猪的热应激及其研究进展

发布日期:2013年07月10日 来源:《家畜生态》

“应激”(Stress)是由加拿大病理学家(Hans seyle)博士在1936年提出的。热应激是指处于极端高环境温度中的机体对热环境对机体提出的任何要求所作的非特异性的生理反应的总和。随着集约化高密度饲养方式的迅速发展,大部分南方地区越来越迫切要求缓解夏季高温对养猪业带来的环境压力,因热应激导致猪的生产力的下降也越来越多地引起家畜环境、饲料营养工作者的关注。日、美、英等国学者从50~70年代就开展了该领域的研究。我国学者起步晚,自80年代初涉足该领域,寻求热应激给动物带来的规律性变化,揭示热环境对猪生产力的影响,研制缓解热应激影响的调控手段。

1 热应激与猪的繁殖机能 热应激对猪繁殖机能影响已经肯定,其症状表现为母猪卵巢机能减退,受胎率下降、妊娠末期死胎数增加、窝重减少,甚至流产;公猪交配欲减弱,精液品质降低。早在1978年,Hutgen和Leman在对3389头按月剖解的经产猪发现,7~10月份卵泡发育障碍的发生率为32.5%~ 42..0%,而在其他月份只有81%~20.7%。据美国衣阿华州猪群的产仔记录分析,高温季节胚胎死亡率高达86%,而其他季节只有58%。研究表明,高温显著地影响母猪受胎率和胚胎死亡率。配种后8天和胚胎在附植后的11~20天以及母猪妊娠后期(100天以后)非常脆弱,对热的耐受力低,具体表现为高温增加死胎数,窝重减轻,甚至引起流产。同年,Paterson统计了800个养猪场5年间的仔猪生产记录,考察了炎热与交配后再发情及产仔数的关系指出:当气温在32℃以上时配种,大约19.7%的猪不孕和重复发情,在32℃以下配种,只有12.7%的猪不孕和重复发情。Enne (1979)报道了4年调查37563头繁殖母猪的交配和分娩情况后指出,受胎障碍以夏季发生最多,经产猪为33.2%,后备母猪为37.8%。对于公猪,高温使无交配欲的猪所占比例高于常温季节,且公猪射精量减少,活精子和精子总数之间的比例下降,睾丸的造精机能障碍,精液中的多核巨型细胞随温度上升而增多,受精率在20℃时为85%~90%,在33℃下曝晒72小时后为50%~60%。热应激对猪繁殖机能的影响机理解释为,热应激改变了内分泌机能的正常状态,使甲状腺功能异常,促甲状腺素分泌量改变,血浆中促肾上腺皮质激素显著增加,另有一种解释:热应激使甲状腺素利用受阻,使机体对甲状腺素的产生造成反馈抑制作用所致。尽管影响繁殖机能的机制尚不十分明确,但至少可以认为,猪受到持续性热应激后,会间接地影响卵巢机能,严重时会诱发卵巢囊肿。炎热同样可使公猪血液中的促肾上腺皮质激素升高,从而使睾丸中的类固醇的产生受到抑制,致使公猪的交配欲减退,高温使精细胞发生变性,精液中会不断出现受害的细胞融合而成的多核巨型细胞,致使精液品质下降。

2 热应激与猪的生长育肥 最适宜生长肥育猪的温度范围是18~21℃,一般认为32~38℃是热应激素范围。试验表明,当环境温度高于最适温度的5~10℃时,猪的采食量则要降低6%~21%。赵有璋(1989)指出:气温为21℃时,肥育猪增重最好,低于或高于这个温度都有影响,其规律是:

猪越大,越怕热。Ingram (1974)的资料证实,肥育猪在39℃的环境中根本不能生长。而体重为45 kg左右的猪却能继续增重。Heitman等测定了体重在45- 168kg的猪,具有最大增重的气温后证实了猪的个体与最大增重速度的气温间的一种线型关系为:T=-Q06W+26,式中“T”表示最大增重速度的气温℃,‘W”表示猪的体重(kg),根据上述公式,45kg的猪最大增重速度的气温是23.3℃,而100kg的猪则是20℃,猪的体重每增加10kg,最适温度约减少06℃,龚仿(1960)在测定了45- 160kg,相对湿度为50%的猪的体重变化后指出,从4℃至27℃,同体重猪的增重呈上升趋势,但32℃C至42℃时,猪的体重则呈下降趋势,体重大的下降幅度大。热应激时猪体重下降的主要原因是采食量减少引起的。从对短时期处于炎热状态下的猪测试结果表明:处于32℃时的猪的采食量比21℃下降60~100g/头d,因而导致每升高10C日增重减少35~57g。艾地云(1996)报道,在持续高温环境下(28~350C),15~30 kg,30~60kg和60~90 kg的三个生长阶段的试猪,日采食量较常温分别下降9%、14%和20%,日增重分别下降11%、21%和23%,料肉比分别增加0.05、0.23和0.14,高温显著降低生长肥育猪日采食及日增重。

