ผลของความเครียดจากความร้อนต่อสุขภาพลำไส้ ระบบภูมิคุ้มกัน และคุณภาพเนื้อสุกร

หมูเป็นโฮโมเทอร์มที่มีต่อมเหงื่อที่ยังไม่พัฒนา เมื่ออุณหภูมิโดยรอบเกินขีดจำกัดด้านบนของโซนเทอร์โมนิวทรัล สุกรจะประสบความเครียดจากความร้อน ซึ่งแสดงออกโดยการกัดหาง หายใจเร็ว และลดปริมาณอาหาร การเผาผลาญและการทำงานทางสรีรวิทยาของพวกมันจะผิดปกติ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการเติบโตลดลง: ปริมาณอาหารเฉลี่ยต่อวันที่ลดลง และอัตราส่วนอาหารต่อการได้รับที่สูงขึ้น ภูมิคุ้มกันลดลง ความเข้มข้นของปัจจัยการอักเสบในซีรั่มเพิ่มขึ้น ความต้านทานโรคลดลง และการเจ็บป่วยและการเสียชีวิตเพิ่มขึ้น คุณภาพเนื้อสัตว์จะลดลงเมื่อการเผาผลาญของกล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อไขมันหยุดชะงัก โดยไขมันในกล้ามเนื้อลดลงและการสะสมไขมันในเนื้อเยื่อไขมันเพิ่มขึ้น สุกรในระยะการเจริญเติบโตที่แตกต่างกันมีความไวต่ออุณหภูมิแวดล้อมที่แตกต่างกัน

ฤดูร้อนทางตอนใต้ของจีนมีอุณหภูมิและความชื้นสูงยาวนาน การจัดการฟาร์มสุกรที่ไม่ดีภายใต้สภาวะดังกล่าวจะส่งผลให้ประสิทธิภาพการเติบโตลดลง ภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง และคุณภาพเนื้อสัตว์ลดลงเนื่องจากความเครียดจากความร้อน ทำให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างรุนแรงต่ออุตสาหกรรมสุกร ผลกระทบด้านลบเฉพาะของความเครียดจากความร้อนต่อสุกรมีรายละเอียดดังนี้

1. ผลกระทบต่อสุขภาพลำไส้หมู

อาการแสดงความเครียดจากความร้อนโดยธรรมชาติมากที่สุดคือการกินอาหารที่ลดลงและอัตราส่วนการเปลี่ยนอาหาร ภายในช่วงอุณหภูมิ 20~30°C อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 1°C ส่งผลให้ปริมาณอาหารเฉลี่ยต่อวันลดลง และปริมาณอาหารเฉลี่ยต่อวันลดลง ควบคู่ไปกับอัตราส่วนอาหารต่อการได้รับที่สูงขึ้น

1.1 ความเสียหายต่อเยื่อเมือกในลำไส้ที่เกิดจากความเครียดจากความร้อน

ภายใต้ความเครียดจากความร้อน ระดับการแสดงออกของโปรตีนช็อตความร้อนในลำไส้ในสุกรจะถูกควบคุม เพื่อกระจายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ เลือดจะไหลเวียนไปยังเนื้อเยื่อส่วนปลายมากขึ้น ส่งผลให้เกิดภาวะขาดออกซิเจนในลำไส้ เซลล์เยื่อบุผิวในลำไส้มีความไวอย่างยิ่งต่อการขาดออกซิเจนและสารอาหาร ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการบริโภคอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (ATP) ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น และความเครียดจากไนไตรท์ในปริมาณมหาศาล สิ่งนี้จะเปลี่ยนโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาและการซึมผ่านของลำไส้และทำให้การทำงานของสิ่งกีดขวางในลำไส้ลดลงในที่สุด

นอกจากนี้ ความเครียดจากความร้อนยังช่วยลดการทำงานของเอนไซม์ย่อยอาหารได้อย่างมาก ขัดขวางการย่อยอาหารและการดูดซึมสารอาหารอย่างรุนแรง และยังยับยั้งการเจริญเติบโตของสุกรอีกด้วย นอกจากนี้ ความเครียดจากความร้อนเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของกรดอะมิโนของโปรตีนในลำไส้ภายนอก และเพิ่มการสูญเสียโปรตีนและกรดอะมิโนในลำไส้ภายนอก

1.2 ผลกระทบต่อจุลินทรีย์ในลำไส้

จุลินทรีย์ในลำไส้ก่อให้เกิดสิ่งกีดขวางจุลินทรีย์ ซึ่งเป็นระบบจุลภาคที่ประกอบด้วยแบคทีเรียทางชีวภาพและโฮสต์ เมื่อความเสถียรของระบบนิเวศขนาดเล็กถูกทำลาย เชื้อโรคฉวยโอกาสในลำไส้ก็มีแนวโน้มที่จะบุกรุกร่างกาย

2. ผลกระทบต่อระบบภูมิคุ้มกันของสุกร

ความเครียดจากความร้อนกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ผิดปกติในสุกร ทำให้ความต้านทานโรคลดลงอย่างมาก และเพิ่มอัตราการเจ็บป่วยและการเสียชีวิต

