鄭江濤,陳 維
(禮藍(lán)(上海)動(dòng)物保健有限公司,上海 200003)
“應(yīng)激”譯自英文 “Stress”,是1936年加拿大著名生理學(xué)家Selye根據(jù)機(jī)體在寒冷條件下的反應(yīng)提出的應(yīng)激概念[1]。豬群在應(yīng)激狀態(tài)下可出現(xiàn)高度緊張,代謝反應(yīng)加快,主要表現(xiàn)為心跳和呼吸加快、厭食、精神緊張、焦慮、抑郁等,如果應(yīng)激得不到及時(shí)控制,超過(guò)了豬體所能代償?shù)姆秶?,就?huì)引起一系列生理性甚至是病理性的改變。
機(jī)體對(duì)應(yīng)激的生理反應(yīng)是激活下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸,釋放腎上腺素(CRH),腎上腺素作為機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)中的重要調(diào)節(jié)因子,通過(guò)其在中樞或外周的受體調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、神經(jīng)、免疫系統(tǒng)以及腸道等器官以應(yīng)答應(yīng)激所造成的刺激,造成機(jī)體在應(yīng)激狀態(tài)下消耗大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[2-3],同時(shí)產(chǎn)生大量的自由基和一氧化氮(NO)等產(chǎn)物[4]。
正常情況下,動(dòng)物機(jī)體能平衡地?cái)z食必要的養(yǎng)分,腎上腺皮質(zhì)激素能正常分泌而不引起應(yīng)激。若飼料顏色、飼喂次數(shù)和氣味改變?cè)斐蓜?dòng)物機(jī)體攝入營(yíng)養(yǎng)不足或者營(yíng)養(yǎng)不平衡,可以造成腎上腺素分泌不正常,形成應(yīng)激。
環(huán)境應(yīng)激包括氣候的急劇變化(高溫、寒冷、濕度、潮濕等)。豬只在溫度過(guò)高或過(guò)低的環(huán)境下新陳代謝和生理機(jī)能都發(fā)生改變,其生產(chǎn)性能受到影響。每種動(dòng)物都有自己的最佳溫度環(huán)境。如果氣溫升高,機(jī)體散熱受阻,物理調(diào)節(jié)不能維持機(jī)體的熱平衡,動(dòng)物個(gè)體就必須通過(guò)調(diào)整自身的能量消耗以適應(yīng)外界溫?zé)岘h(huán)境的改變,導(dǎo)致代謝率提高、休克,甚至死亡。當(dāng)外界環(huán)境溫度高達(dá)適溫區(qū)的上限時(shí),體內(nèi)甲狀腺激素分泌量大幅度下降,胃腸道蠕動(dòng)減少,使胃內(nèi)充盈,采食量減少。同時(shí)溫度升高時(shí),皮膚表面等器官的外周血管膨脹充血,導(dǎo)致消化道內(nèi)血流量不足,影響了對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,從而抑制采食。
由于管理上的失誤,飼養(yǎng)密度過(guò)大,欄舍通風(fēng)不好均能給動(dòng)物機(jī)體造成嚴(yán)重的應(yīng)激,結(jié)果使動(dòng)物采食量下降,生長(zhǎng)減緩,影響生長(zhǎng)性能。鼠、犬、貓、野鳥(niǎo)竄入欄舍,引起動(dòng)物的神經(jīng)質(zhì),產(chǎn)生應(yīng)激, 影響增重和飼料利用率。
疾病本身也是一種強(qiáng)烈的應(yīng)激。當(dāng)豬群感染傳染病病原時(shí),機(jī)體會(huì)動(dòng)員自身屏障和免疫功能進(jìn)行抵御,大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)參與代謝反應(yīng)以維持免疫系統(tǒng)的功能,因而增加了體內(nèi)脂肪與肌肉蛋白的降解,從而最終抑制動(dòng)物機(jī)體生長(zhǎng)和降低飼料轉(zhuǎn)換率[5-7]。
