Stres cieplny, minerały śladowe i zdrowie jelit świń

Stres cieplny może skutkować znacznymi kosztami ekonomicznymi dla hodowli. Na przykład szacuje się, że roczny koszt stresu cieplnego w amerykańskim przemyśle trzody chlewnej wynosi $900 milionów (Pollmann, 2013). Z tego około $450 milionów przypada na etap wzrostu i wykończenia, a około $450 milionów przypada na stado hodowlane.

W oparciu o te szacunki nie powinno dziwić, że inwestycje w systemy chłodzenia w gospodarstwach są bardzo powszechne. Jednak systemy chłodzenia nie zawsze są ekonomicznie wykonalne, a awarie mechaniczne mogą powodować nieplanowane zdarzenia związane ze stresem cieplnym.

Stres cieplny: Co dzieje się wewnątrz zwierzęcia?

Gdy zwierzę doświadcza stresu cieplnego, temperatura jego ciała wzrasta, powodując przekierowanie przepływu krwi z tkanki trzewnej - tkanki wyściełającej naczynia krwionośne, żołądek, przewód pokarmowy i inne narządy wewnętrzne - na powierzchnię skóry w celu zwiększenia rozpraszania ciepła. Zmniejszenie przepływu krwi do tkanki trzewnej powoduje zmniejszenie ilości tlenu (niedotlenienie) i energii dostępnej dla enterocytów (pojedyncza warstwa komórek nabłonkowych) wyściełających przewód pokarmowy. W takim przypadku ścisłe połączenia, które utrzymują enterocyty razem, mogą ulec osłabieniu, umożliwiając patogenom i ich toksynom przedostanie się do krwiobiegu, co ostatecznie prowadzi do stanu zwanego nieszczelnym jelitem.

Wiemy, że wraz z nadejściem stresu cieplnego zwierzęta często doświadczają znacznego zmniejszenia spożycia paszy, co zostało uznane za mechanizm pomagający zmniejszyć ciepło metaboliczne. Zmniejszenie spożycia paszy, choć w znacznym stopniu przyczynia się do utraty wydajności w stresie cieplnym, może tylko częściowo wyjaśniać, dlaczego zwierzęta w stresie cieplnym mają obniżoną wydajność.

Ponadto wyższe tempo oddychania zwierząt próbujących się ochłodzić powoduje wytwarzanie wolnych rodników tlenowych i azotowych, które mogą osłabiać lub niszczyć połączenia ścisłe jelit. Silny stres cieplny może prowadzić do zmian morfologicznych w jelitach, takich jak zmniejszenie wysokości kosmków jelitowych, zwiększenie szerokości kosmków jelitowych i potencjalnie rozpad połączeń ścisłych enterocytów. Jelito może stać się podatne na przenoszenie lipopolisacharydów (LPS) lub endotoksyn przez ścianę jelita do krążenia, powodując aktywację układu odpornościowego.

Cynk: kluczowy minerał śladowy dla połączeń ścisłych

Kilka badań wykazało, że minerał śladowy cynk odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu integralności jelit poprzez wzmocnienie połączeń ścisłych podczas wyzwań. Badania wykazały, że cynk zwiększa regulację białek połączeń ścisłych i białek szoku cieplnego. Ponadto cynk jest przeciwutleniaczem, a stres oksydacyjny może odgrywać kluczową rolę w inicjowaniu nieszczelności jelit. Badania wykazały również, że forma podawanego cynku wpływa na jego skuteczność w zmniejszaniu nieszczelności jelit.

Iowa State University przeprowadził badanie mające na celu wykazanie, w jaki sposób ostry stres cieplny przyczynia się do nieszczelności jelit. Wyniki wykazały, że podawanie minerałów śladowych, takich jak Availa^® Zn pomaga zmniejszyć występowanie nieszczelności jelit poprzez poprawę żywotności i integralności układu jelitowego.

