摘要:熱應激反應是家禽養(yǎng)殖中主要的環(huán)境應激反應,會引發(fā)家禽嚴重的生理反應,如酸堿平衡紊亂、脂肪代謝受阻、免疫能力受損等,從而影響家禽的生長和生產(chǎn)性能,如死亡率增加、蛋雞產(chǎn)蛋量下降、雞蛋品質(zhì)下降、肉雞胴體質(zhì)量下降等。闡述熱應激反應對雞的健康狀況及生產(chǎn)性能的影響,提出相應的緩解策略,旨在為減輕雞養(yǎng)殖中的熱應激反應提供參考。
關鍵詞:雞; 熱應激; 緩解策略
中圖分類號:S831 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2024)03-0085-03
雞肉是一種富含蛋白質(zhì)的食材,其中還含有飽和脂肪酸、多種維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分。近年來,全球?qū)﹄u蛋和雞肉的需求量逐年增長。雞屬于恒溫動物,但缺少有效的汗腺系統(tǒng),加之人工選育過程中代謝率的增加及心血管和呼吸系統(tǒng)的發(fā)育限制,使得雞對熱應激的反應較為敏感。這種敏感性已成為影響家禽健康和生產(chǎn)性能的主要障礙。探討熱應激對家禽健康和生產(chǎn)性能的影響,提出相應的緩解措施,可為家禽產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學支持。
1 熱應激反應
雞熱應激反應是指雞所處的環(huán)境溫度超過機體正常耐受范圍,無法維持機體代謝平衡,導致體溫調(diào)節(jié)功能紊亂,進而引發(fā)的一系列不良反應[1]。雞在遭受熱應激時,會表現(xiàn)出多種臨床癥狀和影響:包括行為上的改變,如精神萎靡、嗜睡和采食量減少;喘息現(xiàn)象;代謝上的改變,如身體處于分解狀態(tài)、脂肪積累及骨骼肌生長速度減緩;整體穩(wěn)態(tài)的失衡,表現(xiàn)為酸堿平衡失調(diào)、代謝性堿中毒、激素水平失衡、免疫功能下降及炎癥和氧化應激反應;胃腸道功能的紊亂,如消化吸收障礙和腸炎等。這些因素共同導致了雞的生產(chǎn)性能下降,如肉雞的料肉比降低、胴體質(zhì)量下降,蛋雞的產(chǎn)蛋量和蛋品質(zhì)下降,嚴重時甚至可能導致休克或死亡。熱應激反應可分為慢性和急性兩種:急性熱應激通常由環(huán)境溫度的突然和短期極端升高而引起;而慢性熱應激則是由長時間的環(huán)境溫度升高和濕度增加所導致。
2 雞的體溫調(diào)節(jié)及熱平衡
雞的體溫相比哺乳動物變化較大。成年雞的體溫約為40.5 ℃,剛出殼的雛雞體溫約為39.7 ℃,并且每天都在增加,到3周齡左右時達到穩(wěn)定[2]。雞的熱中性區(qū)溫度為18.0~24.0 ℃[2],但熱中性區(qū)溫度范圍受各種因素影響,包括性別(公雞的體溫高于母雞)、生理活動、品種(小型品種的體溫高于大型品種)、年齡、體質(zhì)量、換羽(換羽期體溫較高)、就巢性(就巢母雞體溫較高)、飼喂狀態(tài)(飼料消化過程中體溫較高)、外部環(huán)境(雞舍內(nèi)溫度)、光照、通風情況等。當?shù)半u飼養(yǎng)環(huán)境溫度超過24.0 ℃、相對濕度超過80%時,蛋雞的生產(chǎn)性能會下降。根據(jù)美國營養(yǎng)研究委員會(NRC,1981)的標準,雞舍溫度為20.0~21.0 ℃時,蛋雞的采食量達到最佳,每升高1.0 ℃采食量減少1.5%[2]。溫度為19.0~22.0 ℃時,蛋雞具有最佳的生產(chǎn)性能[3]。3~4 周齡的肉雞熱中性區(qū)上限溫度為27.0 ℃。當舍內(nèi)溫度和相對濕度分別增加到30.0~35.0 ℃和100% 時,雞處在中度不舒適狀態(tài);超過40.0 ℃和100%時,雞變得極度不舒適,甚至死亡[2]。
雞可以通過以下方式進行體溫調(diào)節(jié)。
