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热应激是全世界家禽生产中最重要的环境问题,可能由多种条件引起,如气候条件、通风和温度控制故障、育雏条件不足和生长末期的饲养密度过大等所导致。当从动物身体向周围环境流动的净能量小于自身产生的热能,从而引发机体产生热应激。近年来,随着养殖规模增长和育种对于家禽生长性能的遗传选择, 导致热应激的频发,大家越来越重视热应激对家禽健康的影响。
热应激对家禽生产的影响
热应激对家禽行为的影响
家禽是一种恒温动物,通过维持产热和散热的平衡,来达到在环境中保持体温相对恒定的效果。当家禽产生热应激时,通过行为以及生理上的调控来达到平衡产热和散热的目的。虽然家禽的腿、肉垂和鸡冠没有羽毛覆盖,但由于表面积过小的原因,这些部位的热消耗并不大。因此,当家禽产生热应激时,会马上通过增加喘气频率来达到增加热量损失的效果,所以在气温升高的时候,需要加强栋舍的通风,起到降温以及净化空气的效果。除了喘气之外,受到热应激影响的家禽会减少采食和行走,同时会长时间保持静止以及增加喝水的频率。
热应激对家禽生理的影响
家禽在热应激条件下的主要心血管适应性反应来减少机体外表面(皮肤)血流量减少和内脏血流量代偿性减少,来促进热量损失并减少从周围环境获得能量。由此会导致机体缺血而产生氧化应激,以及维持细胞活力和功能的营养物质和能量的减少,从而影响肠上皮细胞在肠道内的周转。另外,暴露在高温环境会导致 HPA(下丘脑-垂体-肾上腺)轴激活,以及血浆皮质酮浓度的升高,导致运动减少、食糜粘度和 pH 值的变化、肠道相关分泌酶(胰蛋白酶、糜蛋白酶、淀粉酶)的减少。
热应激对家禽健康的影响
热应激会影响家禽肠道的完整性,有研究指出热应激能够造成小肠损伤,肉鸡在 35℃热应激环境下,小肠的绒毛高度下降,数量减少。从表 1 可见:宁勇等研究表明,热应激可以造成小肠的病理性损伤,主要表现为黏膜上皮细胞脱落、黏膜固有层水肿及绒毛断裂等。进而导致消化系统的消化吸收功能下降,进而导致家禽的生产性能下降,并提高氧化应激以及肠炎的发生率。
热应激会影响家禽免疫水平,从表 2 可见:热应激会导致家禽免疫抑制和病死率增高。大量研究证实:热应激能引起家禽防御机制的下降,在应激状态下,肾上腺活动加强导致血清糖皮质激素的含量上升,导致淋巴细胞数量下降,使机体呈免疫抑制状态。家禽机体的异嗜白细胞与淋巴细胞的比例被认为是热应激的敏感指标。高温环境下,异嗜白细胞和淋巴细胞的比例增加,表明应激和非特异性反应细胞间存在一定的关联。同时热应激还会造成免疫器官萎缩,免疫器官指数下降。
表 2 热应激对免疫及病死率的影响(Mashaly 等,2004)
对照组 | 热应激组 | |
温度/℃ | 23.9 | 35 |
相对湿度/% | 50 | 50 |
T 细胞分化/cpm | 5347 | 5178 |
总白细胞数/个 | 5.45 亿 | 3.71 亿 |
异嗜细胞/淋巴细胞 | 0.12a | 0.19b |
抗体滴度/log2 | 7.1a | 5.3b |
病死率/% | 5.0 | 31.7 |
注:同行数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05),肩标字母相同表示差异不显著(P>
0.05)。
热应激会引起机体氧化损伤,研究表明,热应激会增加自由基的产生。清除自由基需要抗氧化酶如谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)。较高的环境温度容 易导致动物机体的氧化失衡,进而造成氧化损伤。在温度较高的地区,热应激导致家禽经济 损失的主要原因之一。热应激能增加氧自由基的产生,从而引起氧化损伤,如脂质过氧化及 蛋白质和 DNA 损伤。
