Zabiegi związane z zarządzaniem fermami a prowadzące do obniżenia temperatury w kurnikach, jak i zabiegi związane ze zmianami w sposobie żywienia, w tym również uzupełnianie diety elektrolitami takimi jak dwuwęglan sodu czy chlorek potasu, mogą w pewnym zakresie korygować ujemne skutki stresu termicznego. Dlaczego tylko „w pewnym zakresie”? O tym poniżej.

Dzisiaj betaina – naturalny ekstrakt z buraków – jest gwarantem skutecznej walki ze skutkami stresu termicznego. Szereg doświadczeń przeprowadzonych w wielu, gorących zakątkach świata potwierdza to, że betaina dodawana do paszy lub do wody do picia pomaga ograniczyć odwodnienie organizmu poprzez zwiększenie retencji wody w komórkach, tkankach i narządach, co w konsekwencji pozwala ptakom na utrzymanie właściwego bilansu energetycznego i na pobieranie paszy na nie zmienionym poziomie.
Zanim jednak zajmiemy się bliżej betainą popatrzmy na możliwe reakcje ptaków związane ze zmianami temperatury a dokładniej ze stresem termicznym związanym z wysokimi temperaturami, gdyż Państwa uwagę pragnę skupić jedynie na tym obszarze (Rys. 1.).

Stres termiczny występuje wówczas, gdy ptaki mają trudności z bilansowaniem tempa oddawania, utraty ciepła z tempem produkcji ciepła przez organizm. W warunkach wysokich temperatur otoczenia ptaki polegają na zespole mechanizmów pozwalających na regulowanie ciepłoty ciała w obszarze komfortowym określanym również jako „obszar termoneutralny”. Normalna temperatura ciała u brojlerów to 41°C. Gdy temperatura otoczenia przekracza 35°C brojlery doświadczają stresu termicznego. Usiłując utrzymać właściwą temperaturę ciała, ptaki – po pierwsze – opierają regulację na mechanizmie utraty ciepła z naczyń krwionośnych usytuowanych na powierzchni skóry. Proces ten nazwany jest pozaparowaniowym systemem chłodzenia – NEC – „non-evaporative cooling”. Proces ten zawiera również w sobie zwyczaje ptaków pozostawania w chłodnym, zacienionym miejscu w upalne dni. Jednakże system ten jest efektywny jedynie w warunkach, gdy temperatura otoczenia jest niższa od temperatury ciała ptaków. W tym miejscu należy zwrócić uwagę na fakt, iż wraz z wiekiem ptaków obniżają się temperatury obszaru termoneutralnego. Inaczej ujmując im starsze ptaki, tym szybciej wchodzą w obszar stresu termicznego.

W sytuacji, gdy temperatura otoczenia wzrasta ponad obszar termoneutralny ptaka, zostaje osiągnięta wysoka temperatura krytyczna – UCT – „upper critical temperature” i w tej sytuacji pozaparowaniowy system obniżania ciepłoty ciała, staje się nieefektywny. Wynika to z tego, że ulega zmniejszeniu różnica pomiędzy temperaturą ciała ptaka, a temperaturą otoczenia. W efekcie oddawanie ciepła przez ciało ptaka ulega spowolnieniu, aż do całkowitego zatrzymania. W tych wysokich temperaturach ptaki uruchamiają kolejny mechanizm utrzymania właściwej temperatury ciała. Jest to mechanizm oparty na ziajaniu – mechanizm oparty na obniżaniu temperatury w drodze parowania – EC – „evaporative cooling” (Rys. 2.).
Ziajanie jest efektywnym systemem, ale niezwykle energochłonnym. Tak więc stanowi kosztowny sposób obniżania ciepłoty ciała. Typowymi efektami uruchomienia tego systemu są: obniżenie pobierania paszy, obniżenie tempa wzrostu – obniżone przyrosty dzienne, pogorszenie wykorzystania paszy.

