彭煥忠,于達恒,趙一丹
(1.黑龍江省克山縣家畜繁育指導站 161600;2.黑龍江省家畜繁育指導站,哈爾濱 150069)
隨著集約化高密度飼養方式的迅速發展,大部分地區越來越迫切要求緩解夏季高溫對家畜帶來的環境壓力。熱應激是指處于極端高溫環境中的機體對熱環境所做的非特異性的生理反應的總和。因熱應激導致家畜的生產力的下降,這也越來越多地引起家畜環境、飼料營養研究者的關注。外國學者在20世紀50~70年代已開展了該領域的研究。我國學者起步晚,自80年代初涉足該領域,尋求熱應激給動物帶來的規律性變化,揭示熱環境對家畜生產力的影響,研制緩解熱應激影響的調控手段。目前,熱應激影響動物繁殖機能的機理尚未明確。但從國內外相關報道中歸納主要存在兩條途徑。
熱應激直接作用于各種家畜生殖系統,影響動物內分泌及生殖器官機能,從而影響繁殖機能。
熱應激直接作用于下丘腦,引起下丘腦促腎上腺皮質激素釋放激素分泌的增加,釋放到垂體門脈系統,從而使垂體分泌促腎上腺皮質激素(ACTH),ACTH可使腎上腺皮質激素(糖皮質激素和鹽皮質激素)的分泌增加,以對抗應激。然而,ACTH分泌的增加,反而使下丘腦促性腺激素釋放激素分泌的閾值升高,從而抑制了垂體前葉分泌促性腺激素(FSH、LH),尤其是LH的分泌。而LH分泌減少的后果必然是卵泡發育的受阻及排卵的抑制,同時也會降低優勢卵泡分泌雌激素的水平,導致發情不明顯,卵泡質量降低,甚至排卵失敗。ACTH水平升高,會間接影響卵巢機能,可能誘發卵巢囊腫,性機能減退,繁殖受阻。同樣,炎熱可使公畜血液中的促腎上腺皮質激素升高,從而使睪丸中的類固醇的產生受到抑制,致使公畜的交配欲減退,高溫使精細胞發生變性,精液中會不斷出現受害的細胞融合而成的多核巨型細胞,導致精母細胞增殖減慢,睪酮的合成降低,精子的生成減少,造成精子密度的降低,致使精液品質下降。
另外,高溫引起動物體溫升高,使生殖系統內環境溫度升高,影響生殖器官正常機能。體溫升高,生殖道過熱,子宮環境不利于受精卵的發育和附植,卵巢對促性腺激素敏感性降低。熱應激會耽擱卵泡選擇并延長卵泡波的持續時間,從而降低卵母細胞質量,抑制卵泡類固醇的合成。據報道,熱應激可以降低第1次卵泡波優勢卵泡液中雌激素的濃度,并抑制卵泡生長。另外,熱應激可能阻止第1次卵泡波中優勢卵泡的維持。睪丸溫度升高,其生精機能受到損害,并且高溫使精子在附睪內的運行和成熟遇到困難,導致了活精子百分數與原精活力下降,精液品質下降。
另一種途徑是熱應激影響動物的食欲與干物質攝入量,引起體內代謝的變化,從而間接影響到繁殖機能。
食欲與干物質攝入量都在熱應激作用下下降,造成的結果是能量平衡進一步惡化,進而導致血漿中胰島素、IGF-Ⅰ、葡萄糖濃度降低,生長激素(GH)和非必需脂肪酸(NEFA)濃度升高。這些代謝激素的變化能夠影響繁殖機能。首先,體內代謝的改變可能影響下丘腦-垂體系統而減少相應的激素分泌。其次,胰島素是卵泡發育所必需的,并且有利于提高卵母細胞質量,IGF-I和葡萄糖能夠刺激卵泡生長和著床,卵巢的能量主要來源于葡萄糖;葡萄糖也能夠直接參與LH分泌的調節,嚴重的低血糖會抑制LH分泌,并且抑制排卵。血漿中胰島素、IGF-Ⅰ、葡萄糖濃度降低必然引起繁殖性能的下降。另外,催乳素也是熱敏感激素,高溫引起催乳素分泌增加,催乳素能夠抑制卵泡發育。
總之,熱應激對家畜繁殖的負效應對畜牧生產十分不利,雖然人們已經采取了改善環境和飼養管理條件、加強營養調控等防止措施,但要從根本上解決這一問題,還需要進一步了解熱應激產生的生理機制,并且對熱應激影響家畜繁殖機能的作用機理繼續進行深入研究。在機理研究的基礎上,借助環境改善和營養措施,才能更加有效地緩解家畜熱應激,從而提高畜牧生產的經濟效益。
[1] 王忠山.熱應激對豬繁殖機能的危害及防治措施[J].山東畜牧獸醫,2011,09.
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