Останніми десятиліттями науковці спостерігають підвищення температури навколишнього середовища, а помірний клімат України стрімко набуває рис сухого субтропічного. Підвищення температури призводить до низки наслідків у різних сферах діяльності, й тваринництво не є винятком.
На відміну від інших видів тварин, свині практично не мають функціональних потових залоз. Основним способом тепловіддачі є збільшення частоти дихання, що має обмежену ефективність. Унаслідок цього вже за температури понад 22–24 °C сучасні високопродуктивні свині починають відчувати тепловий дискомфорт. За температури понад 27 °C продуктивність починає швидко знижуватися, а коли температура сягає 30–35 °C, виникає справжній тепловий стрес.
Чому це відбувається? За останні десять років генетика свиней суттєво змінилася: свині швидше ростуть, мають більший відсоток м’язової тканини, більше споживають корму, виробляють більше метаболічного тепла і, відповідно, мають меншу резистентність організму до теплового стресу.
Численні дослідження теплового стресу показали основні наслідки його впливу на організм свиней різних статево-вікових груп. В умовах теплового стресу свині зменшують споживання корму та інтенсивність анаболічних процесів, зокрема накопичення м’язового білка, щоб послабити метаболічне теплоутворення. Це призводить до зниження доступності поживних речовин, а потім до погіршення росту та виробничих показників (Campos et al., 2014b, 2017) і, відповідно, підвищення конверсії корму.
Хоча для подолання теплового стресу відбуваються корекції в гіпоталамо-гіпофізарно-щитоподібній та гіпоталамогіпофізарно-наднирковій осях (Campos et al., 2014a, 2017; Zhang et al., 2020), у свиней, які зазнали теплового стресу, порушувалися цілісність та функції кишківника (Pearce et al., 2013, 2014; Sanz Fernandez et al., 2014), а також відбувалися зміни в гормонах, рецепторах та транспортерах поживних речовин (Morales et al., 2014).
Зниження репродуктивної продуктивності проявляється анеструсом, збільшенням інтервалу від відлучення до еструсу, зниження частоти опоросу та зменшенням розміру гнізда (Ross et al., 2015). У кнурів, які зазнали теплового стресу, також спостерігаються зниження репродуктивної продуктивності та погіршення якості сперми.
Вплив теплового стресу
Кожне підвищення температури на 1 °C понад 22 °C спричиняє зниження споживання корму приблизно на 190 г/добу, що призводить до сповільнення темпів росту свиней на відгодівлі. Цю залежність демонструє графік, опублікований у праці David Renaudeau, Jean-Luc Gourdine, N.R. St-Pierre. A meta-analysis of the effects of high ambient temperature on growth performance of growing-finishing pigs (Journal of Animal Science, 2011).
Оцінюючи графіки, можна дійти висновку, що свині на відгодівлі з більшою живою масою більш чутливі до високих температур навколишнього середовища, що суттєво впливає на їх харчову поведінку та темпи росту.
Надмірне тепло всередині приміщення (тепловий стрес) змушує тварин посилено дихати (гіпервентилювати) для відведення тепла, оскільки свині не мають потових залоз. Це призводить до підвищеного виведення CO2 під час дихання та зниження концентрації CO2 у крові: показник pH крові зростає і в організмі свині розвивається респіраторний алкалоз.
Крім того, тепловий стрес спричиняє в організмі свиней оксидативний стрес, що негативно впливає на стан їхнього здоров’я. Згідно з дослідженням, свиноматки, яких утримували в умовах високої температури, мали підвищений оксидативний стрес наприкінці супоросного періоду. Це свідчить про те, що посилене оксидативне пошкодження ліпідів, білків і ДНК може бути одним із чинників зниження репродуктивної продуктивності свиноматок за таких умов. Результати дослідження підтверджують важливість забезпечення помірного теплового середовища для супоросних свиноматок та свиноматок у період лактації, щоб мінімізувати оксидативний стрес наприкінці супоросності, який може погіршувати репродуктивні показники (Yan Zhao та ін., Asian-Australas J Anim Sci 2020).
Кишковий тракт дуже чутливий до теплового стресу, який спричиняє низку патологічних змін, що порушують його структуру та функцію. У відповідь на підвищення температури навколишнього середовища організм перенаправляє кровотік від внутрішніх органів до шкіри, щоб полегшити відведення тепла. Цей перерозподіл зменшує вісцеральний кровотік на 30–50%, що призводить до ішемії та гіпоксії кишківника, які, своєю чергою, послаблюють кишковий бар’єр.
Крім того, тепловий стрес підвищує рівень гормонів стресу в крові, зокрема кортизолу, та порушує щільні з’єднання між клітинами кишкового епітелію. Це порушення збільшує проникність кишківника — стан, який зазвичай називають синдромом підвищеної кишкової проникності, — та порушує цілісність бар’єра кишківника та всмоктування поживних речовин.
Тепловий стрес також спричиняє загибель епітеліальних клітин, зменшує висоту кишкових ворсинок на 20–40% і поглиблює крипти, що призводить до значного зниження співвідношення ворсинок до крипт. Таке структурне пошкодження кишківника зменшує його абсорбційну здатність. Крім того, деградацію епітелію вважають одним з основних чинників, що сприяють смертності внаслідок теплового стресу (Xiaolan Fan, Xue Tian, Mingzhou Li, Challenges of Heat Stress on Intestinal Health in Pig Husbandry (2025)).
