सूअर अविकसित पसीने वाली ग्रंथियों वाली सममाताएँ हैं। जब परिवेश का तापमान उनके थर्मोन्यूट्रल क्षेत्र की ऊपरी सीमा से अधिक हो जाता है, तो सूअरों को गर्मी के तनाव का सामना करना पड़ेगा, जो पूंछ काटने, तेजी से सांस लेने और कम भोजन सेवन के रूप में प्रकट होता है। उनका चयापचय और शारीरिक कार्य असामान्य होंगे, जिससे विकास प्रदर्शन में समझौता होगा: कम औसत दैनिक फ़ीड सेवन और उच्च फ़ीड-टू-गेन अनुपात। उनकी प्रतिरक्षा कम हो जाती है, सीरम में सूजन संबंधी कारकों की सांद्रता बढ़ जाती है, रोग प्रतिरोधक क्षमता कमजोर हो जाती है, और रुग्णता और मृत्यु दर बढ़ जाती है। मांस की गुणवत्ता खराब हो जाती है क्योंकि मांसपेशियों और वसा ऊतकों का चयापचय बाधित हो जाता है, इंट्रामस्क्युलर वसा कम हो जाती है और वसा ऊतकों में वसा का जमाव बढ़ जाता है। विभिन्न विकास चरणों में सूअरों में परिवेश के तापमान के प्रति अलग-अलग संवेदनशीलता होती है।
दक्षिणी चीन में गर्मियों में लंबे समय तक उच्च तापमान और आर्द्रता बनी रहती है। ऐसी परिस्थितियों में सुअर फार्मों पर खराब प्रबंधन के परिणामस्वरूप विकास प्रदर्शन में कमी आएगी, प्रतिरक्षा कमजोर होगी और गर्मी के तनाव के कारण मांस की गुणवत्ता में गिरावट आएगी, जिससे सुअर उद्योग को गंभीर आर्थिक नुकसान होगा। सूअरों पर गर्मी के तनाव के विशिष्ट प्रतिकूल प्रभावों को निम्नानुसार विस्तृत किया गया है।
गर्मी के तनाव की सबसे सहज अभिव्यक्ति फ़ीड सेवन और फ़ीड रूपांतरण अनुपात में कमी है। 20 ~ 30 डिग्री सेल्सियस की तापमान सीमा के भीतर, प्रत्येक 1 डिग्री सेल्सियस तापमान वृद्धि से औसत दैनिक फ़ीड सेवन और औसत दैनिक लाभ में कमी आती है, साथ ही उच्च फ़ीड-से-लाभ अनुपात भी होता है।
1.1 गर्मी के तनाव के कारण आंतों के म्यूकोसा को नुकसान
गर्मी के तनाव के तहत, सूअरों में आंतों के हीट शॉक प्रोटीन का अभिव्यक्ति स्तर नियंत्रित हो जाता है। गर्मी को कुशलतापूर्वक नष्ट करने के लिए, परिधीय ऊतकों में अधिक रक्त प्रवाहित होता है, जिसके परिणामस्वरूप आंतों में हाइपोक्सिया होता है। आंतों की उपकला कोशिकाएं ऑक्सीजन और पोषक तत्वों की कमी के प्रति बेहद संवेदनशील होती हैं, जो आगे चलकर एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी), ऑक्सीडेटिव तनाव और नाइट्राइट तनाव की बड़े पैमाने पर खपत को ट्रिगर करती हैं। यह आंत की रूपात्मक संरचना और पारगम्यता को बदल देता है और अंततः आंतों के अवरोधक कार्य को ख़राब कर देता है।
इसके अलावा, गर्मी का तनाव पाचन एंजाइमों की गतिविधि को काफी कम कर देता है, पाचन और पोषक तत्वों के अवशोषण में गंभीर रूप से बाधा डालता है और सुअर के विकास को और भी कम कर देता है। इसके अलावा, गर्मी का तनाव अंतर्जात आंत्र प्रोटीन की अमीनो एसिड संरचना को बदल देता है और अंतर्जात आंत्र प्रोटीन और अमीनो एसिड के नुकसान को बढ़ा देता है।
1.2 आंतों के माइक्रोफ्लोरा पर प्रभाव
आंतों का माइक्रोफ्लोरा एक माइक्रोबियल अवरोध बनाता है, जो सहजीवी बैक्टीरिया और मेजबान से बना एक सूक्ष्म पारिस्थितिकी तंत्र है। एक बार जब इस सूक्ष्म पारिस्थितिकी तंत्र की स्थिरता बाधित हो जाती है, तो आंत में अवसरवादी रोगजनकों के शरीर पर आक्रमण करने का खतरा होता है।
गर्मी का तनाव सूअरों में असामान्य प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है, जिससे उनकी रोग प्रतिरोधक क्षमता बहुत कमजोर हो जाती है और रुग्णता और मृत्यु दर बढ़ जाती है।