热应激会影响肠道菌群平衡,热应激会通过多种生物学途径直接或间接影响肠道生物群。
①饲料摄入量减少和耗水量增加将肠道中用作微生物底物的营养素的可能性,并引发肠道环 境及各种额外变化,如分泌活动、运动模式和食糜黏度;②HPA 轴的激活会导致免疫系统的改变,进而改变宿主与微生物群之间的相互作用;③流向肠道的血流减少和由此产生的缺氧 会对黏膜造成明显的损伤,导致氧化应激和肠炎的产生。
缓解热应激的手段及措施
目前来说缓解热应激的方法主要有 3 种。首先是物理方法:如加强通风、减少养殖密度和降低饮用水的温度等。第二是加强品种的选育。然而物理调控方式通常会增加固定成本, 品种选育需要较长的时间。由于热应激对家禽生产力的不利影响主要是由于营养物质利用率低,营养物质消化不足等原因,因此通过营养调控已经是一种应用广泛的手段。
酵母源产品“邦”您缓解热应激
修复肠道结构,高温会损伤肠道,抑制家禽对营养物质的消化吸收。酵母水解物中的核 酸能促进肠道发育,提高肠绒毛高度,同时核酸对肉鸡肠道黏膜的质量及肠黏膜蛋白酶的活 性有影响,同时酵母水解物中富含呈味性小肽,能提高肉鸡采食量。
调节免疫功能,应激和非特异性免疫反应细胞间存在相关性。酵母细胞壁多糖是一种源
于酵母的天然高效免疫增强剂,能调节非特异性免疫。邦力康是安琪酵母公司将多年积累的 人类保健品细胞壁定向酶解及分离技术转化应用于畜禽产品开发,通过生产工艺调控和特异 性外源酶催化水解,将酵母细胞壁多糖(特别是葡聚糖)定向酶解成 9~20 万 Da 的具有更高免疫提升和病原菌吸附的分子片段,分离、喷雾干燥而成酵母细胞壁深加工产品。
增强抗氧化能力,在热应激时,自由基的产生会增加,家禽对抗氧化剂的需要量也会增 加,硒能硒能通过作为体内抗氧化 酶系的组分,清除自由基发挥抗氧化作用。组织中 GSH
-Px 活力与日粮中可利用硒含量有很强的正相 关性。贺淼等研究发现,在日粮中补充酵母硒可使血清和组织中硒含量上升,肝中 MDA 含量下降,GSH-Px 活力增加,见表 3。家禽最常添加的硒是亚硒酸钠和酵母硒,近年来研究发现,酵母硒的生物利用率比亚硒酸钠更高。
表 3 酵母硒对肉鸡肝脏抗氧化指标的影响
组别 | 谷胱甘肽过氧化物酶/ (U·mgprot-1) |
丙二醛/(nmol·mgprot-1) |
对照组 | 14.61±1.18 | 0.49±0.03a |
试验组 | 15.57±1.11 | 0.36±0.03b |
调节肠道菌群平衡,在热应激时,由于肠道功能以及结构出现问题,导致肠道微生物环境发生变化,病原菌繁殖导致肠炎等问题,可利贝健作为特殊酵母菌种,有较强的抗逆性, 能够在肠道定殖,抑制有害菌的繁殖,同时分解细菌毒素,缓解肠道炎症,减少蛋鸡腹泻发生几率(见表 4);邦力康经过特殊酶解工艺,对肠道病原菌吸附效果显著。
表 4 酵母对蛋鸡粪便大肠杆菌数的影响
粪便干物质含量 | 大肠杆菌数(cfu/g) | |
对照组 | 19.70% | 3.5*106 |
试验组 | 21.02% | 0.85*106 |
酵母源产品缓解家禽热应激的总结
综上所述,热应激会引起家禽采食量、增重、饲料转化率和产蛋率的降低,而且还伴随 死淘率的增高;同时导致氧化失衡,导致滴水损失、肉色和 pH 值的变化;并且伴随肠道结构以及肠道内环境紊乱,容易引起水样便以及肠道炎症的产生。为了缓解热应激造成的相关 影响,可以针对具体症状添加酵母源产品来进行改善。