Czym jest stres u świń?

Stresujące sytuacje tworzą duże komplikacje

Anatomia stresu i jego wpływ na zdrowie oraz produkcyjność świń

Stres jest naturalną reakcją organizmu na działanie czynników zakłócających jego równowagę biologiczną, określaną jako homeostaza. W warunkach chowu i hodowli trzody chlewnej może być wywoływany przez wiele różnych bodźców, takich jak wysokie lub niskie temperatury, choroby, zmiany żywieniowe, transport, przegrupowania zwierząt czy nieodpowiednie warunki utrzymania. Reakcja stresowa ma charakter adaptacyjny i w warunkach naturalnych pozwala zwierzęciu przetrwać zagrożenie. Problem pojawia się jednak wtedy, gdy działanie stresora jest zbyt silne lub trwa zbyt długo. W takich sytuacjach organizm świni zaczyna wykorzystywać znaczną część dostępnej energii na utrzymanie procesów obronnych, ograniczając jednocześnie wzrost, rozwój, reprodukcję i funkcjonowanie układu odpornościowego. Z punktu widzenia produkcji zwierzęcej stres jest jednym z najważniejszych czynników wpływających na obniżenie efektywności chowu, ponieważ prowadzi do zmniejszenia pobrania paszy, pogorszenia wykorzystania składników pokarmowych oraz spadku przyrostów masy ciała.

Wysokie zagęszczenie zwierząt może nasilać stres społeczny u świń, prowadząc do rywalizacji, ograniczenia pobrania paszy oraz pogorszenia dobrostanu i efektywności produkcyjnej

Widoczne grupowanie się świń przy ścianie może świadczyć o reakcji na bodziec stresowy. W warunkach produkcyjnych takie zachowanie bywa związane ze stresem wywołanym obecnością personelu, przemieszczaniem zwierząt lub innymi czynnikami zakłócającymi ich poczucie bezpieczeństwa

Anatomia i fizjologia reakcji stresowej

Podstawowym układem odpowiedzialnym za reakcję organizmu na stres jest oś podwzgórze–przysadka–nadnercza, określana skrótem HPA (Hypothalamic-Pituitary-Adrenal Axis). Proces rozpoczyna się w mózgu, gdzie podwzgórze rozpoznaje działanie bodźca stresowego i wydziela kortykoliberynę (CRH). Hormon ten pobudza przysadkę mózgową do produkcji hormonu adrenokortykotropowego (ACTH), który wraz z krwią dociera do nadnerczy. W odpowiedzi nadnercza zwiększają wydzielanie kortyzolu, będącego głównym hormonem stresu u świń. Równolegle aktywowany zostaje układ współczulny, prowadząc do uwalniania adrenaliny i noradrenaliny.

Wzrost stężenia tych hormonów wywołuje szereg zmian metabolicznych mających na celu zapewnienie organizmowi szybkiego dostępu do energii. Wątroba zwiększa produkcję glukozy, nasilony zostaje rozpad glikogenu i tłuszczów, a także dochodzi do zwiększenia katabolizmu białek mięśniowych. W krótkim czasie takie zmiany pomagają zwierzęciu poradzić sobie z zagrożeniem, jednak podczas długotrwałego stresu stają się niekorzystne. Energia, która w normalnych warunkach zostałaby wykorzystana do budowy tkanki mięśniowej, produkcji mleka czy procesów rozrodczych, zostaje przeznaczona na podtrzymanie reakcji obronnych organizmu. Jednocześnie zmniejsza się aktywność układu odpornościowego oraz pogarsza funkcjonowanie przewodu pokarmowego, co dodatkowo ogranicza wykorzystanie składników pokarmowych zawartych w paszy.

Rodzaje stresu występujące u świń

W produkcji trzody chlewnej można wyróżnić kilka podstawowych rodzajów stresu. Szczególnie duże znaczenie ma stres cieplny, który występuje podczas wysokich temperatur otoczenia. Świnie należą do gatunków wyjątkowo wrażliwych na przegrzanie, ponieważ posiadają niewielką liczbę funkcjonalnych gruczołów potowych i mają ograniczone możliwości oddawania nadmiaru ciepła. W warunkach wysokiej temperatury organizm stara się ograniczyć produkcję ciepła metabolicznego poprzez zmniejszenie pobierania paszy, co bezpośrednio przekłada się na spadek przyrostów masy ciała.