方式1:傳導。傳導是指機體與較冷的周圍接觸表面(如地面、墊料、板條、側(cè)壁和籠線等)接觸而產(chǎn)生熱損失[4]。由于雞所接觸的傳導面積較小,傳導只會產(chǎn)生微小的熱損失。方式2:對流。對流是指雞體熱量從雞冠、肉髯、面部、腿部、腳趾、脖子、軀體和翅膀等處流失到周圍空氣中而產(chǎn)生熱損失。當周圍空氣溫度高于機體溫度時,對流熱損失的幅度較小[5-6]。方式3:輻射。輻射涉及體溫和環(huán)境條件兩個方面,可使熱量從雞體散失到周圍環(huán)境中。當雞的體表溫度高于周圍環(huán)境時,熱量通過電磁輻射從雞的體表傳遞到環(huán)境中;雞的體表溫度越高,體表散失的熱量就越多[5]。輻射損失的熱量僅占損失總熱量的5%[7]。方式4:蒸發(fā)/咽喉顫動。雞缺少汗腺,所以大部分熱量通過呼吸途徑散發(fā),這是一個蒸發(fā)冷卻過程。雞通過其呼吸系統(tǒng),包括肺和氣囊,將多余的熱量通過內(nèi)壁膜的蒸發(fā)作用排出,以降低體內(nèi)溫度[8]。在熱應激狀態(tài)下,呼吸蒸發(fā)量可占全身蒸發(fā)量的75%[9],其中咽喉顫動是高溫環(huán)境中雞熱量損失的主要方式。方式5:糞便和產(chǎn)蛋。雞的機體熱量可通過糞便排泄和產(chǎn)蛋散失[5]。
3 熱應激反應對雞的影響
3.1 行為方面
當雞所處環(huán)境溫度高于其熱中性區(qū)溫度時,可引發(fā)雞的行為變化,最顯著的為“冷卻行為”[2]。為恢復正常體溫,雞會在相對有限的無羽毛體表區(qū)域內(nèi)通過傳導、輻射和對流進行有效的熱損失[8]。過高的環(huán)境誘導溫度會增加雞的呼吸頻率(熱呼吸過速、呼吸急促或喘氣),雞會最大限度地通過呼吸道蒸發(fā)水分,以增加體內(nèi)熱量損失。在持續(xù)的熱應激條件下,熱呼吸會急促轉(zhuǎn)變?yōu)檩^慢和較深的喘氣階段,也稱為熱喘息。此外,雞還會出現(xiàn)站立時間減少、耗料量減少、飲水量增加及展開翅膀等表現(xiàn)[1]。
3.2 生理方面
3.2.1 氧化應激
氧化應激是指體內(nèi)氧化作用與抗氧化作用失衡[7]。活性氧作為一種氧化劑,通常產(chǎn)生于細胞正常代謝過程中,并參與細胞因子轉(zhuǎn)錄、免疫調(diào)節(jié)和離子轉(zhuǎn)運等;細胞內(nèi)產(chǎn)生的過量活性氧會通過細胞內(nèi)的生理解毒機制清除。在熱應激狀態(tài)下,活性氧產(chǎn)生和抗氧化系統(tǒng)之間失去平衡會導致細胞內(nèi)的活性氧水平增加或氧化應激[1]。
3.2.2 酸堿失衡
雞在高于熱中性區(qū)溫度的環(huán)境下,會通過增加呼吸頻次或喘息來釋放熱量。雞喘息會導致水的消耗,也會增加二氧化碳的呼出量,從而對血液中的碳酸氫鹽緩沖系統(tǒng)造成影響,出現(xiàn)低碳酸血癥,使血液變成堿性[8];為維持正常的血液酸堿性,雞的腎臟會排出更多的HCO3-,從而導致呼吸性堿中毒和代謝性酸中毒[1]。
3.2.3 抑制免疫活性
雞處在熱應激狀態(tài)下會使脾臟、胸腺和淋巴器官等免疫相關器官發(fā)生退化,抗體水平也隨之降低[10]。熱應激能夠激活下丘腦—垂體—腎上腺軸,這一過程會增加循環(huán)系統(tǒng)中糖皮質(zhì)激素的產(chǎn)生水平,尤其是皮質(zhì)酮的水平會顯著上升。高水平的皮質(zhì)酮血癥具有免疫抑制作用,可能會影響雞的免疫系統(tǒng)功能[8]。胃腸道完整、保持適當形態(tài)功能、腸道微生物菌群平衡是確保雞健康狀況和生產(chǎn)性能的關鍵。在熱應激條件下,為最大限度地散發(fā)熱量,大量血液從內(nèi)臟組織分流到外周區(qū)域,由此引起了胃腸道營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣供應減少,導致腸道黏膜被破壞、菌群失衡、引發(fā)炎癥反應等。受熱應激影響,雞的異常微生物群與腸炎沙門氏菌的腸道定植易感性也會增加。熱應激還會促進產(chǎn)氣莢膜梭菌在雞腸道內(nèi)的擴張,成為高溫條件下雞群暴發(fā)壞死性腸炎的易感因素[8]。
3.3 生產(chǎn)性能方面
