Ефектите од топлотниот стрес врз здравјето на цревата, имунолошкиот систем и квалитетот на месото кај свињите

Свињите се хомотерми со неразвиени потни жлезди. Кога температурата на околината ќе ја надмине горната граница на нивната термонеутрална зона, свињите ќе претрпат топлински стрес, манифестиран како гризење опашка, брзо дишење и намален внес на храна. Нивниот метаболизам и физиолошките функции ќе бидат абнормални, што ќе доведе до компромитирани перформанси на раст: помал просечен дневен внес на добиточна храна и поголем сооднос храна-придобивка. Нивниот имунитет се намалува, концентрацијата на воспалителните фактори во серумот се зголемува, отпорноста на болести слабее, а морбидитетот и морталитетот се зголемуваат. Квалитетот на месото се влошува бидејќи метаболизмот на мускулите и масните ткива е нарушен, со намалена интрамускулна маснотија и зголемено таложење на маснотии во масното ткиво. Свињите во различни фази на раст имаат различна чувствителност на температурата на околината.

Летото во јужна Кина се карактеризира со долготрајна висока температура и влажност. Лошото управување на фармите за свињи во такви услови ќе резултира со нарушени перформанси на раст, ослабен имунитет и деградиран квалитет на месо поради топлински стрес, предизвикувајќи сериозни економски загуби на свинската индустрија. Специфичните негативни влијанија на топлинскиот стрес врз свињите се елаборирани на следниов начин.

1. Влијанија врз здравјето на цревата на свињите

Најинтуитивната манифестација на топлинскиот стрес е намалениот внес на храна и односот на конверзија на добиточната храна. Во температурниот опсег од 20~30°C, секое покачување на температурата од 1°C доведува до намален просечен дневен внес на добиточна храна и просечна дневна добивка, придружена со повисок сооднос помеѓу храна и добивка.

1.1 Оштетување на цревната лигавица предизвикано од топлотен стрес

Под топлотен стрес, нивото на изразување на протеините од цревниот топлински шок кај свињите е нагоре регулирано. За ефикасно да се исфрла топлината, повеќе крв тече во периферните ткива, што резултира со интестинална хипоксија. Цревните епителни клетки се исклучително чувствителни на недостаток на кислород и хранливи материи, што дополнително предизвикува голема потрошувачка на аденозин трифосфат (ATP), оксидативен стрес и стрес на нитрити. Ова ја менува морфолошката структура и пропустливоста на цревата и на крајот ја нарушува функцијата на цревната бариера.

Покрај тоа, топлинскиот стрес значително ја намалува активноста на дигестивните ензими, сериозно го попречува варењето и апсорпцијата на хранливи материи и дополнително го потиснува растот на свињите. Покрај тоа, топлинскиот стрес го менува составот на аминокиселините на ендогените цревни протеини и ја зголемува загубата на ендогени цревни протеини и амино киселини.

1.2 Влијанија врз цревната микрофлора

Цревната микрофлора формира микробна бариера, микроеколошки систем составен од симбиотски бактерии и домаќинот. Откако ќе се наруши стабилноста на овој микроекосистем, опортунистичките патогени во цревата се склони да го нападнат телото.

2. Влијанија врз имунолошкиот систем на свињите

Топлинскиот стрес предизвикува абнормални имунолошки реакции кај свињите, во голема мера ја ослабува нивната отпорност на болести и зголемувајќи го морбидитетот и смртноста.

1. Топлинскиот стрес го уништува интестиналниот интегритет и ја подобрува пропустливоста на токсините: трансепителниот електричен отпор (TEER) на свинскиот јејунум опаѓа за 30%, нивото на ендотоксинот се зголемува за 45%, коефициентот на пропустливост на липополисахаридот се удвојува, а активноста на алкалната фосфатаза се зголемува. Инфилтрацијата на токсините ја стимулира пролиферацијата на имуните клетки, предизвикува воспалителни реакции и ги активира механизмите за детоксикација во цревата и црниот дроб.

2. Топлинскиот стрес ја попречува функцијата на имунолошкиот систем преку невроендокриниот систем. Високата температура ја активира оската хипоталамо-хипофиза-надбубрежните жлезди, што доведува до хиперсекреција на кортикотропин-ослободувачки хормон и про-опиомеланокортин. Овие хормони делуваат на различни цитокини и имунолошки клетки, нарушувајќи го имунолошкиот систем на телото.

3. Студиите покажаа дека топлотниот стрес го инхибира развојот на имунолошките органи и предизвикува апоптоза на имуните клетки.

3. Влијанија врз квалитетот на свинско месо

Економските загуби предизвикани од топлинскиот стрес на свињарските фарми произлегуваат од два аспекта: компромитирани перформанси на раст и абнормални имунолошки реакции од една страна, и нарушен метаболизам на органите, мускулите и мастите од друга страна. Топлотниот стрес го нарушува енергетскиот баланс меѓу мастите, јаглехидратите и протеините, ја намалува активноста на неколку метаболички ензими поврзани со гликолизата во цревата и последователно го влошува квалитетот на месото.

3.1 Влијанија на топлинскиот стрес врз мускулниот метаболизам

Постојаната висока температура го инхибира структурниот и функционалниот развој на мускулите, го намалува метаболичкиот капацитет на мускулите, промовира апоптоза на клетките и реакции на стрес, а со тоа го оштетува квалитетот на месото.

Експертите го проучувале ефектот на топлотниот стрес врз профилот на генската експресија на свинскиот longissimus dorsi преку технологијата на секвенционирање и откриле дека топлинскиот стрес главно влијае на метаболизмот на гликозата, структурата и функцијата на цитоскелетот и одговорот на стресот во мускулното ткиво.

Според морфолошките и физиолошките карактеристики, мускулните влакна се поделени на тип I и тип II. Влакната од типот I се оксидативни црвени влакна со бавно грчење, додека влакната од типот II се бели влакна со брзо грчење. Пропорцијата на влакна од тип I е во позитивна корелација со вкусот на месото. Постојаните високи температури и топлински стрес значително го зголемуваат количеството и пропорцијата на белите влакна додека ги намалуваат оние на црвените влакна, што го нарушува квалитетот на свинското месо, вклучувајќи ја бојата на месото, губењето на капки, нежноста, сочноста и вкусот.

3.2 Влијанија на топлотниот стрес врз метаболизмот на мастите

Интрамускулната маснотија е еден од клучните показатели за оценување на квалитетот на месото, тесно поврзан со нежноста и вкусот на мускулите, како и со особините на месото како што се pH на мускулите, капацитетот за задржување вода и нежноста. Постојаната висока температура значително ја намалува содржината на интрамускулна маснотија во долгиот дел на свињите кои растат и го влошува квалитетот на месото.

Топлинскиот стрес го менува метаболизмот на масното ткиво: изразувањето на гените поврзани со катаболизмот на мастите е намалено регулирано, додека гените поврзани со навлегувањето и синтезата на мастите се нагоре регулирани, што резултира со прекумерно таложење на масти и променети пропорции на масни киселини.