Ptaki by wyrównać straty wody, piją jej więcej. Sytuację komplikuje jednak fakt obniżających się zdolności retencji wody w organizmie ptaka wraz z narastającym tempem parowania związanego z przyspieszonym ziajaniem. Gdy temperatura otoczenia jest wyższa od temperatury obszaru termoneutralnego, ptaki zwiększają ziajanie aż dziesięcio-krotnie. Od normalnego stanu – 25 oddechów na minutę do 25°C. To zwykle prowadzi do nadmiernej utraty dwutlenku węgla, skutkiem czego jest wzrost poziomu jonów HCO3 – w plazmie krwi i zwiększenie pH krwi. Ptaki próbują korygować pH krwi poprzez wydalanie tych jonów przez mocz. Jednakże by mogły one być wydalone muszą zostać połączone z jonami o dodatnim ładunku – takimi jak potas (K+). Sytuacja jest jeszcze bardziej skomplikowana, gdy zdamy sobie sprawę z tego, iż jony potasu odgrywają ważną rolę w utrzymywaniu międzykomórkowego bilansu wodnego. Utrata jonów potasu z moczem redukuje zdolności ptaków do utrzymywania tego bilansu. W konsekwencji, gdy ptaki kompensują utratę wody związaną z intensywnym ziajaniem pobierając więcej wody, jej utrzymanie jest limitowane przez zachodzącą równolegle utratę elektrolitów takich jak jony potasu. I tak zamyka się koło możliwości regulacji ciepłoty ciała przez ptaki (Rys. 3.).
W chowie drobiu możemy stosować liczne zabezpieczenia przed stresem termicznym zarówno techniczne jak i te związane z paszą i wodą. Przykładem mogą być różne innowacyjne systemy wentylacyjne i klimatyzacyjne stosowane w wielu krajach w celu poprawienia kontroli temperatury w kurnikach. Niestety, korzyści z chłodzenia z użyciem systemu wentylacji tunelowej spadają wraz ze wzrostem temperatury otoczenia powyżej 35°C. Niestety, podobnie rzecz się ma z efektywnością systemu opartego na parowaniu. Spada ona gwałtownie, gdy wilgotność względna powietrza w kurniku przekracza 70%.
Ptaki tracą ciepło przez odparowywanie wilgoci w czasie ziajania, dlatego wymagają większej ilości wypitej wody. Woda ta może również być schłodzona by osłabić wpływ stresu termicznego. Innym działaniem wspierającym walkę z tym stresem może być wstrzymanie podawania paszy do czasu ochłodzenia w porze wieczornej. W takiej sytuacji następuje lepsze rozproszenie ciepła generowanego w procesie trawienia. Kolejnymi zabiegami ograniczającymi ujemny wpływ stresu termicznego są zabiegi żywieniowe – dodawanie witamin i/lub elektrolitów. Ponadto, godna uwagi może być redukcja poziomu białka ogólnego w podawanej paszy, by zmniejszyć produkcję ciepła towarzyszącego jego przemianom.
Oryginalną i jednocześnie najbardziej efektywną, naturalną substancją jest betaina. Znana z dwoistości funkcji w organizmach zwierzęcych:
■    Pierwszej – jako dawca grup metylowych, niezbędnych w syntezie wielu ważnych związków takich jak kwasy nukleinowe – DNA/RNA, – metioniny w drodze metylacji homocysteiny, – fosfatydylocholiny biorącej udział w przemianach tłuszczowych, będącej jednocześnie prekursorem choliny, itp. itd.
■    Drugiej, specyficznej – jako idealny osmolit. Nie chcąc zanadto rozwodzić się nad istotą tego stwierdzenia, odsyłam szanownych czytelników do artykułu „Skojarz z rybą – prosty przewodnik po zasadach działania Betafinu®” z 1999 roku opublikowanego w „Polskim Drobiarstwie”, „Paszach Przemysłowych” i w „Trzodzie Chlewnej”. Przypomnę jedynie, iż betaina jest unikalnym elektrolitem posiadającym w cząsteczce zarówno dodatni ładunek – N+ w „głowie ryby”, jak i ładunek ujemny – O- w „ogonie ryby”. Jako osmolit, betaina pomaga ptakom w utrzymaniu bilansu wodnego w komórkach, chroniąc je i zbudowane z nich tkanki przed dehydratacją i osmotyczną dezaktywacją.