3 热应激下的营养调控 综上所述,热应激下的猪不仅机体生理机能发生变化紊乱,采食量下降,还将导致饲料能量在体内分配和效率发生改变,致使生产性能下降。因此,减缓热应激对猪生产性能的影响,不是靠单一措施所能解决的,营养调控只是措施中的一项。

3.1 热应激与采食消化能 热应激下的猪由于下丘脑采食中枢的兴奋性降低,导致采食量减少。为缓解猪受高温环境的影响而使生产性能下降,猪的饲料与营养工作者在揭示了环境温度与猪的采食量的关系后,一般认为在高温季节应给予猪较高营养的日粮,以此来弥补因高温带来的摄入能的不足。动物的营养学理论告诉我们:猪在热应激期间对饲料脂肪的消化率高于其他营养物质,这是由于脂肪具有化碳水化合物或蛋白质较低的热增耗和具有较高的热能,因此,在猪的日粮中,增添脂肪,能补偿日粮中较低的热能。Stahly等(1979)报道,添加脂肪对受热应激的猪有利。

3.2热应激与理想蛋白质日粮 热环境对猪蛋白质代谢的影响,在学术界尚有争论,甚至有些试验结果互相对立。一些学者如Waldroum (1956)认为,环境温度对蛋白质代谢无明显影响,另一些学者如Yousri (1977)和Ames(1980)则认为,热环境会使家畜对蛋白质需要发生变化。在炎热时,动物体内的氮消耗多于补充,热应激时尤为严重。Holnes和Grag和Mclracken (1974)指出,猪尿内含氮物的增加与高气温有关。认为受热应激的猪对蛋白质的沉积可能下降,尽管有关猪在炎热时,体组织成分改变的原因和程度的资料还不完整,但在热应激时需调整日粮粗蛋白质的含量得到了证实。Bunting等(1992)研究表明,蛋白质需要量随温度而变化,高温时增加蛋白质摄入量会改变氮的沉积。

喂给合成的赖氨酸代替天然的蛋白质对猪有利,因为赖氨酸可减少日粮中的热增长。热环境下,若以理想蛋白质为基础,增加日粮赖氨酸的含量,其饲料转化率可得到改进,猪只生产性能、胴体品质与常规日粮比较,无显著性差异。

3.3 热应激与矿物质代谢 热环境对猪的矿物质代谢的影响不多见,资料报道,环境温度的变化可刺激肾上腺素等内分泌腺的活动。体液及细胞内的pH值、渗透压的代偿性调节机能可以导致矿物质的改变。高温时,机体内的钾和碳酸盐排出量增加,氯和钠的排出减少,对体内矿物质平衡会产生不良的影响。Holnes和Grace (1975)发现,受热应激的猪尿中的钾较多,但钙的保留不受热应激的影响。梁孙义(1990)等报道,在夏季高温环境中,血糖、血钙、血钠、血钾、抗坏血酸和甲状腺素的含量与适温时比较,差异极显著(P

3.4 热应激与中草药饲料添加剂 由于中草药饲料添加剂具有安全无害、无抗药性、无药物残留、无毒副作用的特点,因此用中草药饲料添加剂来缓解热环境对商品猪生产性能的影响是国内动物营养工作力求探索的一个途径。中国农科院上海家畜寄生虫病研究所近期研制的商品猪抗热应激中草药饲料添加剂具有开胃健脾、清热解毒、去热消暑的功能,试验表明,夏季采食中草药添加剂可使试猪的体重提高8.7%,饲料利用率提高12.4%,每公斤增重的饲料成本比不添加组节省8 3%。实践表明,中草药抗热应激饲料添加剂行之有效,亟待开发利用。其作用和机理尚不明了,有待于深入探讨和研究。

热应激是世界热带和亚热带地区商品猪生产普遍面临的一个实际问题。热应激对猪机体的影响机制极其复杂,猪作为一个有机整体,热应激期间将动用所有的器官和组织来应付热应激,因此,探讨热应激与机体的有机联系,研究热应激的营养调控措施,始终是每一个从事猪饲料饲养与营养工作者的职责和希望。

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