在20.0 ℃以上,溫度每升高1.0 ℃,雞的采食量會下降1.5%,飲水量則保持正常;溫度高于30.0 ℃,雞的需水量會增加,同時還會使水分消耗和代謝大幅增加。采食量減少會造成水樣糞便和腹瀉,導致蛋雞產(chǎn)蛋量減少,且產(chǎn)出蛋殼變薄、具有暗紋和品質(zhì)差的雞蛋。在肉雞的生長階段,熱應激狀態(tài)的增加會降低飼料轉(zhuǎn)化率,使料肉比和死亡率增大。熱應激對消化系統(tǒng)具有負面影響,會降低碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪的消化率,使胴體質(zhì)量下降[2]。熱應激還會顯著影響雞的受精率和孵化率[11-12]。
4 緩解雞熱應激反應的策略
4.1 雞舍設計
雞舍的設計應避免外部環(huán)境的熱量滲透,以實現(xiàn)最大限度地隔熱。雞舍的設計可為東西朝向,屋頂鋪設保溫隔熱及反射材料,安裝通風系統(tǒng),使用濕簾,保持雞舍間距[5]。在雞舍四周植樹造林可增加雞舍的自然遮陰度[13],但要注意防鼠防鳥。
4.2 營養(yǎng)調(diào)控
在一天中較熱的時段可以限制飼喂。條件允許時,可采取雙重飼喂方式,即在一天中較涼爽的時段提供富含蛋白質(zhì)的日糧,在較熱的時段提供富含能量的日糧或濕拌料,以補充氨基酸[14]、維生素[15]、礦物質(zhì)、電解質(zhì)和碳酸氫鈉等。高溫環(huán)境會破壞雞腸道內(nèi)的菌群平衡,適當補充益生菌可以保持菌群穩(wěn)定和平衡[2]。
4.3 飼養(yǎng)管理
4.3.1 環(huán)境管理
為確保雞舍內(nèi)的雞群在夏季能夠處于舒適的生長環(huán)境中,可以采取以下措施:一是增加通風頻次。通過提高通風的頻率來加速空氣流動,可有效帶走雞舍內(nèi)的熱量,降低溫度,同時幫助減少濕度。二是夏季薄鋪及濕潤的墊料。在夏季,使用較薄的墊料可以減少熱量積聚,同時濕潤的墊料可以通過蒸發(fā)冷卻的方式來幫助降低局部溫度。三是適當降低雞群的飼養(yǎng)密度。減少單位面積內(nèi)雞的數(shù)量,可以降低因密集飼養(yǎng)而產(chǎn)生的熱量,有助于減輕熱應激的影響。四是提供合理的光照。合理安排光照時間,可以避免長時間光照導致雞體溫升高,同時也有助于保持雞的正常生理節(jié)律。五是定期清潔及消毒。保持雞舍清潔和定期進行消毒,可以減少病原體的滋生,同時也有助于減少因排泄物分解而產(chǎn)生的有害氣體。六是控制雞舍內(nèi)空氣中的氨氣含量。氨氣不僅對雞的呼吸系統(tǒng)有害,也會影響雞的生長發(fā)育,有效的通風和墊料管理可以控制氨氣的濃度。通過這些細致的管理措施,可以最大限度地維持雞舍內(nèi)的熱中性區(qū)狀態(tài),為雞群提供適宜的生長環(huán)境,從而提高雞群的健康水平和生產(chǎn)效率。
4.3.2 飲水管理
熱應激期間,雞的生理需求會發(fā)生變化,可能會減少飼料的攝入而增加水分的攝入。為應對這種情況,可以采取以下措施:一是增加飲水器數(shù)量,確保每只雞都能方便地獲取到足夠的飲水,避免因爭搶水源而造成應激。二是優(yōu)化飲水空間,合理布局飲水區(qū)域,保證雞群有足夠的空間飲水,減少擁擠和等待時間。三是提供清潔水源,定期更換飲水,避免因水質(zhì)問題而導致生病。四是將水箱放置在陰涼通風的地方,避免陽光直射,減少水溫升高,保持水的清涼。五是對水箱進行適當?shù)母魺崽幚恚缡褂谜陉柧W(wǎng)或隔熱材料,以維持水溫穩(wěn)定。
5 結(jié)語
熱應激是多種因素相互作用的結(jié)果,會引發(fā)雞的行為、生理和內(nèi)分泌等變化,對雞的正常生長發(fā)育、肉類數(shù)量和品質(zhì)、產(chǎn)蛋率和雞蛋品質(zhì)等產(chǎn)生不利影響,從而造成經(jīng)濟損失。因此,在日常養(yǎng)殖過程中,需要綜合考慮引起雞熱應激反應的影響因素,以緩解雞的熱應激狀態(tài),保證雞的健康狀況和生產(chǎn)性能。
參考文獻
[1] WASTI S, SAH N, MISHRA B. Impact of heat stress on poultry health and performances, and potential mitigation strategies[J].Animals (Basel), 2020, 10(8): 1266.
