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摘 要：热应激会影响母猪的健康和生产性能，进而造成经济损失。在热应激条件下，纤维饲养策略非常重要，木质纤维素，尤其是益生木质纤维素对改善母猪和仔猪生产性能效果明显。
关键词：热应激;母猪;纤维;益生木质纤维素
中图分类号：S816 文献标志码：C 文章编号：1001-0769（2021）05-0021-03
热应激不仅是热带或亚热带地区养猪生产者的关注点，也是温带地区养猪生产的一个问题，因为每年至少有数周会出现高温天气。
在谈论热应激时，重要的是要认识到，不仅环境温度会影响人类或动物，相对湿度也发挥重要作用。图1表明，相对湿度为75%时，即使在24 ℃的中等温度下，猪患热应激的风险也会增加。2017年，美国密苏里大学的Matthew C Lucy和Timothy J Safranski在温度范围为15 ℃～22 ℃、相对湿度为60%～70%的条件下为猪提供了一系列热中性条件。
虽然家畜之间的生物学功能存在差异，但不同物种遭受热应激风险增加的确切值是特定的。由于猪缺乏汗腺，母猪通过蒸发作用降低体温的能力有限，同时会增加呼吸频率。
1 热应激的第1个明显迹象
不同家畜遭受热应激的第1个明显迹象非常相似，它们都企图通过改变行为（扩大体表面积）摆脱过高的体温，并尽可能避免产生更多的热量。受热应激影响的母猪会减少运动，躺卧（通常伸展四肢）在栏舍最凉爽的地方，减少采食量并增加饮水量。减少采食量会带来严重后果，这在母猪体况减弱、生育力降低（发情间隔延长）、窝产仔数减少和新生仔猪体重减轻等方面可见一斑。除了这些生产性能下降造成的损失外，母猪的健康也会受到损害。为了有效应对炎症加剧和死亡率增加，猪场会增加用药量，进而增加药物成本，这会进一步减少猪场的收益。
2003年，所有家畜因热应激导致生产受损而造成的总经济损失估计达24亿美元，其中仅美国养猪业就蒙受了2.99～3.16亿美元的损失。
2 生理背景
从生理学角度来看，热应激会不同程度地影响动物。细胞培养的体外数据和生长猪上的体内试验结果都证明，热应激会引起表示肠道屏障完整性的上皮细胞跨膜电阻（trans-epithelial electric resistance，TEER）降低。肠道屏障越弱，病原体越容易侵入机体，导致感染和炎症，从而引起免疫反应。母猪用于免疫反应的能量越多，用于胎儿生长的能量就会越少。2015年，美国艾奥瓦州立大学 Sarah C Pearce领导的研究小组发现，母猪生产性能的下降与小肠形态变化有关。他们报告说，猪遭遇热应激后，肠绒毛高度有变短的趋势，这会降低肠道的吸收能力。营养吸收受损会降低母猪的沁乳量和母乳质量，进而影响仔猪在泌乳期的生长和断奶体重。
3 纤维可用于帮助动物应对热应激
针对母猪遭遇热應激后采食量减少和营养吸收不良的情况，目前的饲养策略是提供一种高能量的浓缩饲料，以提高饲料的营养密度，并尽量降低不可消化纤维的比例。
提高饲料中的纤维水平对动物非常有益，因为常规饲养策略只关注营养吸收是否受损，而纤维饲养策略着重于维持动物肠道完整和健康，这必然会优化营养吸收。与此同时，需要注意的是纤维源的质量很重要。
在热应激条件下，建议考虑减少可溶性纤维的添加量，否则会导致饲料过度发酵。麦麸、大豆皮或甜菜粕含有大量的可溶性纤维，这些可溶性纤维具有额外高比例的纤维结合蛋白，会促进大肠中不良蛋白质的发酵。添加浓缩纤维源，例如木质纤维素，可提供不溶性纤维。
4 木质纤维素：质量很重要
常规木质纤维素产品由100%不可溶非发酵性纤维组成，主要在动物胃肠道中发挥物理作用，可提高食糜通过速率。与常规木质纤维素相比，益生木质纤维素（eubiotic lignocellulose）是不可溶非发酵性纤维和不可溶可发酵性纤维的协同组合，其非发酵性组分在促进动物肠道蠕动和减少便秘的发生率上有物理作用，这与分娩过程顺利密切相关，其可发酵性组分可选择性地增加乳酸和丁酸等代谢产物。这些代谢产物可限制病原体和蛋白水解细菌的增殖，减少氨的产生。发酵代谢产物可提供持续的额外能量，避免血糖应激。这些与健康相关的作用对处于代谢应激期间的母猪非常重要。
