Negatywne skutki

fizjologia
Katarzyna Jankowska
PAN Olsztyn
Negatywne skutki
stresu cieplnego u drobiu
Pojęcie „stres” wprowadził i opisał po raz pierwszy Hans Hugo Selye w roku 1956, w książce pt. „The Stress
of Life”. Według niego: „stres jest nieswoistą reakcją organizmu na wszelkie stawiane mu żądanie”. Autor książki w swoich badaniach nad zjawiskiem stresu, założył istnienie określonych czynników tak zwanych stresorów, które z powodu swego charakteru i intensywności wywołują u większości ludzi takie same reakcje.
Z fizjologicznego punktu widzenia, w odpowiedzi na zadziałanie bodźca stresogennego zaangażowany jest układ
współczulny i oś podwzgórze-przysadka-nadnercza. Układ
współczulny zostaje aktywowany już w pierwszych chwilach po zadziałaniu stresora i odpowiada za tzw. reakcję walki lub ucieczki. Pobudza on nadnercza do wydzielania adrenaliny i noradrenaliny. Skutkiem tego jest rozszerzenie źrenic, przyspieszenie tętna i oddechu, a także przyspieszenie akcji serca. Podwzgórze wydziela hormon kortykoliberynę (CRH), który pobudza przysadkę do wydzielania hormonu kortykotropowego (ACTH). ACTH pobudza korę
nadnerczy do wydzielania glukokortykoidów (kortyzolu u ludzi, świni, bydła, psa oraz kortykosteronu u drobiu i gryzoni), które z kolei hamują aktywność podwzgórza i przy-
sadki. Nadmierne narażenie zwierząt na działanie niekorzystnych czynników zewnętrznych (hałas, wprowadzenie
do stada nowych osobników, itp.) bądź stany nagłego zagrożenia (walka, obrona, ucieczka) wpływa na zaburzenia
homeostazy, czyli zakłócenie równowagi organizmu. Głównymi stresorami wpływającymi na reakcje u zwierząt są stresory fizjologiczne m. in: zbyt wysoka (w połączeniu z wysoką wilgotnością) lub niska temperatura otoczenia, zabiegi zootechniczne (np. kauteryzacja – przycinanie dziobów),
zmiana paszy, nadmiar szkodliwych substancji w pomieszczeniu (np. zbyt wysokie stężenie NH3, CO2, H2S), zbyt duże zagęszczenie ptaków na jednostce powierzchni, brutalne traktowanie zwierząt (ból, głód, odwodnienie, działanie
prądem elektrycznym), transport itp. Pośród czynników
Tab. 1. Negatywne skutki działania stresu cieplnego na ptaki
Rozród
Ogólny stan zdrowia
obniżenie odporności: nasilenie infekcji wirusowych (np.
choroba Gumboro, Mareka, reo i retrowirusy)
zmniejszenie jakości nasienia
zmniejszenie spożycia paszy
obniżenie zdolności zapłodnienia
obniżenie tempa wzrostu
wystąpienie biegunek
spadek produkcji jaj – zaburzenia owulacji
zmniejszenie wykorzystania
paszy
utrudnione wchłanianie substancji odżywczych (w tym witamin
i minerałów)
zmiany pH krwi, zmiana wartości wskaźników
hematologicznych – obniżenie wartości hemoglobiny
i hematokrytu we krwi, zwiększona śmiertelność
wczesne zamieranie zarodków
znoszenie jaj o cienkich skorupach,
pogorszenie jakości wylężonych piskląt
1
Tucz
pojawienie się uszkodzeń skóry
fizjologia
stresogennych nie można zapomnieć o takich, które wywołują stres immunologiczny (zaburzenia wywołane wnikaniem drobnoustrojów chorobotwórczych).
A jednak możliwy
Wydawać by się mogło, że w obecnej dobie postęp w technologii chowu zwierząt (niezawodność urządzeń, dobra jakość materiału genetycznego) nie może zmienić warunków
na tyle, by przebywające w nich zwierzęta mogły czuć dyskomfort. A jednak nie jest to do końca możliwe. Stres wynikający z nagłej zmiany w otoczeniu, w którym przebywają ptaki może zaburzyć ich egzystencję na tyle, by spowodować bardzo duże zmiany i straty w procesie produkcji.
