王晶晶 譯自，Vol.36(2020)，№7：22～24

唐彩琰 審

熱應(yīng)激不僅是熱帶或亞熱帶地區(qū)養(yǎng)豬生產(chǎn)者的關(guān)注點(diǎn)，也是溫帶地區(qū)養(yǎng)豬生產(chǎn)的一個(gè)問題，因?yàn)槊磕曛辽儆袛?shù)周會(huì)出現(xiàn)高溫天氣。

在談?wù)摕釕?yīng)激時(shí)，重要的是要認(rèn)識(shí)到，不僅環(huán)境溫度會(huì)影響人類或動(dòng)物，相對(duì)濕度也發(fā)揮重要作用。圖1 表明，相對(duì)濕度為75%時(shí)，即使在24 ℃的中等溫度下，豬患熱應(yīng)激的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加。2017 年，美國密蘇里大學(xué)的Matthew C Lucy 和Timothy J Safranski在溫度范圍為15 ℃～22 ℃、相對(duì)濕度為60%～70%的條件下為豬提供了一系列熱中性條件。

雖然家畜之間的生物學(xué)功能存在差異，但不同物種遭受熱應(yīng)激風(fēng)險(xiǎn)增加的確切值是特定的。由于豬缺乏汗腺，母豬通過蒸發(fā)作用降低體溫的能力有限，同時(shí)會(huì)增加呼吸頻率。

1 熱應(yīng)激的第1 個(gè)明顯跡象

不同家畜遭受熱應(yīng)激的第1 個(gè)明顯跡象非常相似，它們都企圖通過改變行為(擴(kuò)大體表面積)擺脫過高的體溫，并盡可能避免產(chǎn)生更多的熱量。受熱應(yīng)激影響的母豬會(huì)減少運(yùn)動(dòng)，躺臥(通常伸展四肢)在欄舍最涼爽的地方，減少采食量并增加飲水量。減少采食量會(huì)帶來嚴(yán)重后果，這在母豬體況減弱、生育力降低(發(fā)情間隔延長)、窩產(chǎn)仔數(shù)減少和新生仔豬體重減輕等方面可見一斑。除了這些生產(chǎn)性能下降造成的損失外，母豬的健康也會(huì)受到損害。為了有效應(yīng)對(duì)炎癥加劇和死亡率增加，豬場(chǎng)會(huì)增加用藥量，進(jìn)而增加藥物成本，這會(huì)進(jìn)一步減少豬場(chǎng)的收益。

2003 年，所有家畜因熱應(yīng)激導(dǎo)致生產(chǎn)受損而造成的總經(jīng)濟(jì)損失估計(jì)達(dá)24 億美元，其中僅美國養(yǎng)豬業(yè)就蒙受了2.99～3.16億美元的損失。

2 生理背景

從生理學(xué)角度來看，熱應(yīng)激會(huì)不同程度地影響動(dòng)物。細(xì)胞培養(yǎng)的體外數(shù)據(jù)和生長豬上的體內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果都證明，熱應(yīng)激會(huì)引起表示腸道屏障完整性的上皮細(xì)胞跨膜電阻(transepithelial electric resistance，TEER) 降低。腸道屏障越弱，病原體越容易侵入機(jī)體，導(dǎo)致感染和炎癥，從而引起免疫反應(yīng)。母豬用于免疫反應(yīng)的能量越多，用于胎兒生長的能量就會(huì)越少。2015 年，美國艾奧瓦州立大學(xué) Sarah C Pearce 領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)，母豬生產(chǎn)性能的下降與小腸形態(tài)變化有關(guān)。他們報(bào)告說，豬遭遇熱應(yīng)激后，腸絨毛高度有變短的趨勢(shì)，這會(huì)降低腸道的吸收能力。營養(yǎng)吸收受損會(huì)降低母豬的沁乳量和母乳質(zhì)量，進(jìn)而影響仔豬在泌乳期的生長和斷奶體重。

3 纖維可用于幫助動(dòng)物應(yīng)對(duì)熱應(yīng)激

針對(duì)母豬遭遇熱應(yīng)激后采食量減少和營養(yǎng)吸收不良的情況，目前的飼養(yǎng)策略是提供一種高能量的濃縮飼料，以提高飼料的營養(yǎng)密度，并盡量降低不可消化纖維的比例。

提高飼料中的纖維水平對(duì)動(dòng)物非常有益，因?yàn)槌Ｒ?guī)飼養(yǎng)策略只關(guān)注營養(yǎng)吸收是否受損，而纖維飼養(yǎng)策略著重于維持動(dòng)物腸道完整和健康，這必然會(huì)優(yōu)化營養(yǎng)吸收。與此同時(shí)，需要注意的是纖維源的質(zhì)量很重要。