W tym badaniu trzydzieści dwie świnie mieszańce o początkowej wadze 63 kg (140 funtów) zostały losowo przydzielone do jednej z czterech metod leczenia:

• Leczenie 1 (kontrola neutralna termicznie): 120 ppm siarczanu cynku podawanego w warunkach neutralnych termicznie (21°C; wilgotność 70%); ad libitum spożycie paszy.
• Leczenie 2 (kontrola neutralna termicznie z ograniczeniem składników odżywczych): 120 ppm siarczanu cynku podawanego w warunkach neutralnych termicznie (21°C; wilgotność 70%); ograniczone spożycie paszy. Zwierzętom poddanym temu zabiegowi pozwolono spożywać taką samą ilość paszy, jak w przypadku dwóch diet stresowych (zabiegi 3 i 4, 17% z ad libitum spożycie paszy); pozwala to na porównania w kontrolowanym środowisku.
• Zabieg 3 (kontrola stresu cieplnego): 120 ppm siarczanu cynku podawanego w warunkach ostrego stresu cieplnego (37°C, wilgotność 40%); ad libitum spożycie paszy.
• Zabieg 4 (Stres cieplny Availa Zn): 120 ppm całkowitego cynku (60 ppm cynku z Availa Zn i 60 ppm siarczanu cynku) w warunkach ostrego stresu cieplnego (37°C; wilgotność 40%); ad libitum spożycie paszy.

Zgodnie z oczekiwaniami, poddanie świń ostrym warunkom stresu cieplnego spowodowało wzrost temperatury w odbycie, zwiększenie częstości oddechów i zmniejszenie spożycia paszy. Jednak badania rzucają również światło na to, co dzieje się wewnątrz świń podczas ostrego stresu cieplnego.

Naukowcy zmierzyli przepuszczalność jelita krętego - trzeciej i ostatniej części jelita cienkiego - od zebranych świń. Świnie w warunkach stresu cieplnego w leczeniu 3 i karmione parami w warunkach neutralnych termicznie w leczeniu 2 wykazywały większą przepuszczalność jelit w porównaniu do świń w warunkach neutralnych termicznie w leczeniu 1. Odkrycie to wskazuje, że zdarzenie stresu cieplnego, a nawet okres, w którym zwierzęta mają ograniczone spożycie paszy, takie jak zdarzenia bez paszy (karmienie parami Leczenie 2), zwiększa ryzyko przepuszczalności jelit (nieszczelne jelita).

Gdy świnie zostały poddane ostrym warunkom stresu cieplnego, karmienie Availa Zn pomogło zmniejszyć wyciek jelitowy w porównaniu do karmienia nieorganicznym siarczanem cynku. Świnie karmione Availa Zn były w stanie wytworzyć skuteczniejszą odpowiedź immunologiczną. Wśród świń poddanych stresowi cieplnemu, te otrzymujące Availa Zn wykazywały większe stężenie białka wiążącego lipopolisacharyd (LPS) w osoczu w porównaniu do tych otrzymujących siarczan cynku. Jako białko ostrej fazy, białko wiążące LPS sekwestruje bakteryjny LPS, dzięki czemu bakteryjny LPS może zostać zniszczony przez inne składniki układu odpornościowego. W ramach leczenia stresu cieplnego, świnie karmione Availa Zn (leczenie 4) miały numerycznie niższe poziomy endotoksyny w surowicy w porównaniu do świń karmionych siarczanem cynku (leczenie 3).

Stres cieplny i wydajne minerały śladowe: Wszystko razem

Stres cieplny jest powszechnym problemem, z którym muszą sobie radzić producenci trzody chlewnej. Bardzo ważne jest, aby przed nadejściem upałów opracować plan zapobiegający długoterminowemu wpływowi stresu cieplnego na wydajność zwierząt. Włączając minerały śladowe, takie jak Availa Zn, do diety świń, zwierzęta są w stanie lepiej zmniejszyć wpływ nieszczelności jelit podczas stresu cieplnego.

Badania pokazują, że źródło cynku podawanego w diecie świń ma kluczowe znaczenie dla łagodzenia stresu cieplnego. Skontaktuj się z przedstawicielem Zinpro aby dowiedzieć się więcej o korzyściach płynących z karmienia Availa Zn w diecie świń, aby pomóc w radzeniu sobie ze stresem cieplnym i stanem zapalnym.

---