[2] SAEED M, ABBAS G, ALAGAWANY M, et al. Heat stress management in poultry farms: A comprehensive overview[J]. Journal of Thermal Biology, 2019, 84: 414-425.
[3] CHARLES D R, WALKER A W. Poultry environment problems,a guide to solutions[M]. Nottingham: Nottingham University Press,2002.
[4] HOLIK V.Managing heat stress-Part1-layers respond to hot climatic conditions Poultry word[EB/OL].http://www.poultryworld.net/General/2010/3/Managing-heat-stress-Part1.
[5] DONALD D B, WILLIAM D W. Comercial chicken meat and egg production[M]. Berlin: Springer Science+Business Media, LLC, 2002.
[6] SCANES C G. Sturkies avian physiology[M]. Salt Lake: American Acadekic Press, 2015.
[7] SURAI P F, KOCHISH I I, FISININ V I, et al. Antioxidant defence systems and oxidative stress in poultry biology: An update[J].Antioxidants (Basel), 2019, 8(7): 235.
[8] GIORGIO B, JEAN R T, SAMUEL J R, et al. A review of heat stress in chickens.Part I: Insights into physiology and gut health[J].Frontiers in Physiology, 2022(13): 934381.
[9] RICHARDS S A. Evaporative water loss in domestic fowls and its partition inrelation to ambient temperature[J]. The Journal of Agricultural Science, 1976, 87(3): 527-532.
[10] 王秀芹.熱應激對雞群的影響及防控措施[J].畜牧獸醫(yī)科學(電子版),2021(1):172-173.
[11] 王懿,丁蕾,趙勇.熱應激對肉種雞生產(chǎn)性能的影響[J].養(yǎng)禽與禽病防治,2004(2):12-13.
[12] 李軍喬,王振旗,張敏紅.熱應激對肉仔雞生產(chǎn)性能及肉品質(zhì)的影響[J].飼料研究,2012(3):59-60.
[13] 張朝霞.雞熱應激的危害及防御措施[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(17):351.
[14] TEYSSIER J R, BRUGALETTA G, SIRRI F, et al. A review of heat stress in chickens. Part Ⅱ: Insights into protein and energy utilization and feeding[J]. Frontiers in Physiology, 2022, 13: 943612.
[15] 費東亮,肖銀霞,蘇禹剛.谷氨酰胺和維生素E對熱應激肉仔雞肝抗氧化損傷的影響[J].飼料研究,2013(2):48-50.