Ыстық стресстің ішек денсаулығына, иммундық жүйесіне және шошқа етінің сапасына әсері

Шошқалар – тер бездері дамымаған гомотермділер. Қоршаған ортаның температурасы олардың термонейтралды аймағының жоғарғы шегінен асқанда, шошқалар құйрықты тістеу, жылдам тыныс алу және жемді тұтынуды азайту ретінде көрінетін ыстық стресске ұшырайды. Олардың метаболизмі және физиологиялық функциялары қалыптан тыс болады, бұл өсу өнімділігінің бұзылуына әкеледі: орташа тәуліктік азық тұтынудың төмендеуі және жем-шөптің жоғарылауы. Олардың иммунитеті төмендейді, қан сарысуында қабыну факторларының концентрациясы жоғарылайды, ауруға төзімділік әлсірейді, ауру мен өлім-жітім артады. Бұлшықет және май тіндерінің метаболизмі бұзылғандықтан еттің сапасы нашарлайды, бұлшық етке майдың азаюы және май тінінде майдың жиналуының жоғарылауы. Әртүрлі өсу кезеңдеріндегі шошқалар қоршаған орта температурасына әртүрлі сезімталдыққа ие.

Оңтүстік Қытайдағы жаз ұзаққа созылатын жоғары температура мен ылғалдылықпен ерекшеленеді. Мұндай жағдайларда шошқа фермаларын нашар басқару өсу көрсеткіштерінің нашарлауына, иммунитеттің әлсіреуіне және ыстық стресс салдарынан ет сапасының нашарлауына әкеледі, бұл шошқа шаруашылығына ауыр экономикалық шығындар әкеледі. Шошқаларға ыстық стресстің ерекше жағымсыз әсерлері келесідей өңделген.

1. Шошқаның ішек денсаулығына әсері

Жылулық күйзелістің ең интуитивті көрінісі жемді қабылдауды азайту және жемді конверсиялау коэффициенті болып табылады. Температураның 20~30°C диапазонында температураның әрбір 1°C жоғарылауы орташа тәуліктік азық тұтынудың төмендеуіне және орташа тәуліктік өсімге алып келеді, бұл жоғары жем-пайда қатынасымен бірге жүреді.

1.1 Жылулық стресстен туындаған ішек шырышты қабатының зақымдануы

Жылулық стресс жағдайында шошқалардағы ішектің жылу соққысы ақуыздарының экспрессиялық деңгейі жоғарылайды. Жылуды тиімді тарату үшін перифериялық тіндерге қан көбірек түседі, нәтижесінде ішек гипоксиясы пайда болады. Ішек эпителий жасушалары оттегі мен қоректік заттардың жетіспеушілігіне өте сезімтал, бұл одан әрі аденозинтрифосфаттың (АТФ), тотығу стрессі мен нитриттік стресстің жаппай тұтынылуын тудырады. Бұл ішектің морфологиялық құрылымын және өткізгіштігін өзгертеді және ақырында ішектің тосқауыл қызметін нашарлатады.

Сонымен қатар, жылу стрессі ас қорыту ферменттерінің белсенділігін айтарлықтай төмендетеді, ас қорытуға және қоректік заттардың сіңуіне қатты кедергі келтіреді және шошқаның өсуін одан әрі басады. Сонымен қатар, жылу стрессі эндогендік ішек ақуыздарының аминқышқылдарының құрамын өзгертеді және эндогендік ішек ақуыздары мен аминқышқылдарының жоғалуын арттырады.

1.2 Ішек микрофлорасына әсері

Ішек микрофлорасы микробтық тосқауыл, симбиотикалық бактериялар мен иесінен тұратын микроэкологиялық жүйені құрайды. Бұл микроэкожүйенің тұрақтылығы бұзылған соң, ішектегі шартты-патогенді микроорганизмдер ағзаға енуге бейім болады.

2. Шошқалардың иммундық жүйесіне әсері

Ыстық стресс шошқаларда қалыпты емес иммундық жауаптарды тудырады, олардың ауруға төзімділігін айтарлықтай әлсіретеді және ауру мен өлімді арттырады.

