El ganado Holstein es la principal raza de ganado lechero en China. Sin embargo, dado el alto grado de selección de raza pura de los Holstein, el ganado lechero chino se caracteriza cada vez más por una mala resistencia a enfermedades, mala calidad y fertilidad en declive. En este estudio, utilizando ganado Montbéliard x Holstein como hembras y toros Montbéliard como machos para la cría de retrocruzamiento, buscamos proporcionar una referencia para mejorar la calidad y el rendimiento del ganado Holstein y aumentar la eficiencia de la producción lechera. Con base en un estado fisiológico y edad similares, seleccionamos 24 novillas de retrocruzamiento Montbéliard y Holstein y 11 novillas Holstein alimentadas con la misma fórmula para análisis comparativos. Las muestras de plasma recolectadas para análisis de índices bioquímicos plasmáticos revelaron que el contenido de ALB y BUN en las novillas de retrocruzamiento Montbéliard y Holstein fue un 20.83% (31.62 g/L a 26.17 g/L) y un 42.36% (6.89 mmol/L a 4.84 mmol/L) más alto que en las Holstein (< 0.01). La relación ALB/GLB (0.90 a 0.60, < 0.05) fue significativamente más alta en las novillas de retrocruzamiento Montbéliard y Holstein que en las novillas Holstein. De manera similar, la actividad de CAT en las novillas de retrocruzamiento fue un 61.28% (4.29 U/mL a 2.66 U/mL) más alta que en las novillas Holstein (< 0.05). Aunque la actividad de GSH-Px en las novillas de retrocruzamiento también mostró una tendencia al alza, la diferencia no alcanzó el nivel de significancia estadística (= 0.052). En comparación con las novillas Holstein, las concentraciones de IgA, IgG e IL-4 se elevaron en un 32.52% (24.90 g/mL a 18.79 g/mL, < 0.01), 13.46% (234.32 g/mL a 206.53 g/mL, < 0.01) y 14.59% (306.27 pg/mL a 267.28 pg/mL, < 0.05), y los contenidos de IL-6 y TNF-alfa disminuyeron en un 15.92% (215.71 pg/mL a 256.55 pg/mL, < 0.01) y 32.17% (7.17 ng/mL a 10.57 ng/mL, < 0.01) en el plasma de las novillas de retrocruzamiento Montbéliard y Holstein. Entre las novillas experimentales, se seleccionaron cinco animales de cada uno de los dos grupos para análisis metabolómicos de plasma basados en cromatografía líquida de alta resolución-espectrometría de masas no dirigida. Una comparación de los metabolitos diferenciales entre las dos razas de novillas reveló una regulación al alza de los niveles de ácido -glucurónico, -glutatiónil--cisteína y ácido oleico en el ganado de retrocruzamiento en comparación con las novillas Holstein. Especulamos que los cambios en los niveles de estos metabolitos pueden estar asociados con una mejora de los sistemas antiinflamatorio, antioxidante e inmune en estas novillas de retrocruzamiento. En conjunto, nuestros hallazgos en este estudio indican que, en comparación con las novillas Holstein de raza pura de 12 meses, las novillas de retrocruzamiento Montbéliard y Holstein de la misma edad se caracterizan por una mayor capacidad antioxidante e inmunidad.