許普之 郭小權
(江西農業大學動物科學技術學院,江西南昌 330045)
熱應激對豬生理機能和行為活動的影響
許普之 郭小權*
(江西農業大學動物科學技術學院,江西南昌 330045)
在生產中,因熱應激造成的嚴重經濟損失始終困擾著養豬業。本文主要從熱應激對豬繁殖、消化、代謝和免疫機能以及行為活動產生的影響進行論述,旨在使廣大養殖業同仁正確認識熱應激對豬只的危害,增強對熱應激的防范意識,以降低養殖場的經濟損失。
熱應激;豬;生理機能;行為活動
熱應激是指環境溫度超過溫度適中區的上限臨界溫度所引起機體非特異性防御應答的總和[1]。豬屬于恒溫動物,皮下脂肪厚且汗腺不發達,不利于通過皮膚進行蒸發散熱[1-3]。炎熱的夏季,豬舍環境溫度高于機體的最適溫度,此時,機體通過呼吸蒸發和輻射散熱達到降溫目的,若通過以上方式機體散熱仍小于自身產熱,就易引起機體體溫上升從而導致豬的熱應激。其中,生產中不同類型豬的環境溫度范圍見表1[1]。
1.1 對種公豬繁殖機能的影響
高溫環境下種公豬會出現精液質量降低、性欲減退的現象。當機體處于舒適區溫度時,公豬通過調節身體與睪丸之間的距離以使睪丸溫度始終低于體溫2~3℃。當環境溫度高于33~35℃時,導致睪丸溫度上升造成精細管上皮變性,影響睪丸的生精作用,使精子數減少;高溫可以使精細胞發生變性,導致精子畸形率升高[2]。熱應激對種公豬精液質量的影響可以持續60天左右,這也是造成每年第三、四季度母豬產仔數下降和返情率增加的重要原因[4]。熱應激狀態下,機體促腎上腺皮質激素水平升高,抑制睪丸合成類固醇激素,導致雄激素水平降低,公豬性欲減退。

表1 生產中不同類型豬的環境溫度范圍 (℃)
1.2 對母豬繁殖機能的影響
熱應激會引起母豬生產功用降低。熱應激可使后備豬生長發育緩慢、性成熟時間延后;經產母豬卵巢機能衰退,導致卵泡發育障礙、排卵數減少、受胎率降低、流產率升高。數據統計顯示周平均溫度32℃以上時,配種的母豬不孕和返情率達20%,32℃以下時則為12.7%;妊娠母豬產程延長,產時體力消耗增加,易導致死胎數增加,且產后經常伴隨“產后三聯癥”(無乳或少乳、乳房炎、子宮炎),致使母豬死淘率增加,從而造成豬場生產成本上升;泌乳期母豬采食量明顯減少,失重大,內分泌紊亂,容易造成斷奶后發情延遲,致使生產周期延長。
熱應激狀態下,豬的日均飼料攝入量和飼料轉化率均有所降低。根據馬現永等[5]研究結論表明:當環境溫度超過25℃時,每升高1℃,生長育肥豬日均飼料攝入量減少40~80 g,平均日增重也隨之降低,料肉比有所增加。熱應激使腸道結構的完整性破壞、屏障功能受損、消化酶活性降低、腸道菌群失衡,使得消化吸收功能受阻,機體可用于生長發育的營養物質減少。另外,日均飼料攝入量減少可能的原因是高溫降低了攝食中樞的興奮性[6]。
熱應激對豬腸道的作用明顯。為散出更多的熱量,機體將對血液進行重新分配,使得流向外周組織的血量增加,流向內臟的血量相對減少,造成腸道的供氧量下降,腸細胞對營養物質和氧的缺乏表現敏感,進而導致ATP消耗、亞硝化反應和氧化應激,引起腸道通透性功能改變,最終導致腸黏膜屏障功能破壞[7]。熱應激對腸道結構的影響還表現在使腸上皮細胞成熟率降低,黏膜上皮杯狀細胞增多,吸收功能減弱[8]。除此之外,熱應激還可以使胰蛋白酶和食糜淀粉酶的活性降低,進而影響腸道對食物的消化與吸收。
存在于腸道的微生物屏障是由腸道常駐菌與宿主在微空間形成的一個相互依存的微生態系統,其穩態遭到破壞時易導致腸道微生物中潛在病原體的入侵。李永洙等[9]研究顯示:在熱應激條件下,乳桿菌屬豐度有所下降,卵形擬桿菌屬豐度有所升高,腸道菌群平衡遭到破壞,微生物屏障作用減弱。
首先,熱應激可以促進機體分泌腎上腺糖皮質激素,腎上腺糖皮質激素水平升高可以加速體內糖原的分解,組織生長和碳、氮沉積作用減弱[4],Sanz-Fernandez等[10]最新研究證明,熱應激豬生產的仔豬脂肪沉積增加,蛋白質沉積降低。
其次,豬受到熱應激時,機體異化作用相對來說占主導地位,耗氧量增加,葡萄糖無氧分解產生過量的乳酸使肌肉組織pH下降,從而降低了肉的品質,易導致屠宰后出現PSE肉。
熱應激能夠引起豬的免疫應答,抑制免疫器官的發育,引起免疫器官的細胞凋亡,使機體免疫能力降低,增加了傳染病發病的風險。其中熱應激可以使空腸跨膜電阻降低30%,內毒素滲透性增加,導致機體內毒素水平提高45%,引起機體炎癥反應,并激活肝臟的解毒機制[11]。
熱應激最重要的特征是引起下丘腦—垂體—腎上腺軸活動增強,皮質激素和POMC(阿黑皮素原)分泌亢進。這些激素作用于各種免疫細胞和免疫因子,其血清中炎癥因子如白介素-2和腫瘤壞死因子的產生增多,致使白細胞數量顯著增加,其中嗜中性粒細胞數量增加,巨噬細胞和其他粒細胞數量減少。糖皮質激素具有抑制免疫反應的作用,免疫器官和淋巴組織蛋白質的合成受阻,造成免疫器官和免疫組織發生萎縮,淋巴細胞產生的抗體濃度降低,使得機體抵抗力減弱,患病幾率上升。
熱應激狀態下,豬會出現飼料攝入量減少,飲水量增加;躲避日光照曬或喜陰涼,睡潮濕地面、滾窩糞尿,躺臥時伸張軀體,有時會出現咬尾現象;熱應激嚴重時豬會出現站立困難并呈休克狀態。
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S852
:A
:1673-4645(2017)08-0026-03
2017-08-16
江西省自然科學基金重點項目(2017ACB20012)
許普之(1993-),男,碩士研究生,E-mail:18979191421@163.com
*通訊作者:郭小權(1976-),男,博士,教授,博士生導師,主要從事動物營養代謝疾病研究,E-mail:Xqguo20720@aliyun.com