Katarzyna Piotrowska
PAN Olsztyn
W okresie upałów letnich wysokie temperatury powodują zaburzenia w procesie termoregulacji u świń. Wzrost temperatury w chlewni może wywoływać stan hipertermii, określany jako zjawisko stresu cieplnego. Stres cieplny powoduje u zwierząt pobudzenie nerwowe, zaburzenia stanu ogólnego: zwiększenie częstości oddechów, podwyższenie ciśnienia krwi, wzrost ciepłoty ciała oraz hiperglikemię. Prowadzi ponadto do spadku produkcyjności oraz zaburzeń rozrodczości zwierząt, a w skrajnych przypadkach do upadków zwierząt.
Co to jest stres?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Stres jest to niespecyficzna odpowiedź obronna organizmu na zaburzenia homeostazy w wyniku działania czynników środowiskowych. Reakcja organizmu jest uzależniona od wielu czynników takich jak rasa, wiek, masa ciała, żywienie, system utrzymania zwierząt. W wyniku działania na organizm czynników stresogennych dochodzi do pobudzenia nerwowego, wzrostu ciśnienia krwi i ciepłoty ciała oraz hiperglikemii. Pod wpływem bodźca stresowego ma miejsce zwiększone uwalnianie endogennych glikokortykoidów do krążenia przez korę nadnerczy. Poziom glikokortykoidów w organizmie regulowany jest ogólnoustrojowo przez oś podwzgórze – przysadka – kora nadnerczy jak również lokalnie przez dostęp do komórek docelowych oraz metabolizm z udziałem enzymów – dehydrogenaz 11β-hydroksysteroidowych (11β–HSD1 i 11β–HSD2). Glikokortykoidy są ważnymi regulatorami metabolizmu węglowodanów, białek i lipidów. Wpływają także na odpowiedź immunologiczną, równowagę wodno-elektrolitową, regulację ciśnienia krwi oraz metabolizm kości. Długotrwałe działanie czynników stresogennych oraz utrzymujący się wysoki poziom glikokortykoidów we krwi działa na organizm immunosupresyjnie.
Temperatura wewnętrzna świń
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Przekroczenie zdolności adaptacyjnych organizmu zarówno w zakresie niskich temperatur (hipotermia) jaki i wysokich (hipertermia) stanowi zagrożenie dla zdrowia i życia zwierząt. Energia pochodząca z pobieranej przez zwierzę paszy jest przeznaczana nie tylko na utrzymanie procesów metabolicznych, przyrost masy mięśniowej ale także na utrzymanie stałej temperatury ciała. Nadmiar ciepła produkowanego w tych procesach jest usuwany z organizmu. Spośród wszystkich zwierząt gospodarskich świnie są najbardziej wrażliwe na działanie wysokich temperatur. Posiadają stosunkowo grubą warstwę podskórną tłuszczu oraz niewielką ilość gruczołów potowych. Uwarunkowania te decydują o ograniczonej zdolności regulacji temperatury ciała, poprzez usuwanie nadmiaru ciepła na zewnątrz organizmu. Przewaga ciepła produkowanego w organizmie, w stosunku do oddawanego do otoczenia może prowadzić do przeciążenia układu termoregulacyjnego zwierzęcia.
Temperatura pomieszczenia
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Temperatura pomieszczenia w jakiej przebywają zwierzęta, wpływa w istotny sposób na ilość ciepła wymienianego między organizmem a otoczeniem. Proces oddawania ciepła przez zwierzęta odbywa się na drodze:
■ przewodzenia – poprzez kontakt z chłodniejszymi elementami budynku np. podłogą, rusztem, ścianą. Leżąc na chłodnym, wilgotnym podłożu świnie mogą utracić do 10% ciepła.
■ konwekcji – bezpośrednie oddawanie ciepła przez skórę do otoczenia. Organizm może pozbyć się nawet 40% ciepła tą drogą.
■ promieniowania – zachodzi na zasadzie różnic temperatur pomiędzy powierzchnią skóry zwierzęcia a podłogą, ścianą, sufitem. Ilość ciepła oddawanego drogą promieniowania może dochodzić do 50%. Skuteczność tej metody ochładzania organizmu zmniejsza się wraz ze wzrostem zagęszczenia zwierząt w kojcu.
■ parowania – oddawanie ciepła związane z parowaniem wody ze skóry oraz poprzez drogi oddechowe. Jest to jeden z najbardziej skutecznych sposobów ochrony przed stresem cieplnym, jeśli temperatura powietrza wzrasta powyżej 25°C. Podstawową w tym przypadku reakcją behawioralną, mająca na celu usuniecie nadmiaru ciepła z organizmu, będzie nurzanie się świni w wodzie i błocie.
