唐彩琰 譯自:21~22
王晶晶 審 何閃 制圖
過去十年,每年都會出現(xiàn)極端高溫天氣(稱為“熱浪”),且頻率越來越高,影響越來越嚴重。在春末和夏季出現(xiàn)的極端高溫天氣下,歐洲大多數(shù)豬場沒有配備能夠有效阻止室內(nèi)溫度上升到熱中性區(qū)以上的系統(tǒng)(圖1)。
與慢性熱應(yīng)激強度逐漸增加的影響相比,溫度快速升高對豬生理的影響并沒有得到很好的描述。
當(dāng)溫度升高到上臨界溫度以上時,研究人員會逐漸觀察到豬不同的適應(yīng)行為,包括促進熱量散失的行為(喘氣、調(diào)整姿勢、加速外周血循環(huán)等)或減少機體產(chǎn)生熱量的行為(身體活動、采食、生長和產(chǎn)奶)。
在一定溫度下,哺乳母豬由于采食量和泌乳量高,暴露于高溫條件后風(fēng)險較高,育肥豬由于采食水平和體脂水平高,暴露于高溫條件后風(fēng)險也較高。
最近的研究表明,夏季熱浪對豬生產(chǎn)性能的影響有短期效應(yīng)和長期效應(yīng),包括急性熱應(yīng)激期間自愿采食量大幅減少(隨后影響消化和生長),以及此后缺乏對熱應(yīng)激的補償反應(yīng),導(dǎo)致限飼。
此外,不同個體的生理反應(yīng)動力學(xué)以及對溫度的敏感性存在差異,如研究人員在初產(chǎn)母豬中觀察到個體間的差異。在高溫環(huán)境下,有些母豬的平均采食量和泌乳量仍很高,有些則有所下降。隨后,對溫度敏感的母豬斷奶后被淘汰的風(fēng)險更高,而不太敏感的母豬可在繁殖群中保留更長時間。生長豬也有類似的個體間差異。
對恒溫動物來說,在熱應(yīng)激條件下減少代謝熱是一種適應(yīng)行為,有助于調(diào)節(jié)體內(nèi)溫度,不受外部影響。豬產(chǎn)生的熱量有三分之一由營養(yǎng)物質(zhì)消化和代謝作用產(chǎn)生,即飼料熱效應(yīng)。日糧的這種特性可以通過凈能(Net Energy,NE)與代謝能(Metabolisable Energy,ME)的比值(NE/ME)來評估。
關(guān)于代謝熱的產(chǎn)生,理論上將日糧NE從9.7 MJ/kg增加到10.9 MJ/kg可以補償平均采食量從2.50 kg下降到2.23 kg帶來的損失。
飼料熱效應(yīng)低的日糧配方通常是通過最大限度降低粗蛋白質(zhì)(對必需氨基酸的最低濃度有類似限制)、脂肪和纖維濃度實現(xiàn)的。
很多研究團隊將他們的研究重點放在添加特定的添加劑(抗氧化分子、功能性氨基酸/肽、活酵母、碳酸氫鈉等)上,以此滿足豬體溫調(diào)節(jié)的特定需求。
這類日糧配方主要用于溫帶地區(qū)的養(yǎng)豬生產(chǎn),如亞洲和歐洲。歐洲的養(yǎng)豬生產(chǎn)者有時從溫暖季節(jié)開始使用這種配方,以減少慢性熱應(yīng)激對豬生產(chǎn)性能的影響,這種配方主要用于哺乳母豬。
在實踐中,基于目前商業(yè)豬場安裝的飼料輸送系統(tǒng),很難以被動的方式將一種飼料更換為另一種飼料。但新的設(shè)備,如配備2個或3個料斗的電子飼料分配器,可以以被動的方式調(diào)節(jié)所運輸飼料的質(zhì)量。
劃分不同采食量預(yù)計可以減弱高溫環(huán)境對豬生產(chǎn)性能的影響。在法國農(nóng)業(yè)科學(xué)院Saint-Gilles試驗站呼吸室進行的試驗提供了一些有關(guān)產(chǎn)熱動力學(xué)的信息,特別是豬采食后釋放的熱量。采食量越大,釋放的熱量就越多。豬采食后不會立即釋放熱量,受代謝過程(消化)和攝入能量供生理利用的影響,采食后數(shù)小時才能觀察到飼料的短期熱效應(yīng)(圖2)。
在環(huán)境溫度高于熱中性峰值前1 h采食,要釋放的熱量很重要。豬面臨的情況更為復(fù)雜,因為它們的采食量往往較大。
在這種情況下,散熱困難可能會產(chǎn)生長期效應(yīng),即使熱浪過去,也會影響豬的生產(chǎn)性能。相比之下,在熱浪到來之前將日糧分多次進食,可以防止進食后熱量的急速產(chǎn)生,從而降低熱應(yīng)激的強度和減少長期效應(yīng)(圖2)。
每天采食量的劃分應(yīng)與給料時間有關(guān),采食主要集中在一天中“溫度相對低”的時段(圖2)。
在熱浪環(huán)境下,這個時段不可能總是指一天中最涼爽的時段,因為相比在不太炎熱的夏季觀察到的情況,熱浪天氣的夜間溫度下降有限。
在不太炎熱的環(huán)境下,如下午溫度上升至29 ℃,夜間溫度下降到20 ℃左右,母豬消耗的飼料量與恒定溫度25 ℃下相同。但當(dāng)溫度維持在25 ℃以上時,就不再是這種情況,溫度越高,越需要降低采食量。因此,改變喂料時間是減少一天中最熱時期熱應(yīng)激強度的一種選擇。
盡管這篇文章主要關(guān)注的是應(yīng)對急性熱應(yīng)激的營養(yǎng)策略,但首先要考慮的是供水。隨時提供干凈涼爽的飲水可以幫助生活在炎熱環(huán)境下的豬更好地應(yīng)對熱應(yīng)激。豬自由飲水,在沒有飼料供應(yīng)的情況下,它們可以一整天都喝到水。由于豬在炎熱環(huán)境下可能停止進食,在飲水中添加功能性添加劑有助于豬應(yīng)對熱應(yīng)激。過去,有些豬場會在產(chǎn)房配備液體飼喂系統(tǒng),但無飲水碗,專家會建議養(yǎng)豬生產(chǎn)者將水與飼料分開供應(yīng),而不是飼喂稀釋的液體飼料?,F(xiàn)在,根據(jù)立法要求,所有豬場都安裝了飲水碗或飲水乳頭,這一問題得到了解決。
天氣預(yù)報有可能可以預(yù)測和緩解極端炎熱天氣的影響。當(dāng)預(yù)報有熱浪時,這提供了充足的時間修改給料參數(shù),減少每頭豬的飼喂量和調(diào)整采食時間(圖3)。其目的是減少豬用于體溫調(diào)節(jié)的精力,以便它們可以在急性熱應(yīng)激后迅速恢復(fù)。這一策略還可以防止熱浪造成的死亡率升高問題。