养猪业的夏日大考：如何破解热应激下的肠道健康难题

      在全球变暖的背景下，热应激已成为制约养猪业发展的关键环境因素。本论文聚焦肠道这一热应激损伤的核心器官，系统综述了热应激对猪肠道屏障功能、微生物区系及免疫稳态的复杂影响。并在此基础上，重点梳理了当前增强猪只抗热应激能力、缓解其肠道损伤的有效干预策略。本论文为应对高温环境、保障猪群健康和稳定猪肉供应提供了重要理论依据与实践途径。

中文标题：养猪业的夏日大考：如何破解热应激下的肠道健康难题

英文原题：Challenges of heat stress on intestinal health in pig husbandry

通讯作者：

李明洲，四川农业大学

关键词：猪；热应激；肠道屏障；肠道损伤；改善策略

背景介绍

全球气候变化导致的持续性高热应激，已成为制约畜牧业可持续发展的关键环境因素。猪代谢率高，缺乏明显汗腺，体温调节能力较弱，对高温环境尤为敏感。热应激不仅直接导致采食量下降、生长性能受阻，还会引发多器官功能障碍，其中肠道是受损的核心靶器官之一。具体而言，热应激可诱导肠道上皮细胞大规模凋亡脱落，严重破坏肠道黏膜屏障的完整性，增加肠道通透性，并最终促进细菌及内毒素易位，进而引发全身性炎症反应。本文旨在系统概述热应激影响猪肠道健康具体机制的最新进展，并重点探讨通过营养调控与管理策略增强猪只耐热性、预防肠道损伤及促进功能恢复的有效途径，为保障生猪产业稳定健康发展提供理论参考。

研究成果

热应激损伤肠道健康，养猪业承受巨大压力

热应激对全球生猪养殖业构成重大威胁，其影响范围与经济代价正在迅速扩大。据预测，遭遇热应激的生猪比例预计将从2000年的9%攀升至2090年的69%（图1a）。当前，仅美国每年的相关经济损失就约达3亿美元。在此背景下，阐明热应激的致病机制对于产业可持续健康发展至关重要。

肠道是热应激损伤的主要靶器官之一。其病理进程的始动环节是机体热调控引发的肠道血流量大幅减少（30%-50%），导致组织缺血缺氧（图1b）。这一初始损伤与热应激激增的皮质醇等应激激素产生协同作用，共同破坏肠上皮紧密连接结构，最终导致肠道通透性增加（“肠漏”）。此病理状态是连接热应激与系统性危害的核心枢纽，不仅破坏了肠道屏障的完整性和营养吸收功能，更引发了微生物群落紊乱与免疫防御失调等一系列连锁反应（图1c）。

图 1：热应激对猪肠道健康的影响。(a) 2000、2050和2090年全球猪群经历极端热应激的预估比例；(b) 热应激导致的猪肠道生理变化；(c) 猪空肠HE染色（左），热应激对肠道细胞的影响示意图（中），可能引发全身性炎症和免疫改变（右）。

缓解热应激损伤肠道的新策略

在当前养殖实践中，普遍采用的热应激缓解策略多为被动应对措施。随着对热应激致病机制认知的不断深化，研究重点已逐渐从普适性干预转向针对核心靶器官的精准调控。其中，以肠道作为关键干预靶点，通过增强其生理耐受性与损伤修复能力来系统提升猪只的整体抗逆性，正成为一种具有广阔前景的新兴干预模式。具体实施路径主要包括：构建智能物联网（IoT）系统以实现环境与营养的精准管理、靶向增强肠道屏障完整性、利用肠道微生物群及其代谢产物调节宿主免疫，以及通过肠-脑轴通路调控体温稳态（图2）。随着上述关键技术的持续完善与系统集成，这种以肠道为核心的综合干预策略有望在规模化养殖场中广泛应用，有望大幅减轻热应激对猪生长性能、繁殖效率及肉品质的不利影响，为集约化养猪业应对全球气候变化提供关键技术支持。

图 2：缓解热应激诱导肠道损伤的策略示意图。(a)通过智能物联网系统（智能耳标/项圈）监测猪只行为与体温，防止热应激肠道损伤；(b)通过增强肠道屏障功能（使用槲皮素、L-精氨酸等及短链脂肪酸）缓解损伤；(c) 通过重塑肠道菌群平衡或免疫反应减轻损伤；(d)利用肠-脑轴机制（如GABA）调控热应激体温。

未来方向

未来研究应整合多组学技术，聚焦肠道免疫及微生物动态，结合实时监测与生物传感器，揭示热应激下猪肠道的应激调控机制。深化热应激关键靶标及基因编辑研究，结合精准育种与物联网技术，构建多维调控网络以提升猪耐热性，保障产业安全。

主要作者简介

李明洲  四川农业大学教授。国家自然科学基金“创新研究群体（A类）”带头人、国家杰出青年科学基金获得者。长期从事猪产肉性能的遗传育种研究，代表性成果发表在Nat Genet、Cell Res、Genome Res、Nat Commun、Cell Rep等期刊。

樊晓兰  四川农业大学副教授。长期从事农业动物抗逆性能分子遗传育种研究，代表性成果发表在Commun Biol、J Biol Chem、Genome Res等期刊。

引用本文

Xiaolan Fan, Xue Tian, Mingzhou Li. Challenges of heat stress on intestinal health in pig husbandry. Fundamental Research. 5(6) (2025) 2607-2611.

原文链接（复制到浏览器中查看）：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325825003061

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