Wiek
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Temperatura odczuwalna przez świnie zależy od ich wieku. Zbyt niska temperatura w chlewni może mieć szczególnie niekorzystny wpływ na prosięta. Ze względu na brak w pełni wykształconego mechanizmu termoregulacji, niewielkie zapasy energetyczne, oraz słabe owłosienie, u prosiąt może dochodzić do hipotermii, hipoglikemii, znacznego osłabienia, a nawet śpiączki i padnięć. Pozostałe skutki działania niskiej temperatury to spadek przyrostów, związany z brakiem apetytu oraz wzrost podatności na infekcje. U warchlaków, bardziej odpornych na niższe temperatury w porównaniu do prosiąt, długotrwałe utrzymywanie temperatury poniżej optimum termicznego warunkuje niższe przyrosty przy wyższym zużyciu paszy. Ilość oddawanego ciepła wzrasta więc kosztem produkcyjności. Dochodzi także do spadku odporności i zwiększonego ryzyka powstania wielu schorzeń, głównie układu oddechowego. Jak wiadomo w warunkach produkcyjnych zwierzęta utrzymywane są w grupach. Z uwagi na występowanie hierarchii stadnej, pobieranie pokarmu przez zwierzęta w grupie nie jest jednakowe. Zazwyczaj to zwierzęta najsłabsze zajmują gorsze, często zimniejsze miejsca w kojcu. Dlatego temperatura w pomieszczeniach powinna być dostosowana do tych najmniejszych, najmłodszych osobników.
Przegrzanie organizmu
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Zbyt wysoka temperatura powoduje obok ogólnych objawów klinicznych związanych z oddziaływaniem czynnika stresogennego również otępienie, zaburzenia w prawidłowym poruszaniu się, nadmierne wydzielanie śliny i moczu, zaburzenia gospodarki wodno-elektrolitowej, zasinienie błon śluzowych.
Wyższe temperatury są gorzej tolerowane przez starsze osobniki o wyższej masie ciała. Optymalna temperatura w jakiej powinny być utrzymywane poszczególne kategorie świń wynosi odpowiednio dla prosiąt 17-24°C (nowonarodzone prosięta: 32-36°C), tucz I faza 15-24°C, tucz II faza 12-22°C, lochy 12-22°C. U loch wysokoprośnych przyjmuje się natomiast zakres temperatur w pomieszczeniach w granicach 18-25°C.
Wysoka temperatura w chlewni powoduje zmniejszenie apetytu zwłaszcza u warchlaków i tuczników oraz u loch. Powoduje zmniejszone pobieranie i wykorzystywanie paszy. Wzrost temperatury wpływa na spadek kondycji zwierząt oraz obniżenie przyrostów dziennych i wydłużenie okresu tuczu. Stwierdzono, że u loch karmiących w warunkach wysokiej temperatury obniża się produkcja mleka oraz zmienia się skład siary i mleka. Ma to z kolei negatywny wpływ na rozwój prosiąt w postaci zmniejszonej masy ciała odsadzanych prosiąt.
Zburzenia termoregulacji są szczególnie widoczne u zwierząt reprodukcyjnych. Brak rui lub słabe objawy rujowe, zaburzenia owulacji, procesu zapłodnienia, zwiększona liczba kryć, ograniczona żywotność komórek rozrodczych, obniżona liczebność prosiąt w miocie, osłabione libido u knurów oraz występowanie zaburzeń w procesie spermatogenezy – oto niektóre przykłady negatywnego wpływu temperatury na reprodukcję.
Wilgotność i ruch powietrza w pomieszczeniach dla trzody chlewnej
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Obok temperatury, przy ocenie warunków termicznych w chlewniach należy brać pod uwagę także wilgotność i ruch powietrza. Wilgotność powietrza może w sposób bezpośredni oddziaływać na termoregulację organizmu oraz zdolność parowania wody. Przyjmuje się, że w pomieszczeniach dla trzody chlewnej zawartość pary wodnej powinna wynosić od 65 do 75% wilgotności względnej powietrza. Nadmierna wilgotność będzie miała wpływ na zwiększone ochładzanie w niskich temperaturach, bądź jego zmniejszenie w podwyższonych temperaturach. Wilgotność powietrza może również wpływać w sposób pośredni na termoregulację organizmu. Zwiększenie wilgotności powietrza w połączeniu z wysoką temperaturą prowadzi do zahamowania oddawania ciepła z organizmu, zaburzeń przemiany materii, obniżenia produkcyjności i odporności zwierząt oraz zwiększenia zachorowalności na schorzenia układu pokarmowego i oddechowego. Znaczny wzrost wilgotności może powodować natomiast wzrost zużycia paszy i spadek przyrostów. Zbyt niska zawartość pary wodnej w powietrzu obniża strawność paszy. Wilgotność powietrza ma także wpływ na stopień zapylenia powietrza i obecność drobnoustrojów w chlewni.