Кишковий слиз відіграє вирішальну роль у хімічному бар’єрі та багатий на такі компоненти, як муцини. Тепловий стрес значно знижує експресію генів, пов’язаних з муцином, що призводить до стоншення або повної втрати шару слизу (Guo H.D., He J.W., Yang X.J., et al. Responses of intestinal morphology and function in offspring to heat stress in primiparous sows during late gestation. J. Therm. Biol. 2020). Це порушення негативно впливає на цілісність кишкового бар’єра та кишкову мікробіоту. Ці зміни особливо впливають на корисні бактерії, зокрема Lactobacillus та Bifidobacterium, популяції яких значно скорочуються під впливом теплового стресу. Умовно-патогенні мікроорганізми, такі як Escherichia coli та Salmonella, можуть розмножуватися через порушене кишкове середовище та ослаблений імунітет свиней (Gomez-Pastor R., Burchfiel E.T., Thiele D.J. Regulation of heat shock transcription factors and their roles in physiology and disease. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2018). Фактично тепловий стрес порушує кишковий мікробний баланс та імунну функцію у свиней.
У тропічних країнах існують породи свиней, що мають підвищену термотолерантність, тобто вони більш адаптовані до тропічного клімату, ніж комерційні генотипи. Проте такі термотолерантні породи мають певні відмінності, найбільшою з яких є знижена продуктивність, наприклад відкладання білка, швидкість росту тощо (Renaudeau 2007; Carabano et al., 2019), що неефективно для ведення бізнесу. Виведення порід, адаптованих до високих температур навколишнього середовища без втрати показників продуктивності, є перспективним напрямом. Проте нині пошук ефективних методів подолання теплового стресу залишається надзвичайно актуальним для свинарства.
Заходи для подолання стресу
Для мінімізації негативних наслідків теплового стресу у свинарстві використовують комплексний підхід, який охоплює технологічні та нутриціологічні заходи. Технологічні заходи спрямовані на оптимізацію мікроклімату в приміщеннях шляхом удосконалення вентиляції, застосування систем охолодження та дрібнодисперсного туманоутворення. Нутриціологічні заходи полягають у використанні функціональних кормових добавок, коригуванні рецептур комбікормів, оптимізації рівня поживних речовин і режиму годівлі відповідно до фізіологічних потреб тварин в умовах теплового навантаження. Оскільки компанія ТОВ «Вітагро Нутришин» спеціалізується на годівлі тварин та птиці, поговоримо про нутриціологічні заходи.
Існує велика кількість різних кормових добавок і біологічно активних компонентів, які певним чином впливають на організм свиней, зменшуючи негативний вплив теплового стресу. Одним із таких компонентів є бетаїн. Він має багатофункціональну дію і може бути використаний для розв’язання багатьох нутриціологічних завдань. Бетаїн діє як осмопротектор: допомагає підтримувати клітинну гідратацію, регулює рух води через клітинні мембрани та сприяє підтриманню належного рівня електролітів.
Кормові антиоксиданти — вітаміни С, Е та селен — нейтралізують вільні радикали та слугують кофакторами для антиоксидантних ферментів. Введення антиоксидантних добавок може частково пом’якшити вплив теплового стресу на висоту кишкових ворсинок. Антиоксидантна функція вітаміну C полягає в захисті клітинних структур від шкідливого впливу вільних радикалів. Окрім антиоксидантної функції, вітамін C також відповідає за синтез серотоніну, який бере участь у належному функціонуванні ендокринної, нервової, травної та імунної систем. Доведено, що високі дози вітаміну Е (часто в поєднанні із селеном) зменшують проникність кишківника (Adverse Effects of Heat Stress on the Intestinal Integrity and Function of Pigs and the Mitigation Capacity of Dietary Antioxidants: Arth David Sol Valmoria Ortega, Csaba Szabo, 2021).
Магній діє як поживний антистресовий чинник для свиней, пом’якшуючи негативні наслідки теплового стресу завдяки зниженню рівня стресових гормонів, зокрема кортизолу, підтриманню нервово-м’язової функції та стабілізації обміну речовин у тварин. Він відіграє вирішальну роль у запобіганні виснаженню енергетичних ресурсів і зменшенні проявів агресії, які часто посилюються за високих температур навколишнього середовища.
Окрім використання таких функціональних біологічно активних компонентів, слід правильно формувати раціони та збалансовувати їх відповідно до потреб свиней. Провідні генетичні та годівельні компанії надають рекомендації щодо стратегії годівлі свиней, які зазнають теплового стресу:
• Енергія. Зменште вироблення метаболічного тепла: використовуйте джерела чистої енергії у вигляді жиру, а не крохмалю (збільшення вмісту жиру на 1–1,5%).
• Протеїн. Зменште вміст протеїну в кормах, але збільште частку чистих амінокислот.
• Водно-електролітний баланс. Підтримання оптимального водно-електролітного балансу також є важливим чинником зменшення негативного впливу теплового стресу.
• Антиоксидантний захист. Посилюйте антиоксидантну дію корму: підвищуйте вміст антиоксидантних вітамінів Е і С та селену, бажано в органічній формі.
• Гепатопротектори. Використовуйте гепатопротектори.
Зважаючи на багаторічну співпрацю з різними свиногосподарствами щодо годівлі свиней, компанія ТОВ «Вітагро Нутришин» поставила собі за мету не просто бути виробником кормів та кормових добавок, а створювати комплексні рішення для підтримки здоров’я та продуктивності свиней у критичні періоди вирощування. У результаті було розроблено продукт VITAMIX ThermoBalance на основі необхідних біологічно активних компонентів, дія якого спрямована на зменшення негативних наслідків теплового стресу та підтримку фізіологічних функцій організму свиней.
В умовах зростання частоти періодів екстремальної спеки профілактика теплового стресу набуває особливої актуальності. Подальший розвиток сучасного свинарства потребує впровадження комплексних технологічних і нутриціологічних рішень, заснованих на доказовій базі, що допоможе не лише зменшити економічні втрати, а й забезпечити високий рівень добробуту та здоров’я тварин.
The Ukrainian Farmer