在熱應(yīng)激條件下，建議考慮減少可溶性纖維的添加量，否則會(huì)導(dǎo)致飼料過度發(fā)酵。麥麩、大豆皮或甜菜粕含有大量的可溶性纖維，這些可溶性纖維具有額外高比例的纖維結(jié)合蛋白，會(huì)促進(jìn)大腸中不良蛋白質(zhì)的發(fā)酵。添加濃縮纖維源，例如木質(zhì)纖維素，可提供不溶性纖維。

4 木質(zhì)纖維素：質(zhì)量很重要

常規(guī)木質(zhì)纖維素產(chǎn)品由100%不可溶非發(fā)酵性纖維組成，主要在動(dòng)物胃腸道中發(fā)揮物理作用，可提高食糜通過速率。與常規(guī)木質(zhì)纖維素相比，益生木質(zhì)纖維素(eubiotic lignocellulose)是不可溶非發(fā)酵性纖維和不可溶可發(fā)酵性纖維的協(xié)同組合，其非發(fā)酵性組分在促進(jìn)動(dòng)物腸道蠕動(dòng)和減少便秘的發(fā)生率上有物理作用，這與分娩過程順利密切相關(guān)，其可發(fā)酵性組分可選擇性地增加乳酸和丁酸等代謝產(chǎn)物。這些代謝產(chǎn)物可限制病原體和蛋白水解細(xì)菌的增殖，減少氨的產(chǎn)生。發(fā)酵代謝產(chǎn)物可提供持續(xù)的額外能量，避免血糖應(yīng)激。這些與健康相關(guān)的作用對(duì)處于代謝應(yīng)激期間的母豬非常重要。

發(fā)酵是一個(gè)劇烈放熱的生物過程，這意味著可發(fā)酵性纖維在動(dòng)物腸道中的降解會(huì)產(chǎn)生額外的熱量，該過程在避免熱應(yīng)激因子方面顯然起了反作用。但是，木質(zhì)纖維素對(duì)動(dòng)物腸道功能有很多積極影響，如改善腸道運(yùn)動(dòng)，增加絨毛高度，優(yōu)化腸道完整性以及通過后腸發(fā)酵供應(yīng)能量，與此相比，發(fā)酵產(chǎn)熱的負(fù)面影響可以忽略不計(jì)。這一現(xiàn)象與另一個(gè)人們熟知的對(duì)抗熱應(yīng)激的策略相似，即喘氣。呼吸頻率增加時(shí)肌肉收縮產(chǎn)生的熱量低于散失的熱量。遭遇熱應(yīng)激時(shí)，在母豬日糧中添加部分可發(fā)酵性木質(zhì)纖維素會(huì)產(chǎn)生積極的凈效應(yīng)。

5 益生木質(zhì)纖維素的實(shí)際應(yīng)用效果

研究人員在韓國一家商業(yè)性母豬場(chǎng)對(duì)500 頭母豬測(cè)試了益生木質(zhì)纖維素在降低熱應(yīng)激影響上的效果。試驗(yàn)的前4 個(gè)月(無熱應(yīng)激期)，未在母豬日糧中添加益生木質(zhì)纖維素，試驗(yàn)的后4 個(gè)月(熱應(yīng)激期，5 月初開始)，在分娩前兩周到斷奶的母豬日糧中添加1.0%益生木質(zhì)纖維素，比較兩個(gè)時(shí)間段母豬的窩產(chǎn)仔數(shù)、仔豬斷奶前死亡率、體重不足仔豬比例和胚胎畸形率等參數(shù)。

表1 顯示了益生木質(zhì)纖維素的過度補(bǔ)償作用。盡管存在熱應(yīng)激，但由于在日糧中添加了益生木質(zhì)纖維素，母豬和仔豬的生產(chǎn)性能與無熱應(yīng)激期的相比有所改善。圖2 和圖3 顯示了整個(gè)研究期間體重不足的仔豬比例和斷奶前死亡率。盡管熱應(yīng)激已開始，但是在日糧中添加益生木質(zhì)纖維素可以顯著改善這兩個(gè)參數(shù)。

對(duì)于作為豬場(chǎng)未來生產(chǎn)力量的后備母豬，在熱應(yīng)激期間能夠限制氧化應(yīng)激的任何條件都有助于后備母豬改善未來的妊娠過程，降低卵巢的不均一性。益生木質(zhì)纖維素可以一石二鳥：它既可以提供充足的纖維來支持有益發(fā)酵的微生物群，又可以避免帶來過多的可溶性纖維。