在正常情況下,機(jī)體的代謝調(diào)節(jié)機(jī)制會(huì)使自身處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),即內(nèi)穩(wěn)態(tài)。雖然此時(shí)也會(huì)產(chǎn)生自由基,但它們會(huì)受到自身抗氧化還原系統(tǒng)的調(diào)節(jié),從而起到調(diào)節(jié)作用。如果機(jī)體正常代謝受到來(lái)自于內(nèi)部或外部的異常刺激,即應(yīng)激,動(dòng)物機(jī)體會(huì)突然產(chǎn)生大量的自由基(包括氧自由基、一氧化氮),而此時(shí)過(guò)量的自由基會(huì)超過(guò)自身抗氧化系統(tǒng)的還原能力,使機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài),造成機(jī)體損傷。氧化應(yīng)激是機(jī)體應(yīng)答內(nèi)外環(huán)境,通過(guò)氧化還原反應(yīng)對(duì)機(jī)體進(jìn)行多層次應(yīng)激性調(diào)節(jié)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),同時(shí)又是造成氧化損傷的重要生命過(guò)程。
如果機(jī)體正常代謝受到來(lái)自于內(nèi)部或外部的異常刺激,即氧自由基是需氧生物細(xì)胞進(jìn)行正常代謝時(shí)的副產(chǎn)品。有人估計(jì),機(jī)體每天吸入的氧氣中有1%產(chǎn)生氧自由基,少量氧自由基是維持生命所必需的。在氧自由基產(chǎn)生過(guò)多,或(和)機(jī)體內(nèi)的抗氧自由基系統(tǒng)(如超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶)被大量消耗時(shí),氧自由基與抗氧自由基平衡失調(diào),自由基就有可能引起疾病。
應(yīng)激狀態(tài)下,維生素C和維生素E等的需求量是正常情況下的2~4倍,用于清除自由基等應(yīng)激副產(chǎn)物。機(jī)體需要合成更多的蛋白質(zhì)、脂肪、輔酶、激素等物質(zhì)來(lái)對(duì)抗應(yīng)激帶來(lái)的副作用,因此,在應(yīng)激狀態(tài)下,對(duì)合成抗體、酶、激素等的維生素、氨基酸等的需求要遠(yuǎn)高于正常狀態(tài)。
在應(yīng)激狀態(tài)下,動(dòng)物機(jī)體的皮質(zhì)醇濃度升高,B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞的活性降低,產(chǎn)生抗體、干擾素等的速度減慢,長(zhǎng)期應(yīng)激可造成免疫系統(tǒng)對(duì)病原的識(shí)別能力和殺傷力減弱,同時(shí)NK細(xì)胞活性增強(qiáng),易發(fā)生自嗜等反應(yīng)。
呼吸道和消化道是細(xì)菌和毒素的儲(chǔ)存庫(kù),在應(yīng)激狀態(tài)下,消化道、呼吸道、生殖道、皮膚等的通透性加大,使細(xì)菌、毒素等更容易穿透上皮組織,容易造成腹瀉、咳喘、子宮內(nèi)膜炎、皮炎等上皮組織問(wèn)題。
細(xì)菌、支原體等病原都是條件致病菌,在正常狀態(tài)下長(zhǎng)期棲生在呼吸道或消化道等部位,當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)應(yīng)激等反應(yīng)時(shí),細(xì)胞通透性增加,免疫系統(tǒng)反應(yīng)減弱,更容易繼發(fā)感染疾病。
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不僅能夠維持動(dòng)物機(jī)體的正常代謝也是動(dòng)物機(jī)體各器官充分發(fā)揮功能的關(guān)鍵因素。過(guò)量或不足的營(yíng)養(yǎng)會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生很大的應(yīng)激反應(yīng)。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏或不足引起的動(dòng)物機(jī)體的慢性應(yīng)激在養(yǎng)殖過(guò)程中最為常見(jiàn)。為了抵抗這種慢性應(yīng)激,動(dòng)物身體會(huì)利用體內(nèi)儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)主要器官。但是,如果長(zhǎng)期過(guò)度使用體內(nèi)儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),胸腺等免疫器官就會(huì)萎縮,淋巴系統(tǒng)就會(huì)衰退,免疫功能就會(huì)下降。此時(shí),動(dòng)物體容易感染各種傳染病。那么反過(guò)來(lái), 如果機(jī)體營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩, 則會(huì)造成動(dòng)物機(jī)體生長(zhǎng)過(guò)快,各器官超負(fù)荷運(yùn)行,同樣導(dǎo)致機(jī)體功能損傷。1956年由意大利營(yíng)養(yǎng)專(zhuān)家提出,需要對(duì)應(yīng)激狀態(tài)下的動(dòng)物補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),從營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)基礎(chǔ)上解決動(dòng)物應(yīng)激問(wèn)題。