1. गर्मी का तनाव आंतों की अखंडता को नष्ट कर देता है और विष पारगम्यता को बढ़ाता है: सुअर जेजुनम का ट्रांसेपिथेलियल विद्युत प्रतिरोध (टीईईआर) 30% तक गिर जाता है, एंडोटॉक्सिन का स्तर 45% बढ़ जाता है, लिपोपॉलीसेकेराइड की पारगम्यता गुणांक दोगुना हो जाता है, और क्षारीय फॉस्फेट गतिविधि बढ़ जाती है। विष घुसपैठ प्रतिरक्षा कोशिकाओं के प्रसार को उत्तेजित करता है, सूजन प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करता है, और आंत और यकृत में विषहरण तंत्र को सक्रिय करता है।
2. गर्मी का तनाव न्यूरोएंडोक्राइन सिस्टम के माध्यम से प्रतिरक्षा कार्य में हस्तक्षेप करता है। उच्च तापमान हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी-एड्रेनल अक्ष को सक्रिय करता है, जिससे कॉर्टिकोट्रोपिन-रिलीजिंग हार्मोन और प्रो-ओपियोमेलानोकोर्टिन का अत्यधिक स्राव होता है। ये हार्मोन विभिन्न साइटोकिन्स और प्रतिरक्षा कोशिकाओं पर कार्य करते हैं, जिससे शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली बाधित होती है।
3. अध्ययनों में पाया गया है कि गर्मी का तनाव प्रतिरक्षा अंगों के विकास को रोकता है और प्रतिरक्षा कोशिकाओं के एपोप्टोसिस को प्रेरित करता है।
सुअर फार्मों में गर्मी के तनाव के कारण होने वाले आर्थिक नुकसान दो पहलुओं से होते हैं: एक ओर विकास प्रदर्शन में समझौता और असामान्य प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया, और दूसरी ओर अंगों, मांसपेशियों और वसा के बाधित चयापचय। गर्मी का तनाव वसा, कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन के बीच ऊर्जा संतुलन को बिगाड़ देता है, आंत में ग्लाइकोलाइसिस से संबंधित कई चयापचय एंजाइमों की गतिविधि को कम कर देता है और परिणामस्वरूप मांस की गुणवत्ता खराब हो जाती है।
3.1 मांसपेशियों के चयापचय पर गर्मी के तनाव का प्रभाव
लगातार उच्च तापमान मांसपेशियों के संरचनात्मक और कार्यात्मक विकास को रोकता है, मांसपेशियों की चयापचय क्षमता को कम करता है, सेल एपोप्टोसिस और तनाव प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देता है, और इस प्रकार मांस की गुणवत्ता को नुकसान पहुंचाता है।
विशेषज्ञों ने अनुक्रमण तकनीक के माध्यम से पोर्सिन लॉन्गिसिमस डॉर्सी की जीन अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल पर गर्मी के तनाव के प्रभाव का अध्ययन किया और पाया कि गर्मी का तनाव मुख्य रूप से ग्लूकोज चयापचय, साइटोस्केलेटल संरचना और कार्य और मांसपेशियों के ऊतकों में तनाव प्रतिक्रिया को प्रभावित करता है।
रूपात्मक और शारीरिक विशेषताओं के अनुसार, मांसपेशी फाइबर को प्रकार I और प्रकार II में विभाजित किया जाता है। टाइप I फाइबर धीमी गति से हिलने वाले ऑक्सीडेटिव लाल फाइबर होते हैं, जबकि टाइप II फाइबर तेजी से हिलने वाले सफेद फाइबर होते हैं। टाइप I फाइबर का अनुपात सकारात्मक रूप से मांस के स्वाद से संबंधित है। लगातार उच्च तापमान और गर्मी का तनाव सफेद रेशों की मात्रा और अनुपात में काफी वृद्धि करता है जबकि लाल रेशों को कम करता है, जो मांस के रंग, ड्रिप हानि, कोमलता, रस और स्वाद सहित सूअर की गुणवत्ता को ख़राब करता है।
3.2 वसा चयापचय पर ताप तनाव का प्रभाव
मांस की गुणवत्ता का मूल्यांकन करने के लिए इंट्रामस्क्युलर वसा प्रमुख संकेतकों में से एक है, जो मांसपेशियों की कोमलता और स्वाद के साथ-साथ मांसपेशियों के पीएच, जल धारण क्षमता और कोमलता जैसे मांस के गुणों से निकटता से संबंधित है। लगातार उच्च तापमान बढ़ते सूअरों के लॉन्गिसिमस डॉर्सी में इंट्रामस्क्युलर वसा की मात्रा को काफी कम कर देता है और मांस की गुणवत्ता को खराब कर देता है।
गर्मी का तनाव वसा ऊतक चयापचय को बदल देता है: वसा अपचय-संबंधित जीन की अभिव्यक्ति को कम कर दिया जाता है, जबकि वसा के अवशोषण और संश्लेषण से संबंधित जीन को अपग्रेड कर दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक वसा का जमाव होता है और फैटी एसिड के अनुपात में बदलाव होता है।