发酵是一个剧烈放热的生物过程，这意味着可发酵性纤维在动物肠道中的降解会产生额外的热量，该过程在避免热应激因子方面显然起了反作用。但是，木质纤维素对动物肠道功能有很多积极影响，如改善肠道运动，增加绒毛高度，优化肠道完整性以及通过后肠发酵供应能量，与此相比，发酵产热的负面影响可以忽略不计。这一现象与另一个人们熟知的对抗热应激的策略相似，即喘气。呼吸频率增加时肌肉收缩产生的热量低于散失的热量。遭遇热应激时，在母猪日粮中添加部分可发酵性木质纤维素会产生积极的净效应。
5 益生木质纤维素的实际应用效果
研究人员在韩国一家商业性母猪场对500头母猪测试了益生木质纤维素在降低热应激影响上的效果。试验的前4个月（无热应激期），未在母猪日粮中添加益生木质纤维素，试验的后4个月（热应激期，5月初开始），在分娩前两周到断奶的母猪日粮中添加1.0%益生木质纤维素，比较两个时间段母猪的窝产仔数、仔猪断奶前死亡率、体重不足仔猪比例和胚胎畸形率等参数。
表1显示了益生木质纤维素的过度补偿作用。尽管存在热应激，但由于在日粮中添加了益生木质纤维素，母猪和仔猪的生产性能与无热应激期的相比有所改善。图2和图3显示了整个研究期间体重不足的仔猪比例和断奶前死亡率。尽管热应激已开始，但是在日粮中添加益生木质纤维素可以显著改善这两个参数。
对于作为猪场未来生产力量的后备母猪，在热应激期间能够限制氧化应激的任何条件都有助于后备母猪改善未来的妊娠过程，降低卵巢的不均一性。益生木质纤维素可以一石二鸟：它既可以提供充足的纤维来支持有益发酵的微生物群，又可以避免带来过多的可溶性纤维。
原题名：How dietary fibre can tackle heat stress in sows （英文）
原作者：Stefan Hirtenlehner和Christine Potthast
关键词：热应激;母猪;纤维;益生木质纤维素
中图分类号：S816 文献标志码：C 文章编号：1001-0769（2021）05-0021-03
热应激不仅是热带或亚热带地区养猪生产者的关注点，也是温带地区养猪生产的一个问题，因为每年至少有数周会出现高温天气。
在谈论热应激时，重要的是要认识到，不仅环境温度会影响人类或动物，相对湿度也发挥重要作用。图1表明，相对湿度为75%时，即使在24 ℃的中等温度下，猪患热应激的风险也会增加。2017年，美国密苏里大学的Matthew C Lucy和Timothy J Safranski在温度范围为15 ℃～22 ℃、相对湿度为60%～70%的条件下为猪提供了一系列热中性条件。
虽然家畜之间的生物学功能存在差异，但不同物种遭受热应激风险增加的确切值是特定的。由于猪缺乏汗腺，母猪通过蒸发作用降低体温的能力有限，同时会增加呼吸频率。
1 热应激的第1个明显迹象
不同家畜遭受热应激的第1个明显迹象非常相似，它们都企图通过改变行为（扩大体表面积）摆脱过高的体温，并尽可能避免产生更多的热量。受热应激影响的母猪会减少运动，躺卧（通常伸展四肢）在栏舍最凉爽的地方，减少采食量并增加饮水量。减少采食量会带来严重后果，这在母猪体况减弱、生育力降低（发情间隔延长）、窝产仔数减少和新生仔猪体重减轻等方面可见一斑。除了这些生产性能下降造成的损失外，母猪的健康也会受到损害。为了有效应对炎症加剧和死亡率增加，猪场会增加用药量，进而增加药物成本，这会进一步减少猪场的收益。
2003年，所有家畜因热应激导致生产受损而造成的总经济损失估计达24亿美元，其中仅美国养猪业就蒙受了2.99～3.16亿美元的损失。
2 生理背景