應(yīng)激發(fā)生后,皮質(zhì)醇大量產(chǎn)生,肝糖原不足,脂肪和蛋白的糖異生途徑加強(qiáng),熱休克蛋白(HSPs)合成,而維生素主要以輔酶和催化劑的形式參與熱應(yīng)激后的多種代謝,因此在應(yīng)激環(huán)境中,為豬群添加維生素是必要的。
根據(jù)研究,飼喂比飼料營(yíng)養(yǎng)推薦量稍多的維生素C有助于維持腎上腺功能、防止皮質(zhì)醇水平過(guò)高;維生素 E 能增加熱應(yīng)激期間 T 淋巴細(xì)胞的活性,并且顯著提高血漿中T3、T4 濃度以及降低皮質(zhì)酮的濃度。維生素B1能保護(hù)腎上腺功能不受損害;維生素B12能改變皮質(zhì)醇分泌高峰,使生物節(jié)律更適應(yīng)時(shí)間表。
熱應(yīng)激可導(dǎo)致動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生呼吸性堿中毒和電解質(zhì)紊亂,體液中離子丟失。因此補(bǔ)充電解質(zhì)尤為重要。在飲水或飼料中添加碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氯化鈉、氯化鉀等電解質(zhì),可維持動(dòng)物機(jī)體酸堿平衡,緩解熱應(yīng)激。
研究發(fā)現(xiàn),添加精氨酸可顯著提高育肥豬生長(zhǎng)性能,修復(fù)腸道黏膜損傷,有助于腸道功能恢復(fù),緩解熱應(yīng)激;另外在腸外營(yíng)養(yǎng)液中添加高濃度支鏈氨基酸(亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸),可減少骨骼肌的分解并改善全身蛋白質(zhì)平衡。所以應(yīng)激時(shí),對(duì)蛋白質(zhì)的分解與丟失,營(yíng)養(yǎng)支持可以增加治愈率。
四川某2 000頭母豬場(chǎng)在飼料中添加營(yíng)養(yǎng)性復(fù)合多維(強(qiáng)力拜固舒),使用階段:母豬產(chǎn)前7 d一直使用到斷奶后配種,1 kg/t拌料,改善效果見(jiàn)表1、圖1、圖2。。
從表1、圖 1 中可以看出,添加復(fù)合多維組在母豬產(chǎn)后日采食量達(dá)7.5 kg的天數(shù)的指標(biāo)上要比對(duì)照組早2 d,改善效果明顯。從表1、圖 2 中可以看出,添加強(qiáng)力拜固舒組在仔豬28 d斷奶重的指標(biāo)上,比對(duì)照組要重0.7 kg,改善效果明顯。
表1 分娩母豬飼料中添加復(fù)合多維使用效果
圖1 母豬產(chǎn)后日采食量達(dá)7.5 kg的天數(shù)
圖2 仔豬28 d斷奶重
浙江某1 800頭母豬場(chǎng)在仔豬飼料中添加營(yíng)養(yǎng)性復(fù)合多維(強(qiáng)力拜固舒),使用階段:斷奶至保育全程添加,添加劑量為1 kg/t飼料,改善效果見(jiàn)表2。
表2 斷奶/外購(gòu)仔豬添加復(fù)合多維后改善效果
山東某700頭母豬場(chǎng)在母豬飼料中添加營(yíng)養(yǎng)性復(fù)合多維(強(qiáng)力拜固舒),使用階段:在每年的5-10月份天氣炎熱時(shí),給母豬添加1 kg/t飼料,改善效果見(jiàn)表3。
表3 復(fù)合多維改善母豬熱應(yīng)激效果
適宜營(yíng)養(yǎng)可以預(yù)防生理性氧化應(yīng)激對(duì)機(jī)體造成的損傷。即使損傷發(fā)生,其損傷常是暫時(shí)性的或輕微的,可以恢復(fù)正常。氧化應(yīng)激時(shí)氧自由基若未能及時(shí)清除掉,可能引發(fā)低密度脂蛋白氧化,從而誘發(fā)心血管疾病。為了預(yù)防氧化損傷,還原性維生素C和維生素E在機(jī)體應(yīng)激狀態(tài)下的供給是必須的,并且這2種維生素?zé)o副作用[8]。許多學(xué)者認(rèn)為,有必要增加維生素E、維生素C(抗壞血酸)等抗氧化劑在氧化應(yīng)激中的供應(yīng)。在特殊情況下,特別是生病時(shí),為了保護(hù)身體免受氧化損傷,可以大量使用藥用抗氧化劑。對(duì)于健康動(dòng)物,在氧化應(yīng)激時(shí),抗氧化劑供給量(如維生素E、抗壞血酸)可分別增加2~4倍與1~2倍以保證機(jī)體的自穩(wěn)態(tài)平衡。