白光LED与感应照明对奶牛产奶性能及内分泌影响的比较研究

　　为解决不同光源波长对奶牛生理及生产性能的影响问题，研究人员开展WLED（含高蓝光）与IL（低蓝光）的对照实验。结果表明，两种光源对产奶量无显著差异，但WLED显著升高血浆褪黑素和皮质醇水平（P < 0.01），并可能通过NEFA（非酯化脂肪酸）浓度变化影响脂代谢。该研究为牧场光源选择提供了重要依据。

　　

在现代化畜牧业中，光照管理是影响奶牛健康和生产效率的关键因素之一。传统观点认为，延长光照时间（如16:8小时的光暗周期）能提升产奶量，但近年来研究发现，光源的波长特性可能通过调控内分泌系统产生更深层的影响。白光发光二极管（WLED）因其节能特性被广泛应用于牧场，但其高蓝光成分（峰值波长443 nm）可能干扰奶牛生理节律——类似人类暴露于蓝光导致的睡眠障碍和代谢紊乱。相比之下，感应照明（IL）以529 nm为主波长，蓝光强度较低，但其对奶牛的具体影响尚不明确。这一矛盾促使广岛大学的研究团队开展了一项交叉对照实验，成果发表于《Domestic Animal Endocrinology》。

研究采用2×2交叉设计，对9头泌乳期荷斯坦奶牛（DIM 225±32.5天）分别暴露于WLED（231 lx）和IL（237 lx）各3周，监测产奶量、血液指标及行为参数。关键技术包括：1）标准化光暗周期（16L:8D）下的动态光照调控；2）每周采集牛奶样本分析成分（脂肪、蛋白质等）；3）血浆代谢物（如NEFA）和激素（褪黑素、皮质醇）的酶联免疫检测；4）基于体况评分（BW）和干物质采食量（DMI）的代谢评估。

研究结果
DMI、BW、产奶量及组成
数据显示，两种光源下奶牛的DMI、体重、产奶量及4%脂肪校正乳（4%FCM）均无显著差异，乳成分（脂肪、乳糖、SNF等）亦未受影响，表明蓝光强度差异未直接改变基础生产性能。

血浆代谢物与激素浓度
WLED组血浆非酯化脂肪酸（NEFA）浓度呈升高趋势（P=0.09），提示脂代谢可能被激活。更显著的是，WLED组褪黑素和皮质醇水平在暗期显著高于IL组（P<0.01），表明蓝光通过抑制褪黑素分泌（已知其抑制促乳素）间接激活应激通路。这一发现与人类研究中蓝光干扰昼夜节律的机制一致。

讨论与意义
研究首次揭示，尽管WLED与IL对产奶量无差异，但WLED通过升高褪黑素和皮质醇水平，可能引发慢性应激反应——皮质醇促进脂解作用解释了NEFA升高的趋势。这一结果对牧场照明选择具有双重启示：若以生产效率为唯一目标，WLED的节能优势可被优先考虑；但若关注动物福利，IL的低蓝光特性可能更利于长期健康。未来研究需进一步解析蓝光波长与促乳素分泌的剂量效应，以优化光照策略。

结论
广岛大学团队证实，光源波长差异通过内分泌途径（而非直接生产性能）影响奶牛生理状态。WLED的蓝光特性虽未降低产奶量，但其对褪黑素-皮质醇轴的干扰提示潜在代谢风险，为牧场照明设计提供了科学依据。