Podczas cyklu produkcyjnego duże zagrożenie stanowi stres cieplny polegający na zaburzeniu równowagi pomiędzy ciepłem wytworzonym przez organizm ptaka,
a jego wydzielaniem do otoczenia poprzez konwekcję, promieniowanie, przewodzenie i parowanie. Wyróżnia się
dwie fazy stresu cieplnego tzw. fazę ostrą, wynikającą z pojawienia się na krótko wysokiej temperatury (2-3 dni, kiedy temperatura w kurniku przekracza 35°C) w pomieszczeniu, w którym przebywają ptaki oraz faza chroniczna, w której organizm ptaków narażony jest przez dłuższy czas
na działanie podwyższonej temperatury (w stosunku
do optymalnej temperatury pomieszczenia). Przystosowanie organizmu ptaka do sytuacji stresowej (temperatura jako stresor), wymaga podwyższonego nakładu energii.
Chociaż składniki pokarmowe dostarczane w paszy pozwalają na wytwarzanie energii w wyniku procesów trawienia,
absorpcji i przemian metabolicznych, to jednak jest ona wystarczająca tylko do podtrzymania podstawowych funkcji
życiowych. Aby temperatura ciała utrzymała się na stałym
poziomie, ilość wydalanego ciepła na zewnątrz organizmu
musi być równa ilości ciepła produkowanego przez organizm. Redukcja spożycia paszy jest bardzo ważnym i istotnym mechanizmem zabezpieczenia organizmu przed przegrzaniem. Zarówno wzrost ptaka, jego reprodukcja, a także nabywanie odporności wymaga większej ilości energii.
Jeżeli temperatura otoczenia rośnie dalej, to wówczas dochodzi stopniowo do obniżenia kondycji ptaków, podwyższenia stopnia konwekcji i radiacji, a ptaki zaczynają ziajać.
Ziajanie pozwala na utratę ciepła w wyniku ewaporacji wody z górnych części układu oddechowego oraz poprzez parowanie wody z powierzchni skóry. Ptaki stale regulują uwalnianie ciepła z organizmu (nawet 70% energii metabolicznej konsumowanej przez ptaka może być zamienione na ciepło). Istotnym i ważnym mechanizmem w tej regulacji jest
przepływ krwi, szczególnie w takich częściach ciała jak grzebień czy kończyny dolne (nieopierzone). Czasami te części
ciała w dotyku są zimne, ale w przypadku gdy organizm ptaka musi oddać ciepło do toczenia, stają się gorące. Również w momencie kiedy skrzydła ptaków są rozłożone i trzymane najdalej od ciała, ciepło jest oddawane z powierzchni pod skrzydłami, które z reguły są zasłonięte.
Głównymi wskaźnikami pojawienia się stresu cieplnego
u ptaków jest reakcja w postaci:
t ziajania,
t trzepotania skrzydłami,
t wzrostu spożycia wody,
t zmniejszenia spożycia paszy,
t zmian w wyglądzie zewnętrznym,
t zmniejszenia aktywności ptaków.