1. Жылулық күйзеліс ішектің тұтастығын бұзады және токсиндердің өткізгіштігін күшейтеді: шошқа жеюнумының трансэпителиальды электрлік кедергісі (TEER) 30% төмендейді, эндотоксин деңгейі 45% жоғарылайды, липополисахаридтің өткізгіштік коэффициенті екі есе, сілтілі фосфатаза белсенділігі жоғарылайды. Токсиндердің инфильтрациясы иммундық жасушалардың пролиферациясын ынталандырады, қабыну реакцияларын тудырады, ішек пен бауырдағы детоксикация механизмдерін белсендіреді.

2. Жылулық стресс нейроэндокриндік жүйе арқылы иммундық функцияға кедергі келтіреді. Жоғары температура гипоталамус-гипофиз-бүйрек үсті безінің осін белсендіреді, бұл кортикотропин-рилизинг гормонының және про-опиомеланокортиннің гиперсекрециясына әкеледі. Бұл гормондар әртүрлі цитокиндерге және иммундық жасушаларға әсер етіп, дененің иммундық жүйесін бұзады.

3. Зерттеулер көрсеткендей, жылу стрессі иммундық органдардың дамуын тежейді және иммундық жасушалардың апоптозын тудырады.

3. Шошқа етінің сапасына әсері

Шошқа фермалары үшін жылу стрессінен туындаған экономикалық шығындар екі аспектіден туындайды: бір жағынан өсудің нашарлауы және қалыпты емес иммундық реакциялар, екінші жағынан органдардың, бұлшықеттердің және майлардың метаболизмінің бұзылуы. Жылулық стресс майлар, көмірсулар және белоктар арасындағы энергетикалық тепе-теңдікті бұзады, ішектегі гликолизге байланысты бірнеше метаболикалық ферменттердің белсенділігін төмендетеді, соның салдарынан ет сапасын нашарлатады.

3.1 Жылулық стресстің бұлшықет метаболизміне әсері

Тұрақты жоғары температура бұлшықеттердің құрылымдық және функционалдық дамуын тежейді, бұлшықеттердің метаболикалық қабілетін төмендетеді, жасуша апоптозына және стресске жауап береді, осылайша ет сапасын бұзады.

Сарапшылар секвенирлеу технологиясы арқылы шошқа longissimus dorsi генінің экспрессиялық профиліне жылу стрессінің әсерін зерттеді және жылу стрессі негізінен глюкоза метаболизміне, цитоскелеттік құрылым мен функцияға және бұлшықет тініндегі стресс реакциясына әсер ететінін анықтады.

Морфологиялық және физиологиялық белгілері бойынша бұлшықет талшықтары I және II типке бөлінеді. І типті талшықтар баяу тотығатын қызыл талшықтар, ал II типті талшықтар тез бұралатын ақ талшықтар. I типті талшықтардың үлесі ет дәмімен оң корреляцияланады. Тұрақты жоғары температура мен жылу кернеуі ақ талшықтардың саны мен үлесін айтарлықтай арттырады, ал қызыл талшықтарды азайтады, бұл шошқа етінің сапасын, соның ішінде ет түсін, тамшысын жоғалтуды, нәзіктікті, шырындылықты және дәмді нашарлатады.

3.2 Жылулық стресстің май алмасуына әсері

Бұлшықет ішілік май ет сапасын бағалаудың негізгі көрсеткіштерінің бірі болып табылады, бұлшық ет нәзіктігі мен дәмімен тығыз байланысты, сонымен қатар бұлшықет рН, суды ұстау қабілеті және нәзіктік сияқты ет қасиеттері. Тұрақты жоғары температура өсіп келе жатқан шошқалардың ұзын сүйектеріндегі бұлшықетішілік майдың мөлшерін айтарлықтай төмендетеді және ет сапасын нашарлатады.

Жылулық стресс май тінінің метаболизмін өзгертеді: майдың катаболизміне байланысты гендердің экспрессиясы төмендейді, ал майды сіңіру және синтездеуге қатысты гендер жоғары реттеледі, нәтижесінде майдың шамадан тыс шөгуі және май қышқылдарының пропорциясы өзгереді.