从生理学角度来看，热应激会不同程度地影响动物。细胞培养的体外数据和生长猪上的体内试验结果都证明，热应激会引起表示肠道屏障完整性的上皮细胞跨膜电阻（trans-epithelial electric resistance，TEER）降低。肠道屏障越弱，病原体越容易侵入机体，导致感染和炎症，从而引起免疫反应。母猪用于免疫反应的能量越多，用于胎儿生长的能量就会越少。2015年，美国艾奥瓦州立大学 Sarah C Pearce领导的研究小组发现，母猪生产性能的下降与小肠形态变化有关。他们报告说，猪遭遇热应激后，肠绒毛高度有变短的趋势，这会降低肠道的吸收能力。营养吸收受损会降低母猪的沁乳量和母乳质量，进而影响仔猪在泌乳期的生长和断奶体重。
3 纤维可用于帮助动物应对热应激
针对母猪遭遇热應激后采食量减少和营养吸收不良的情况，目前的饲养策略是提供一种高能量的浓缩饲料，以提高饲料的营养密度，并尽量降低不可消化纤维的比例。
提高饲料中的纤维水平对动物非常有益，因为常规饲养策略只关注营养吸收是否受损，而纤维饲养策略着重于维持动物肠道完整和健康，这必然会优化营养吸收。与此同时，需要注意的是纤维源的质量很重要。
在热应激条件下，建议考虑减少可溶性纤维的添加量，否则会导致饲料过度发酵。麦麸、大豆皮或甜菜粕含有大量的可溶性纤维，这些可溶性纤维具有额外高比例的纤维结合蛋白，会促进大肠中不良蛋白质的发酵。添加浓缩纤维源，例如木质纤维素，可提供不溶性纤维。
4 木质纤维素：质量很重要
常规木质纤维素产品由100%不可溶非发酵性纤维组成，主要在动物胃肠道中发挥物理作用，可提高食糜通过速率。与常规木质纤维素相比，益生木质纤维素（eubiotic lignocellulose）是不可溶非发酵性纤维和不可溶可发酵性纤维的协同组合，其非发酵性组分在促进动物肠道蠕动和减少便秘的发生率上有物理作用，这与分娩过程顺利密切相关，其可发酵性组分可选择性地增加乳酸和丁酸等代谢产物。这些代谢产物可限制病原体和蛋白水解细菌的增殖，减少氨的产生。发酵代谢产物可提供持续的额外能量，避免血糖应激。这些与健康相关的作用对处于代谢应激期间的母猪非常重要。
发酵是一个剧烈放热的生物过程，这意味着可发酵性纤维在动物肠道中的降解会产生额外的热量，该过程在避免热应激因子方面显然起了反作用。但是，木质纤维素对动物肠道功能有很多积极影响，如改善肠道运动，增加绒毛高度，优化肠道完整性以及通过后肠发酵供应能量，与此相比，发酵产热的负面影响可以忽略不计。这一现象与另一个人们熟知的对抗热应激的策略相似，即喘气。呼吸频率增加时肌肉收缩产生的热量低于散失的热量。遭遇热应激时，在母猪日粮中添加部分可发酵性木质纤维素会产生积极的净效应。
5 益生木质纤维素的实际应用效果
研究人员在韩国一家商业性母猪场对500头母猪测试了益生木质纤维素在降低热应激影响上的效果。试验的前4个月（无热应激期），未在母猪日粮中添加益生木质纤维素，试验的后4个月（热应激期，5月初开始），在分娩前两周到断奶的母猪日粮中添加1.0%益生木质纤维素，比较两个时间段母猪的窝产仔数、仔猪断奶前死亡率、体重不足仔猪比例和胚胎畸形率等参数。
表1显示了益生木质纤维素的过度补偿作用。尽管存在热应激，但由于在日粮中添加了益生木质纤维素，母猪和仔猪的生产性能与无热应激期的相比有所改善。图2和图3显示了整个研究期间体重不足的仔猪比例和断奶前死亡率。尽管热应激已开始，但是在日粮中添加益生木质纤维素可以显著改善这两个参数。
对于作为猪场未来生产力量的后备母猪，在热应激期间能够限制氧化应激的任何条件都有助于后备母猪改善未来的妊娠过程，降低卵巢的不均一性。益生木质纤维素可以一石二鸟：它既可以提供充足的纤维来支持有益发酵的微生物群，又可以避免带来过多的可溶性纤维。
原题名：How dietary fibre can tackle heat stress in sows （英文）
原作者：Stefan Hirtenlehner和Christine Potthast