Należy pamiętać
W warunkach podwyższonej temperatury otoczenia jest
możliwe osiągnięcie dobrych wyników produkcyjnych. Hodowca musi jednak bardzo skoncentrować uwagę na prowadzeniu stada oraz odpowiednio wcześnie zareagować
na ewentualne pojawienie się problemu stresu cieplnego. Reakcja hodowcy wiąże się z wprowadzeniem prostych rozwiązań tj.: zmniejszenia obsady ptaków na m2 powierzchni (np. 10%) oraz zwiększenia dostępu ptaków do wody
(zwiększenie liczby poideł o 25%). Bardzo ważnym elementem jest osiągnięcie przez ptaki prawidłowej masy ciała, ponieważ ptaki zbyt ciężkie (przetłuszczone) są bardziej narażone na wpływ stresu cieplnego, a szczególnie jeżeli temperatura w kurniku osiąga 38°C lub powyżej. Wówczas niektóre ptaki zaczynają oddychać z trudem i pojawiają się
pierwsze upadki. Śmiertelność wyraźnie wzrasta, wtedy gdy
temperatura w kurniku przekroczy 40°C. Niekorzystnym
efektem wpływu zbyt wysokiej temperatury (w połączeniu
z dużą wilgotnością) jest także psucie się paszy (zbyt długie zaleganie w karmidłach). Również należy pamiętać
o częstym zbieraniu jaj (minimum 5 razy/dobę) i przenoszeniu ich do magazynu, w którym panują lepsze warunki
do przechowywania, z uwagi na znacznie niższą temperaturę. Należy także pamiętać o częstej wymianie wody w pojemnikach stałych, które w kurnikach ustawione są bezpośrednio na podłogach (szybki rozwój bakterii gnilnych
i chorobotwórczych – zanieczyszczenie wody paszą pochodzącą z dziobów podczas picia). W warunkach zbyt wysokiej temperatury nie należy dopuścić do spadku spożycia paszy przez ptaki, należy zwiększyć wówczas tylko udział białka (w praktyce wystarczy zwiększyć podaż metioniny, lizyny i treoniny) oraz witamin i składników mineralnych. Bardzo dobrym suplementem diety o działaniu antystresowym
jest witamina C (kwas L-askorbinowy). Jeżeli jednak nastąpi spadek spożycia paszy, nie eksperymentujemy ze zmianą żywienia, ponieważ całkowita zmiana diety może nasilić stres u ptaków i spotęgować skutki stresu cieplnego. Każda zmiana temperatury w pomieszczeniu zaburza rytm produkcyjny. Zamieszczone tabele (2., 3.) przedstawiają zakres
temperatur bezpiecznych dla drobiu.
Jak temu zaradzić?
Stres cieplny wpływa negatywnie na efektywność odchowu. Bezpośrednim efektem jego działania jest podwyższony procent upadków, który wpływa na wzrost kosztów pro-
2
fizjologia
dukcji. Aby zapobiec pojawieniu się tego rodzaju stresu, hodowca nie może ograniczać się wyłącznie do próby utrzymania optymalnych parametrów środowiska w pomieszczeniu dla drobiu. Muszą być prowadzone działania zapobiegające, mające na celu nie dopuszczenie do pojawiania się
sytuacji, w której ptaki będą odczuwały dyskomfort związany z podwyższoną temperaturą środowiska, w którym
przebywają. Działania muszą być podjęte już w momencie,
kiedy powstaje plan budynku. Należy wziąć pod uwagę prawidłową jego lokalizację (usytuowanie względem stron
świata – cień, stopień nasłonecznienia) i konstrukcję (rodzaj
dachu, kolor, możliwość odbijania promieni słonecznych).
Oprócz tego ważna jest również izolacja i wentylacja w budynku, które wpływają na mikroklimat wewnątrz pomieszczenia. Dobór odpowiedniego stopnia i systemu wentylowania pomieszczeń [przepływ powietrza – od 0,5 do 7-8
m3/kg m.c./godz., ruch powietrza 1-3 m/s, system wentylacji w budynku do intensywnego chowu drobiu jest zazwyczaj grawitacyjno-mechaniczny] zależy od wielu czynników, a mianowicie od pory roku, rodzaju produkcji, gatunku, wieku, obsady ptaków, izolacji (sufit – może nagrzać się
latem nawet do 60°C), konstrukcji itp.
Temperaturę pomieszczeń można obniżyć o około 5°C,
stosując bielenie ścian – mniejsza absorpcja ciepła słonecznego. Można również zastosować wysokociśnieniowe dysze służące do zamgławiania. Ich zastosowanie potrafi obniżyć temperaturę nawet o 10-15°C, w zależności od wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniu.
py przyhamowuje przegrzewanie embrionów. Największy
procent zarodków zamiera w momencie naklucia wewnętrznego (uduszenie CO2 nagromadzonym w komorze powietrznej). Zarodki przegrzewane i odwodnione nakłuwają skorupę bliżej środka jaja. W przypadku awarii związanych z zaburzeniami termicznymi (wzrost temperatury do 42,043,0°C) zamierają wszystkie zarodki. Zarodki młodsze
charakteryzuje wówczas wyraźne przekrwienie, widoczne
jest zmętnienie białka i zmiany w konsystencji żółtka. U starszych natomiast, uszkodzeniu ulega wiele narządów i w du-
Tab. 2. Zakres temperatur w cyklu produkcyjnym
brojlerów kurzych (wg firmy Shaver)
Temperatura (°C)
Wiek (dni)
sztuczna
kwoka
pomieszczenie
0-3
4-7
8-14
14-21
22-28
od 29 dnia
33-35
21-33
30-32
27-29
–
–
27-29
25-27
24-26
21-23
21-23
18-21
Tab. 3. Zakres temperatur w cyklu produkcyjnym
indyków rzeźnych
Wiek (tygodnie)
Nie zapominajmy o możliwości
wystąpienia hipertermii w okresie
okołolęgowym!
