El presente estudio investiga la base teórica para mantener funciones fisiológicas normales en ganado bovino de carne sometido a estrés térmico, explorando los efectos de la suplementación con niacina en la permeabilidad de la barrera de células epiteliales del rumen. En este estudio, 12 toros Jinjiang con un peso promedio de aproximadamente 400 +/- 20.0 kg fueron divididos aleatoriamente en tres grupos: grupo termoneutro (TN), grupo con estrés térmico (HS) y grupo con estrés térmico suplementado con niacina (HN), con 4 toros en cada grupo. El experimento duró 70 días, y se analizaron las concentraciones plasmáticas de ácido D-láctico, diamina oxidasa (DAO), lipopolisacáridos (LPS) y citoquinas inflamatorias. Además, evaluamos la expresión génica de proteínas de uniones estrechas para entender el efecto de la suplementación con niacina en el ganado bovino de carne sometido a estrés térmico. Nuestros resultados revelaron que el estrés térmico aumentó significativamente los niveles de ácido D-láctico y LPS en el plasma de los bovinos en los días 30 y 45 del experimento (< 0.05). Además, provocó un aumento significativo en los niveles de DAO en el día 30 (< 0.05). La suplementación con niacina redujo significativamente los niveles de LPS en el día 30 (< 0.05). El estrés térmico elevó significativamente las concentraciones plasmáticas de las citoquinas inflamatorias interleucina-1beta (IL-1beta), IL-2, IL-6 y factor de necrosis tumoral-alfa (TNF-alfa) (< 0.05), mientras que redujo la concentración de IL-4 (< 0.05). Sin embargo, la suplementación con niacina mitigó efectivamente las concentraciones de estos factores inflamatorios al reducir las concentraciones de IL-1beta, IL-2, IL-6 y TNF-alfa, y aumentar las concentraciones de IL-4. Las expresiones de ARNm de las proteínas de uniones estrechas zonula occluden-1 (ZO-1), claudina-1, claudina-4 y claudina-7 se downreguló significativamente (< 0.05) en el grupo HS en comparación con el grupo TN, y las de ZO-1 y ocludina se upreguló significativamente (< 0.05) en el grupo HN en comparación con el grupo HS. Notablemente, no se observaron diferencias significativas en la longitud y el ancho de las papilas ruminales entre los grupos estudiados (> 0.05). Nuestros hallazgos indican que el estrés térmico impactó negativamente la estructura de las uniones estrechas del epitelio ruminal, lo que llevó a una reducción significativa en la expresión del ARNm de las proteínas de uniones estrechas. En consecuencia, el estrés térmico comprometió la función de la barrera mucosa del rumen, resultando en un aumento de la permeabilidad intestinal. El mecanismo subyacente a este efecto puede estar asociado con la disminución de la expresión de los genes de proteínas de uniones estrechas en las células epiteliales del rumen. Sin embargo, la suplementación con niacina mitigó los efectos perjudiciales del estrés térmico sobre la permeabilidad intestinal en el ganado bovino y aumentó la expresión de los genes de proteínas de uniones estrechas en el epitelio ruminal, protegiendo así efectivamente la barrera del rumen en el ganado bovino de carne sometido a estrés térmico. Estos resultados destacan el potencial del ácido nicotínico como un agente protector contra los impactos negativos del estrés térmico en la integridad intestinal en el ganado bovino.