1. ความเครียดจากความร้อนทำลายความสมบูรณ์ของลำไส้และเพิ่มการซึมผ่านของสารพิษ: ความต้านทานไฟฟ้าผ่านเยื่อบุผิว (TEER) ของลำไส้เล็กส่วนต้นลดลง 30% ระดับเอนโดทอกซินเพิ่มขึ้น 45% ค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านของไลโปโพลีแซ็กคาไรด์เพิ่มขึ้นสองเท่า และกิจกรรมอัลคาไลน์ฟอสฟาเตสเพิ่มขึ้น การแทรกซึมของสารพิษช่วยกระตุ้นการแพร่กระจายของเซลล์ภูมิคุ้มกัน ทำให้เกิดปฏิกิริยาการอักเสบ และกระตุ้นกลไกการล้างพิษในลำไส้และตับ

2. ความเครียดจากความร้อนรบกวนการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันผ่านทางระบบประสาทต่อมไร้ท่อ อุณหภูมิสูงจะกระตุ้นแกนไฮโปธาลามัส-ต่อมใต้สมอง-ต่อมหมวกไต ทำให้เกิดการหลั่งฮอร์โมนคอร์ติโคโทรปินและโปร-โอพิโอเมลาโนคอร์ตินมากเกินไป ฮอร์โมนเหล่านี้ออกฤทธิ์กับไซโตไคน์และเซลล์ภูมิคุ้มกันต่างๆ โดยจะไปรบกวนระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย

3. การศึกษาพบว่าความเครียดจากความร้อนยับยั้งการพัฒนาของอวัยวะภูมิคุ้มกันและทำให้เกิดการตายของเซลล์ภูมิคุ้มกัน

3. ผลกระทบต่อคุณภาพเนื้อหมู

ความสูญเสียทางเศรษฐกิจที่เกิดจากความเครียดจากความร้อนต่อฟาร์มสุกรมีสาเหตุมาจาก 2 ประการ ได้แก่ ประสิทธิภาพการเจริญเติบโตที่ลดลงและการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันที่ผิดปกติ ในด้านหนึ่ง และการละเมิดการเผาผลาญของอวัยวะ กล้ามเนื้อ และไขมันในอีกด้านหนึ่ง ความเครียดจากความร้อนรบกวนความสมดุลของพลังงานระหว่างไขมัน คาร์โบไฮเดรต และโปรตีน ลดการทำงานของเอนไซม์เมตาบอลิซึมหลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับไกลโคไลซิสในลำไส้ และทำให้คุณภาพเนื้อสัตว์ลดลง

3.1 ผลกระทบของความเครียดจากความร้อนต่อการเผาผลาญของกล้ามเนื้อ

อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่องจะยับยั้งการพัฒนาโครงสร้างและการทำงานของกล้ามเนื้อ ลดความสามารถในการเผาผลาญของกล้ามเนื้อ ส่งเสริมการตายของเซลล์และการตอบสนองต่อความเครียด และทำให้คุณภาพเนื้อสัตว์เสียหาย

ผู้เชี่ยวชาญได้ศึกษาผลกระทบของความเครียดจากความร้อนต่อโปรไฟล์การแสดงออกของยีนของสุกร longissimus dorsi ผ่านเทคโนโลยีการหาลำดับ และพบว่าความเครียดจากความร้อนส่วนใหญ่ส่งผลต่อการเผาผลาญกลูโคส โครงสร้างและการทำงานของไซโตสเกเลทัล และการตอบสนองต่อความเครียดในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ

ตามลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยา เส้นใยกล้ามเนื้อแบ่งออกเป็นประเภทที่ 1 และประเภทที่ 2 เส้นใยประเภทที่ 1 เป็นเส้นใยสีแดงออกซิเดชั่นที่กระตุกช้า ในขณะที่เส้นใยประเภทที่ 2 เป็นเส้นใยสีขาวที่กระตุกอย่างรวดเร็ว สัดส่วนของเส้นใยประเภทที่ 1 มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับรสชาติของเนื้อสัตว์ อุณหภูมิสูงและความเครียดจากความร้อนอย่างต่อเนื่องจะเพิ่มปริมาณและสัดส่วนของเส้นใยสีขาวอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่ลดเส้นใยสีแดง ซึ่งทำให้คุณภาพของเนื้อหมู รวมถึงสีเนื้อ การสูญเสียหยด ความนุ่ม ความชุ่มฉ่ำ และรสชาติลดลง

3.2 ผลกระทบของความเครียดจากความร้อนต่อการเผาผลาญไขมัน

ไขมันในกล้ามเนื้อเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดสำคัญในการประเมินคุณภาพเนื้อสัตว์ ซึ่งมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความนุ่มและรสชาติของกล้ามเนื้อ ตลอดจนลักษณะของเนื้อ เช่น pH ของกล้ามเนื้อ ความสามารถในการกักเก็บน้ำ และความอ่อนโยน อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่องจะช่วยลดปริมาณไขมันในกล้ามเนื้อใน longissimus dorsi ของสุกรที่กำลังเติบโตได้อย่างมาก และทำให้คุณภาพเนื้อสัตว์ลดลง

ความเครียดจากความร้อนเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญของเนื้อเยื่อไขมัน: การแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการสลายไขมันจะลดลง ในขณะที่ยีนที่เกี่ยวข้องกับการดูดซึมและการสังเคราะห์ไขมันได้รับการควบคุม ส่งผลให้มีการสะสมไขมันมากเกินไปและสัดส่วนของกรดไขมันเปลี่ยนแปลงไป