Woda nie może być, ani wiązana, ani utrzymywana bezpośrednio przez komórkę. Przemieszcza się zawsze zgodnie z przeważającym gradientem stężenia soli i substancji rozpuszczonych, w obrębie komórki, pomiędzy komórkami oraz do komórki i poza nią. Tak więc, gdy koncentracja jest wyższa na zewnątrz komórki, woda będzie migrowała z komórki na zasadzie dyfuzji do czasu wyrównania stężenia w komórce ze stężeniem otoczenia. Komórka skurczy się w swojej objętości. Wzrośnie koncentracja jonów i substancji rozpuszczalnych wewnątrz komórki. Ograniczeniu ulegają procesy metaboliczne – spada między innymi, aktywność enzymów. Jeżeli sytuacja nie zostanie skorygowana, może dojść do śmierci komórki.
Utrzymanie bilansu wodnego i jonowego w komórce jest nieodzowne dla zachowania długowieczności komórki, a co za tym idzie i dla zdrowia ptaków.
Szereg doświadczeń przeprowadzonych w Stanach Zjednoczonych Ameryki potwierdza niezbicie pozytywny wpływ betainy na parametry produkcyjne w hodowli brojlerów.
W pierwszym doświadczeniu brojlery rasy Cobb – w okresie od 19 do 48 dnia życia – były poddawane cyklicznie nawracającemu stresowi termicznemu przy wilgotności względnej od 50 do 70%.
Betainę podawano w wodzie do picia w dwóch stężeniach: 0,05 i 0,10%. Doświadczenie przeprowadzono
w 8 powtórzeniach (Tab. 1.).
W przedstawionym doświadczeniu uzyskano wzrost wagi końcowej ciała, wzrost przyrostów (g) uzyskiwanych z 1kg paszy oraz wzrost przeżywalności na obydwu kombinacjach betainowych w porównaniu z kontrolą.
W doświadczeniu na rasie Ross, prowadzonym w okresie od 21 do 49 dnia życia, ptaki były poddawane cyklicznie nawracającemu stresowi termicznemu. Betainę podawano w paszy w dawce 1539 g/t paszy. Doświadczenie prowadzono w 20 powtórzeniach. W kombinacji z betainą uzyskano wzrost końcowej masy ciała, wyższe przyrosty dzienne oraz lepszy współczynnik wykorzystania paszy (Rys. 4.).
W doświadczeniu produkcyjnym w Tajlandii grupę doświadczalną stanowiło 15 tys. brojlerów. Doświadczenie prowadzono, gdy temperatury dzienne wahały się od 30 do 39°C.
Obserwacje prowadzono od 23 do 43 dnia życia ptaków. Pierwsza grupa otrzymywała z wodą do picia witaminę C w trzydniowych interwałach (trzy dni witamina, trzy dni bez witaminy). Druga grupa otrzymywała z wodą do picia betainę (0,05%) w identycznym jak pierwsza, układzie. W efekcie, grupa traktowana betainą wykazała poprawę FCR (1,84) w stosunku do grupy, traktowanej witaminą C (1,95). Jednocześnie zmalała śmiertelność z 5,28% w grupie z witaminą do 3,72% w grupie z betainą.
Na zakończenie pragnę przypomnieć, znane niektórym z Państwa z poprzednich publikacji doświadczenie, gdzie brojlery poddano kombinacji stresów – termicznemu i chorobowemu. Doświadczenie realizowano z użyciem 500 brojlerów rasy Cobb. Połowę ptaków w wieku 14 dni zakażono mieszaniną kokcydii.
W trakcie trwania doświadczenia oceniano bilans wodny. Najprostszą ilustracją otrzymanych wyników jest rysunek 5.
We wszystkich kombinacjach zawierających betainę retencja wody w organizmie ptaków była wyższa od retencji wody w grupach porównawczych.
Poprawa przyrostów, współczynnika wykorzystania paszy czy przeżywalności ptaków zaopatrywanych, w sytuacjach stresowych, w betainę, jednoznacznie wskazuje, iż betaina powinna stanowić kluczowy element strategii minimalizacji strat powodowanych stresem termicznym.
Zalecana dawka betainy w okresie wysokich temperatur to 1-1,5 kg na 1000 litrów wody lub 1 tonę paszy.
Od dawna nic tak dobrego nie wydarzyło się w żywieniu zwierząt.

Tags: prezentacje