Optymalne ciepło w aparatach lęgowych musi być utrzymane w granicach 37,6-37,8°C, przy wilgotności względnej powietrza 50%, a w komorze klujnikowej odpowiednio
36,8-37,2°C i wilgotności względnej powietrza 50-75%
(od 19 dnia inkubacji i wylęgania się piskląt temperatura zostaje obniżana, a wilgotność podwyższana). Temperatura
w inkubatorze w czasie rozwoju zarodków jest wypadkową parowania wody przez pory skorupy i ochładzającego
ruchu powietrza, ciepła powstającego z przemian metabolicznych zarodka oraz ciepła emitowanego z urządzeń
ogrzewczych. Między 4 a 6 dobą inkubacji zarodek uruchamia własny metabolizm, dochodzi do intensywnej angiogenezy naczyń krwionośnych oraz następuje intensywny
transport aminokwasów przez błonę witelinową, do żółtka. Wytwarzanie ciepła metabolicznego rozpoczyna się 9
dnia embriogenezy, a w końcowej fazie inkubacji (17-18
dzień lęgu) może przekroczyć ciepło pochodzące z emisji
przez urządzenia grzewcze. Duże jaja wytwarzają znacznie
więcej ciepła metabolicznego w porównaniu do małych, a ich
ochładzanie następuje samoistnie w momencie parowania
wody. Większa ilość tlenu pobieranego przez zarodek powoduje zwiększenie metabolizmu, a tym samym zwiększone wytwarzanie metabolicznego tlenu. Przekłucie skoru-
3
Temperatura (°C)
w pomieszczeniu
bez sztucznych
kwok
30-32
29-31
27-29
24-26
21-23
18-21
1-2 dni
3-7
2
3
4
5
6-7
>7
Temperatura (°C) w strefie
przebywania indyków
38-37
37-35
35-33
33-29
29-24
24-20
20-18
18-10
Źródło: Materiały szkoleniowe Zeszyt 1. Specjalistyczne Studium
Podyplomowe dla lek. wet., „Choroby drobiu oraz ptaków ozdobnych”,
Wrocław 1999 r.
żym stopniu układ nerwowy. Widoczne jest także przekrwienie nerek, woreczka, płuc. Jeśli przegrzewanie zachodzi podczas całego procesu inkubacji, wówczas obserwuje się rozszerzenie komór serca. Pisklęta wylężone najwcześniej, przy
wadliwym nakłuciu skorupy, mogą mieć „czarny pępek”
– krwisty strup.
Objawy kliniczne przegrzania:
t niska masa ciała (poniżej 35 g),
t drobna budowa, krótki, źle wykształcony puch,
t pozorna żywotność, hałaśliwość,
t cienkie zaróżowione skoki (wyraźnie widoczne naczynia
krwionośne),
t mniejsza tendencja do skupiania się wokół źródła ciepła,
t zapadnięty brzuch (odwodnienie woreczka żółtkowego),
fizjologia
zianie,
niechęć do picia (uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego),
t biały zagęszczony kałomocz (skaza moczanowa).
Przegrzane pisklęta nie osiągają nigdy spodziewanej masy ciała, wykazują gorszą odporność po szczepieniach, są bardziej wrażliwe na zakażenia (piskląt przegrzanych nie wolno szczepić w aerozolu!)
t
t
Opłacalność chowu drobiu jest nierozerwalnie związana z warunkami ich utrzymania. Hodowca dbając o dobrostan ptaków nie naraża ich na działanie szeregu czynników
stresotwórczych, które zaburzając homeostazę (równowagę) organizmu prowadzić mogą do pogorszenia zdrowotności i obniżenia wskaźników produkcyjnych.
4