Wentylacja
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kolejnym czynnikiem jest wentylacja pomieszczeń inwentarskich. Dla prawidłowej wentylacji istotny jest kierunek ruchu powietrza. Duży ruch powietrza w niskich temperaturach zwiększa ochładzanie, co będzie wymagało dodatkowej produkcji ciepła, a więc strat paszy. Natomiast w okresie letnim zwiększony ruch powietrza jest czynnikiem korzystnym, stymulującym ochładzanie. Przyjmuje się, że w budynkach dla trzody chlewnej prędkość ruchu powietrza nie powinna przekraczać latem 0,3 m/s. W jaki sposób można zwiększyć prędkość przepływu powietrza? W małych chlewniach można zwiększyć ruch powietrza poprzez otwieranie wrót i okien, należy jednak pamiętać o niekorzystnych przeciągach. W nowoczesnych chlewniach coraz częściej instaluje się specjalne bezpośrednie lub pośrednie systemy ochładzania zwierząt. Można zastosować chłodzenie świń w systemie kropelkowym i natryskowym (zraszanie).
Schładzanie kropelkowe stosowane jest głównie w tuczarniach i w sektorze loch luźnych. Zraszacze montowane są w części gnojowej kojca. Woda pod ciśnieniem 1-3 barów zrasza w formie prysznica zwierzęta. Czas zraszania zwierząt trwa około 2 min., z 10 minutowymi przerwami na odparowanie wody i wysuszenie świni. Parująca woda z powierzchni skóry obniża temperaturę i daje zwierzętom uczucie chłodu, a działająca wentylacja osusza powierzchnię ciała zwierząt. Wśród systemów chłodzenia należy wymienić również: wentylator chłodzący Aircooler, zamgławianie, panele chłodzące Cool-Pad. Wentylator chłodzący Aircooler ma za zadanie wytworzyć mgłę (ultra małe drobiny wody), która jest wyrzucana na odległość do 25 m. Woda parując zabiera ciepło z powietrza co powoduje zmniejszenie jego temperatury. Systemy chłodzenia pośredniego poprzez zamgławianie wykorzystują specjalne wentylatory chłodzące do których doprowadzona jest woda pod ciśnieniem 3-6 barów, woda skierowana jest na obracający się dysk (dyszę), który tworzy mgłę. Poprzez dysze woda dostaje się do powietrza pod niskim (zamgławianie grubocząsteczkowe; 30 mikronów) lub wysokim ciśnieniem (zamgławianie drobnocząsteczkowe; 10 mikronów). Pył wodny wyrzucany z urządzenia wyparowuje a energia potrzebna do wyparowania zbierana jest z gorącego powietrza i w ten sposób ochładza pomieszczenie. Omawiane systemy wymagają sprawnie działającej wentylacji a skuteczność ich zależy w znacznym stopniu od wilgotności względnej powietrza. Wadą systemu może być możliwość przenikania z mikronowymi drobinami wody zainfekowanych drobin pyłów, unoszących się w powietrzu do płuc zwierząt przebywających w pomieszczeniu. Przy wysokiej temperaturze i wysokiej wilgotności stosowanie powyższych systemów nie poprawi mikroklimatu lecz może spowodować dodatkowe problemy w postaci duszności, niewydolności krążenia czy zwiększony procent kulawizn.
W kojcach porodowych w części legowiskowej lochy można zastosować ruszty metalowe lub betonowe, które pochłaniają ciepło, gdyż zraszanie całego legowiska nie jest wskazane, ze względu na obecność prosiąt. Dostępne na rynku urządzenia do zraszania lub zamgławiania pozwalają obniżyć temperaturę powietrza w pomieszczeniu nawet o 5-8°C.
Innym systemem przeznaczonym do dużych obiektów, w których zastosowano wentylację tunelową lub korytarz centralny (z którego powietrze wentylacyjne przedostaje się do wszystkich komór) są specjalne panele chłodzące, wykonane są z falistego papieru celulozowego. Są nawilżane od góry wodą. powietrze Zewnętrzne przechodząc przez taki panel, ochładza się, oddając energię cieplną na odparowanie wody. Nadmiar wody spływa do zbiornika, z którego ponownie wraca do obiegu. Panele takie pozwalają obniżyć temperaturę wychodzącego z nich powietrza o 10-15°C. W przypadku obiektów o budowie komorowej z centralnym korytarzem zastosowanie systemów zraszających w korytarzu centralnym również przynosi pożądane efekty.
