热应激是当环境温度超过猪的等热区上限时,因其汗腺不发达、散热能力有限而导致的核心体温升高,进而引发神经内分泌、生理代谢和行为的一系列非特异性反应
热应激的作用原理
猪是恒温动物,通过产热和散热的动态平衡维持核心体温。其等热区因体重和阶段而异,例如,生长肥育猪的等热区约为15-25°C。
猪皮肤虽有汗腺,但数量少且功能退化,通过皮肤蒸发散热的能力极差。
猪主要通过张口呼吸(热性喘息) 来增加呼吸道水分的蒸发,以此带走体内热量。当环境温度超过等热区上限,尤其是结合高湿度时,猪的散热机制不堪重负,核心体温开始升高。
核心体温升高会刺激下丘脑-垂体-肾上腺轴,引发应激反应:
糖皮质激素升高:皮质醇等激素分泌增加,以动员能量应对应激,但会抑制免疫功能和繁殖激素的分泌。
甲状腺激素下降:T3、T4分泌减少,旨在降低基础代谢率,减少体内产热,但同时也降低了蛋白质合成和生长速度。
采食量下降:下丘脑的摄食中枢受抑制,同时机体为减少“体增热”,会主动降低采食量。同时,血液大量分布于皮肤,导致胃肠道血流量不足,会降低食欲和消化功能。
呼吸性碱中毒:过度喘息导致CO₂排出过多,血液中碳酸氢根离子浓度下降,pH值升高,引发碱中毒。这会影响血红蛋白的氧解离,导致组织缺氧。
氧化应激:热应激下,机体自由基产生增加,而抗氧化酶(如SOD、GSH-Px)活性下降,导致氧化与抗氧化系统失衡,造成细胞膜脂质、蛋白质和DNA的氧化损伤。
肠道屏障损伤:热应激导致血液重新分配,流向皮肤和呼吸道的血液增加,而肠道血流量显著减少。这会引起肠道上皮细胞缺氧、萎缩,紧密连接蛋白表达下调,导致肠道通透性增加,内毒素和病原菌易位,引发全身性炎症反应。
当猪的散热机制完全失效,核心体温急剧升高(通常超过41°C)时,会引发一系列致命的生理崩溃:
皮肤血管会极度扩张,大量血液涌向体表,导致内脏器官(尤其是肠道、肾脏)血流量急剧减少,处于缺血缺氧状态。心脏需要疯狂工作来维持血压,最终不堪重负,导致循环衰竭。
高温本身会直接损伤细胞,特别是对温度最敏感的大脑神经细胞和肠道上皮细胞。肠道屏障因缺血和高温而受损,内毒素(细菌毒素)进入血液,引发全身性炎症反应,进一步加剧器官损伤。
高温和炎症会激活凝血系统,导致微血管内形成大量微小血栓,消耗掉凝血因子,最终转为弥漫性血管内凝血,全身广泛出血。
大脑、心脏、肝脏、肾脏等重要器官因缺血、高温、炎症和凝血障碍而功能衰竭,最终导致死亡。
热应激产生的影响
精子生成过程对高温极其敏感,公猪经受72小时的热应激后,其精液品质在2-3周后显著恶化,表现为精子活力下降、畸形率升高,且恢复缓慢。
热应激导致胚胎早期死亡增加,流产率升高。妊娠早期遭遇热应激的母猪,其窝产仔数显著降低。
热应激是母猪采食量下降的首要原因,直接导致泌乳量减少、仔猪断奶重降低,以及母猪自身哺乳期失重过大,进而延长断奶至发情间隔。
环境温度每升高1°C,生长肥育猪的采食量下降约30-50克/天。采食量下降是生长速度减缓的直接原因。
即使在通过营养手段维持了营养摄入的情况下,由于维持体温所需的能量增加(喘息消耗能量)和蛋白质沉积效率下降,料肉比依然会升高。
热应激通过高水平的皮质醇抑制淋巴细胞增殖、细胞因子产生和抗体反应,导致猪群免疫抑制,对疫苗的免疫应答效果差,对细菌和病毒的易感性增加。
热应激的防控方案
1 .猪舍内风速达到1.5-2.5 m/s,可有效产生风冷效应。
2 .湿帘-风机系统是最有效的降温设施,可使舍内温度降低5-7°C。
3 .喷雾适用于公猪站和妊娠舍,通过水蒸发降低空气温度。
4 .滴水系统直接作用于分娩母猪的颈肩部,利用其血管丰富的特点进行传导散热。
5 .确保提供充足、清凉(<20°C)的饮水。水温过高会严重抑制猪的饮水量。
6 .猪舍屋顶使用隔热材料或喷涂反射涂料,可显著减少太阳辐射热。
7 .在采食量下降的前提下,通过添加脂肪提高能量浓度,并平衡氨基酸水平,确保关键营养素摄入。
8 .在早晚凉爽时段饲喂,采用湿拌料或颗粒料,以提高适口性和摄入量。
9 .降低饲养密度。
10. 避免在高温时段进行转群、免疫等操作。
11 .添加抗应激添加剂:
电解质:如碳酸氢钠,可缓解呼吸性碱中毒。
抗氧化剂:补充维生素C、维生素E、硒等,缓解氧化应激。
微量元素:有机铬可以改善热应激下猪的繁殖性能和免疫状态。
植物提取物:如牛至精油、黄酮类物质,具有抗炎、抗氧化作用,可改善肠道健康。
紧急情况下的处理方案
冷水集中浇淋头部(为大脑降温)和心脏区域(左前腿后方,降低回心血液温度)。通过传导直接带走深部热量。不可使用冰水,冰水会使皮肤血管剧烈收缩,反而将热量“锁”在体内,并可能引起休克,因此必须使用常温水或凉水。
如果没有水,可用酒精擦拭猪的耳后、腋下、腹股沟等血管丰富的部位,通过酒精蒸发迅速带走大量热量。
立即将病猪转移到阴凉、有风扇直吹的地方。
用针刺破耳缘静脉放血,可以快速降低颅内压、减轻心脏负荷。
用药:
安钠咖,用于增强衰竭的心脏功能。
地塞米松,用于抗休克、减轻脑水肿和全身炎症反应。
氯丙嗪,可减少躁动、降低代谢产热,并扩张外周血管利于散热。
补液:
在猪只意识恢复,能够吞咽后,提供口服补液盐或含电解质的清凉饮水。纠正脱水、电解质紊乱和酸中毒。
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