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Jul
熱應激對豬腸道健康、免疫系統和肉品質的影響
豬是恒溫動物,汗腺發育不完善,當環境溫度超過豬的熱中性區上限時會產生應激,出現咬尾、呼吸急促和不喜采食等行為,新陳代謝和生理機能出現異常,生長性能降低,平均日采食量降低、料重比增加;免力減弱,血清中炎癥因子含量升高,抗病能力降低,致病致死率升高;肉品質下降,肌肉組織和脂肪組織代謝均受影響,肌內脂肪含量下降,脂肪組織中脂肪沉積量增加;且不同生長階段豬對環境溫度的敏感性不同。在中國南方,夏季潮濕炎熱,且持續時間較長,在豬場生產管理中,熱應激導致豬生長性能降低、免疫力減弱以及肉品質下降,給養豬業帶來嚴重的經濟損失。那么,熱應激對豬的具體影響表現在哪里?
一 熱應激對豬腸道健康的影響
熱應激對豬生長性能的影響,首先表現為采食量和飼料轉化率的降低。當溫度為20~30℃時,溫度每升高1℃,平均日采食量降低,平均日增重降低,料肉比增加。
熱應激對腸道粘膜的影響
豬在熱應激狀態下,腸道熱休克蛋白表達水平上調。為更好的散熱,機體內血液更多地流向外周組織,導致腸道缺氧,腸細胞對氧和營養物質的缺乏特別敏感,進而導致三磷酸腺苷消耗、氧化應激和亞硝酸應激,引起腸道形態結構和滲透性功能變化,最終導致腸道屏障功能受損。除此以外,還顯著降低了消化酶活性,使豬的消化吸收功能嚴重受阻,進一步影響了豬的生長發育。不僅如此,熱應激還影響腸道內源性蛋白質的氨基酸組成,導致內源性腸道蛋白質和氨基酸損失增加。
熱應激對腸道菌群的影響
腸道環境存在腸道微生物屏障,是一個由腸道共生菌與宿主形成的微空間結構和微生態系統。當這個微生態系統的穩定性遭到破壞時,容易導致腸道中潛在病原體的入侵。
二 熱應激對豬免疫系統的影響
熱應激引起豬機體免疫應答,易導致豬的抗病能力減弱,增加了豬的治病致死率。
首先,熱應激破壞豬腸道的完整性,增加毒素滲透性,豬空腸TEER降低30%,內毒素水平提高45%,脂多糖滲透系數提高2倍,堿性磷酸酶活性增加。由于毒素滲透導致免疫細胞增多,引起免疫炎癥反應,并激活腸道和肝臟的解毒機制。其次,熱應激可通過影響神經內分泌進而影響機體內的免疫功能。應激引起下丘腦—垂體—腎上腺軸反應,導致促腎上腺皮質激素釋放激素和阿黑皮素等分泌亢進,而這些激素又作用于各種細胞因子和免疫細胞,使機體免疫系統受到影響。此外,研究還發現熱應激會抑制免疫器官的發育,引起免疫細胞的凋亡。
三 熱應激對豬肉品質的影響
熱應激對養豬業造成的經濟損失,一方面是由于熱應激降低了豬的生長性能,引起免疫系統應答;另一方面,是由于熱應激影響器官和肌肉代謝及脂肪沉積,擾亂了能量在脂肪、碳水化合物及蛋白質之間的平衡,導致豬腸道設計糖分解和代謝途徑的幾類代謝酶活性降低,進而影響豬的品質。
熱應激對豬肌肉代謝的影響
持續高溫抑制肌肉結構和功能發育,降低肌肉物質代謝能力,促進細胞凋亡以及應激反應,從而影響肉品質。有專家用測序法研究熱應激對豬背最長肌表達圖譜的影響,發現熱應激主要影響了肌肉組織的葡萄糖代謝、細胞骨架結構和功能以及應激應答。根據肌纖維的形態、功能等生理特點,可分為Ⅰ型肌纖維和Ⅱ型肌纖維。Ⅰ型肌纖維為慢速肌纖維,以氧化代謝為主,多為紅肌纖維;Ⅱ型肌纖維為快速肌纖維,多為白肌纖維。Ⅰ型肌纖維的比例與肉的風味存在正相關關系,持續高溫和熱應激會導致豬的白肌纖維數和比例顯著增加,紅肌纖維數和比例顯著降低,從而影響豬肉品質,包括肉色、滴水損失、嫩度、多汁性以及風味。
熱應激對脂肪代謝的影響
肌內脂肪含量與肌肉嫩度和風味有關,是評價肌肉品質的重要指標之一。肌內脂肪是肌肉風味的重要前提物質,與肉質形狀如肌肉PH、系水力和嫩度具有一定聯系。持續高溫使生長豬背最長肌的肌內脂肪含量顯著下降,從而影響肉品質。熱應激影響脂肪組織的代謝,脂肪分解代謝基因表達水平下調,脂肪攝入、合成基因表達水平上調,導致脂肪沉積,且脂肪酸的構成比例受到影響。