王晶晶 譯自，Vol.36(2020)，№7：22～24

唐彩琰 審

熱應激不僅是熱帶或亞熱帶地區(qū)養(yǎng)豬生產(chǎn)者的關注點，也是溫帶地區(qū)養(yǎng)豬生產(chǎn)的一個問題，因為每年至少有數(shù)周會出現(xiàn)高溫天氣。

在談論熱應激時，重要的是要認識到，不僅環(huán)境溫度會影響人類或動物，相對濕度也發(fā)揮重要作用。圖1 表明，相對濕度為75%時，即使在24 ℃的中等溫度下，豬患熱應激的風險也會增加。2017 年，美國密蘇里大學的Matthew C Lucy 和Timothy J Safranski在溫度范圍為15 ℃～22 ℃、相對濕度為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功能存在差異，但不同物種遭受熱應激風險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，同時會增加呼吸頻率。

1 熱應激的第1 個明顯跡象

不同家畜遭受熱應激的第1 個明顯跡象非常相似，它們都企圖通過改變行為(擴大體表面積)擺脫過高的體溫，并盡可能避免產(chǎn)生更多的熱量。受熱應激影響的母豬會減少運動，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。減少采食量會帶來嚴重后果，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，母豬的健康也會受到損害。為了有效應對炎癥加劇和死亡率增加，豬場會增加用藥量，進而增加藥物成本，這會進一步減少豬場的收益。

2003 年，所有家畜因熱應激導致生產(chǎn)受損而造成的總經(jīng)濟損失估計達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

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

3 纖維可用于幫助動物應對熱應激

針對母豬遭遇熱應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動物非常有益，因為常規(guī)飼養(yǎng)策略只關注營養(yǎng)吸收是否受損，而纖維飼養(yǎng)策略著重于維持動物腸道完整和健康，這必然會優(yōu)化營養(yǎng)吸收。與此同時，需要注意的是纖維源的質(zhì)量很重要。

在熱應激條件下，建議考慮減少可溶性纖維的添加量，否則會導致飼料過度發(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，會促進大腸中不良蛋白質(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)酵性組分在促進動物腸道蠕動和減少便秘的發(fā)生率上有物理作用，這與分娩過程順利密切相關，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，避免血糖應激。這些與健康相關的作用對處于代謝應激期間的母豬非常重要。

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

5 益生木質(zhì)纖維素的實際應用效果

研究人員在韓國一家商業(yè)性母豬場對500 頭母豬測試了益生木質(zhì)纖維素在降低熱應激影響上的效果。試驗的前4 個月(無熱應激期)，未在母豬日糧中添加益生木質(zhì)纖維素，試驗的后4 個月(熱應激期，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，比較兩個時間段母豬的窩產(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)纖維素的過度補償作用。盡管存在熱應激，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)性能與無熱應激期的相比有所改善。圖2 和圖3 顯示了整個研究期間體重不足的仔豬比例和斷奶前死亡率。盡管熱應激已開始，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參數(shù)。

對于作為豬場未來生產(chǎn)力量的后備母豬，在熱應激期間能夠限制氧化應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。