環境溫度變化導致動物體溫升高(熱緊迫)會造成哺乳動物的生殖系統受損,泌乳牛的中度最適(intermediate optimum)臨界溫度約為 25 - 28°C,最大溫濕度指數(temperature-humidity index, THI)為 78.2,高於此基準值會造成牛隻直腸溫度升高、受孕率平均下降 20% - 30%。導致受孕率下降的原因包括:泌乳期牛群比非泌乳期牛群需消耗更多的代謝熱量、濾泡功能受損和早期胚胎流產的發生機率變高。
夏季熱緊迫常擾亂乳牛繁殖效率,已導致全球乳牛的受孕率顯著下降,其主要因素為動物體溫隨外在環境溫度升高而引起生殖系統之受損,以母牛生殖系統之卵巢影響最大。另一個受夏季熱緊迫最劇之受害者是處於高產乳量之母牛,其產乳量正值產乳高峰且持續上升,由於牛乳的合成與分泌過程需要較高的代謝能,以產乳量 30 公斤/天的乳牛,其熱產量是非泌乳牛維持能的 2 倍,而產乳量高達 55 公斤/天的乳牛,其熱產量大約是維持能的 3 倍。換句話說,高產乳牛因產乳量高,需要的熱能也越高,此時外在環境又高於體溫,所花費之維持體溫之維持能又增加,故所受的熱效應也越高。
卵母細胞的數量在乳牛出生後是固定的,它們在濾泡中以靜止狀態(停留在第一個減數分裂前期階段)儲存在卵巢中。濾泡組織在胎兒中晚期開始形成原始濾泡。在濾泡生長和排卵期間卵母細胞和相鄰體細胞之間的雙邊相互作用可能對熱緊迫(heat stress, HS)敏感。
- 乳牛在 21 天的發情週期中出現 2 - 3 個濾泡波。在每一濾泡波中,會有一個濾泡發育成最大之優勢濾泡,而其他之濾泡則漸漸閉鎖並消失。當母體內分泌狀態 “允許” 誘導排卵時,最後一個濾泡波的優勢濾泡在週期結束時發展為排卵前之濾泡。但熱緊迫(heat stress, HS)會改變乳牛的濾泡生長動態,最常見下列 2 種濾泡生長變化:首先是濾泡波中大型濾泡數量增加,這影響夏季受精後母牛分娩雙胞胎機率增加;第二個是排卵前優勢濾泡持續時間被延長。這一發現解釋了 HS 對生育能力的負面影響,因為已證明排卵前濾泡的持續時間延長與生育能力下降有關。