W budynkach gdzie nie jest zainstalowana wentylacja automatyczna należy chwilowo zwiększać ruch powietrza poprzez przewietrzanie, polewać ganki wodą. Należy pamiętać, że aby chłodzenie przyniosło spodziewany efekt muszą być spełnione warunki:
■ ruch powietrza – prosięta 0,1 m/s; warchlaki 0,2 m/s; tuczniki, lochy, knury 0,4 m/s,
■ wilgotność względna od 60-70%,
■ zagęszczenie zwierząt (w okresie letnim zmniejszyć obsadę na m²).
Zagęszczenie zwierząt w chlewni
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
W aspekcie chłodzenia świń należy również zwrócić uwagę na zagęszczenie zwierząt w chlewni. Nadmierna koncentracja zwierząt utrudnia proces wydalania ciepła z organizmu. Należy również pamiętać, że niewskazane jest gwałtowne i obfite polewanie zimną wodą rozgrzanych zwierząt.
Oprócz chłodzenia zwierząt należy szukać sposobów na schłodzenie pomieszczeń inwentarskich. Jednym ze sposobów to ograniczenia bezpośredniego naświetlenia słonecznego do wnętrza budynku przez zacienienie okien (sadzenie drzew, przysłanianie lub zamalowywanie okien), dobra izolacja termiczna ścian oraz dachu, polewanie podłóg i przejść wodą.
Prawidłowe żywienie
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
W celu zminimalizowania zjawiska stresu cieplnego, obok zapewnienia optymalnych warunków mikroklimatycznych w budynkach inwentarskich, należy zwrócić uwagę na prawidłowe żywienie i utrzymywaniu zwierząt.
Jak wcześniej wspominano zwierzęta produkują ciepło z energii zawartej w pobranej paszy. Energia wykorzystywana jest na pokrycie potrzeb bytowych, procesów przemiany materii, utrzymania stałej temperatury ciała. Nadmiar energii powstającej w procesach przemiany materii musi być usunięty z organizmu. W okresie letnim wskazane jest ograniczenie udziału pasz zawierających dużą ilości włókna, gdyż podczas ich trawienia wydziela się znaczna ilość ciepła. Zaleca się zwiększoną podaż pasz natłuszczanych, gdyż metabolizm tłuszczów nie powoduje wysokiej produkcji ciepła w organizmie, jak ma to miejsce w przypadku przemian węglowodanów czy białka. Dodatek oleju roślinnego dla tuczników nie powinien przekraczać 5-7%, a dla loch karmiących 5%. Dla zmniejszenia negatywnego wpływu wysokich temperatur oraz podwyższenia odporności zwierząt zaleca się wprowadzanie dla loch i knurów suplementacji witaminy C (300-400 mg dziennie/zwierzę wraz z wodą). Korzystnie wpływają także dodatki paszowe zawierające antyoksydanty: beta-karoten, witaminę A i E, czy mikroelementy: Na, K, Mg.
W celu zachowania na jak najlepszym poziomie wszystkich czynników produkcyjnych niezbędne jest utrzymanie pobierania paszy na niezmiennym poziomie również w okresie upałów. Warto wprowadzić metodę częstszego karmienia małymi porcjami w chłodniejszych porach dnia (rano, wieczór). Dobre efekty przynosi również żywienie na mokro, które zwiększa pobieranie pasz, ale wymaga jednak dużej dyscypliny sanitarno-higienicznej, gdyż zalegające niedojady łatwo fermentują. Sprawdza się także zadawanie pasz z automatów paszowych, gdy świnie mają swobodny dostęp do paszy. Ponadto, bezwzględnie należy pamiętać, że w okresie letnich upałów zapotrzebowanie świń na wodę wzrasta nawet dwu- trzykrotnie. Woda w organizmie zwierzęcia działa tak jak system chłodzenia i jest w stanie obniżyć temperaturę ciała nawet o 0,5°C. Dlatego dostęp zwierząt do wody powinien być nieograniczony. Najlepiej zapewnić to poprzez zainstalowanie w kojcach poideł automatycznych. Mając na uwadze wymagania dotyczące zapewnienia dobrostanu zwierząt, na wypadek wystąpienia wysokich temperatur w chlewni należy zapewnić zwierzętom odpowiedni dostęp do wody (1 poidło smoczkowe/10 szt., jedno poidło miseczkowe/15 szt. świń, odpowiednie do wieku ciśnienie wody w poidle).
Na koniec należy podkreślić, że zapewnienie zwierzętom komfortu termicznego poprzez optymalizację warunków zoohigienicznych, mikroklimatycznych i żywieniowych, a także ograniczenie występowania zjawiska stresu cieplnego, warunkuje obok dobrostanu zwierząt podwyższenie wskaźników produkcyjnych w chowie trzody chlewnej. ■