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热应激对畜禽健康的影响及监控-热应激系列1
   发布时间:2022-05-12       浏览量:410

在夏季,动物极易发生热应激,尤其是在我国南方地区的高温高湿环境。猪和家禽由于代谢旺盛、生长速度快、高产、没有汗腺、以及猪皮下脂肪厚和家禽被覆羽毛等物种特有的特性,更容易受到热应激。热应激不仅影响畜禽的生理、代谢和肠道屏障功能,还会影响畜禽的生长、繁殖性能和畜产品品质,以及增加死亡率等,给养殖业造成巨大的经济损失。

热应激对畜禽健康的影响

1.生理

对环境高温高湿的应激反应主要包括呼吸和心率增加、内分泌激素的变化、体温升高、血液从内脏重新分配到皮肤进行体温调节,促进身体储备能量的利用,加速肌肉糖原分解和抑制能量储存等(Paula et al 2019)。

2.肠道屏障功能

肠道是热应激的主要靶器官之一。热应激诱导肠道发生氧化应激,会激活免疫和炎症反应,破坏肠道完整性;另外,由于血液再分配和缺氧会导致肠道上皮完整性受损。大量关于热应激的研究表明,十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度、隐窝深度和绒毛高度与隐窝深度的比值分别降低约11%、3%和9%。热应激还影响紧密连接蛋白的表达,破坏肠道屏障功能,使病原菌和毒素通过细胞旁转运进入血液循环,导致内毒素血症(Ortega 2021)。

3.生产性能

畜禽热应激的主要危害之一是采食量减少,饮水量增加,这是动物在高温环境下用来抵消代谢产热增加的一种保护和适应性机制。当分娩舍温度由18℃升高至 29℃时,哺乳母猪的采食量由5.67 kg/d下降至3.08 kg/d(Quiniou and Noblet 1999)。受到急性热应激(64%)比慢性热应激(36%)的生长猪采食量降低更多(Qu and Ajuwon 2018)。


Maiorka等(2011)研究发现,在10分钟内,热应激显著增加肉鸡的饮水量3.87mL(13.98vs17.85)。说明高温环境下,家禽由于蒸发散热增加,饮水量会增加,导致大量水分随粪便排出,出现水便,严重时导致腹泻。还会增加禽舍垫料的湿度,导致粪便发酵产生有害气体如氨气增多,易引起家禽的呼吸道疾病。

4.繁殖性能

母猪通常在夏季和初秋季节繁殖性能下降,表现出季节性不孕的现象(康金国等2020)。这是因为热应激导致黄体的数量减少,孕酮的浓度降低,降低了母猪受胎率;另外,热应激还影响受精卵和胚胎的发育、增加返情率、延长母猪的产程和断奶发情间隔,最终影响产仔性能和断奶后的生长性能(姜丽丽等 2018)。另外,子宫内热应激还会影响后代的表型以及增加对热的敏感性(Johnson et al 2020)。

5.畜产品品质

热应激会减少营养摄入,改变能量分配和代谢,不仅影响畜禽的生长速度和繁殖性能,还会影响畜产品品质。热应激通过增加肌肉滴水损失、脂肪的含量、丙二醛MDA的含量、L*值,降低pH、a*值、b*值、蛋白的含量,从而影响肉品质(Paula et al 2019)。Lin等(2004)研究报道,热应激导致蛋鸡产蛋性能下降,还降低了蛋重和蛋壳厚度,增加破蛋率24.6%。


畜禽热应激的监控

1.环境温湿度的监控

温湿指数(THI)综合了温度和相对湿度的影响,分为警戒区(黄色)、危险区(紫色)和紧急区(红色),是表征畜禽是否遭受热应激的重要指标。不同的动物物种对温度和相对湿度的敏感度不同,本热应激表仅适用于生长育肥猪(Xin and Harmon 1998)。


在高于33°C的环境温度下,蛋鸡的高死亡率和生产损失是显而易见的,但在较低的热应激下,热应激往往被忽视,被视为导致生长不良、蛋产量和蛋壳质量下降的重要原因。THI=0.6×干球温度+0.4×湿球温度,其中THI <70为舒适区、70<THI <75为警戒区、76<THI <81为危险区、70<THI <75为紧急区。通过监控环境的温度和相对湿度,计算THI,判断蛋鸡的热应激状态,采取对应的措施从而减少热应激对蛋鸡的不利影响。


图 修改自蛋鸡的温湿指数 Xin and Harmon 1998

风速(降温)与热应激状态下动物的生产性能和死亡率密切相关,温湿风指数(THVI)综合了温度、湿度和风速,更能衡量畜禽的热应激状态。THVI=(0.85×tdb+0.15×twb)×V-0.058,其中tdb为干球温度、twb为露点温度、V为风速。除了温度、湿度和风速,热应激对动物的影响还受到热应激时间长短的影响。

根据体温升高的阈值为1.0、2.5、4和>4℃,将2.8kg肉鸡的体内平衡状态划分为正常、警戒、危险和紧急四种状态,为制定管理决策和风险评估提供了定量指导,能够将热应激导致的生产损失降至最低,从而确保家禽的健康(Tao and Xin 2003)。


2.呼吸频率的监控

呼吸频率等生理指标在热应激时显著升高,在现场容易观测,是评判热应激比较可靠的指标。母猪正常呼吸频率在13-20次/min,热应激条件下,母猪呼吸变浅、频率加快,呼吸频率随着温度升高而显著增加,最高达到70次/min(蒲红州2014)。环境温度过高时,鸡的呼吸频率增加10倍,达到250次/min(Niliipour 2000)。

3.采食量的监控

猪和家禽发生热应激时采食量均会受到显著影响,因此在夏季高温季节,采食量的明显下降可以作为监控热应激的重要方法之一。

接下来的软文将继续关注缓解热应激的营养措施,敬请期待!

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