Drugim istotnym rodzajem jest stres społeczny, pojawiający się podczas mieszania grup zwierząt oraz ustalania hierarchii stada. W takich sytuacjach często dochodzi do walk, pogryzień i urazów, a zwiększone wydzielanie kortyzolu utrzymuje się nawet przez kilka dni po przegrupowaniu. Istotne znaczenie ma również stres immunologiczny związany z chorobami zakaźnymi, szczepieniami lub stanami zapalnymi. Aktywacja układu odpornościowego wymaga znacznych nakładów energii, przez co organizm ogranicza procesy wzrostu.

W praktyce hodowlanej spotykany jest również stres żywieniowy wynikający z nagłych zmian składu paszy, niedoborów pokarmowych lub utrudnionego dostępu do karmideł. Wpływa on niekorzystnie na funkcjonowanie przewodu pokarmowego i może prowadzić do zmniejszenia pobrania paszy. Ostatnią ważną grupę stanowi stres związany z obsługą zwierząt, obejmujący transport, zabiegi weterynaryjne, przemieszczanie zwierząt oraz niewłaściwe obchodzenie się z nimi przez personel.

Wpływ stresu na prosięta ssące

Pierwsze tygodnie życia są okresem niezwykle intensywnego rozwoju organizmu prosięcia. W tym czasie zwierzęta są szczególnie podatne na działanie czynników stresowych. Do najważniejszych należą wychłodzenie po porodzie, konkurencja o dostęp do sutków lochy, niska masa urodzeniowa oraz choroby okresu noworodkowego. Stres występujący w tym okresie może ograniczać pobieranie siary, która stanowi podstawowe źródło przeciwciał niezbędnych do budowy odporności biernej. Konsekwencją jest większa podatność na choroby oraz wolniejszy rozwój organizmu. Badania wskazują, że nawet krótkotrwałe działanie stresorów w pierwszych dniach życia może wywoływać długofalowe zmiany w funkcjonowaniu układu odpornościowego i wpływać na wyniki produkcyjne osiągane przez zwierzę w późniejszych etapach odchowu.

Wpływ stresu na prosięta odsadzane

Odsadzenie uznawane jest za najbardziej stresujące wydarzenie w całym cyklu produkcyjnym świni.         W krótkim czasie prosię doświadcza jednoczesnego oddzielenia od matki, zmiany paszy z mleka na paszę stałą, zmiany środowiska utrzymania oraz kontaktu z nowymi osobnikami i nowymi drobnoustrojami. Tak duże nagromadzenie stresorów prowadzi do gwałtownej aktywacji osi HPA oraz wzrostu poziomu kortyzolu.

Szczególnie istotne są zmiany zachodzące w przewodzie pokarmowym. Badania wykazały, że już w ciągu kilku dni po odsadzeniu dochodzi do skrócenia kosmków jelitowych i pogłębienia krypt jelitowych. Powoduje to zmniejszenie powierzchni wchłaniania składników odżywczych i pogorszenie funkcjonowania bariery jelitowej. W efekcie prosięta pobierają mniej paszy, są bardziej podatne na biegunki i osiągają niższe przyrosty dobowe. Największe straty wzrostu obserwuje się zwykle w pierwszym tygodniu po odsadzeniu, kiedy organizm intensywnie przystosowuje się do nowych warunków środowiskowych.

Wpływ stresu na warchlaki

W okresie odchowu warchlaków szczególnego znaczenia nabiera stres społeczny oraz środowiskowy. Zwierzęta często są przegrupowywane, co prowadzi do konieczności ponownego ustalania hierarchii. Walki między osobnikami powodują urazy i zwiększają wydatki energetyczne organizmu. Dodatkowo stres wpływa na ograniczenie pobrania paszy i pogorszenie wykorzystania składników pokarmowych. Warchlaki poddawane przewlekłemu stresowi częściej zapadają również na choroby układu oddechowego, co dodatkowo obniża ich tempo wzrostu. W rezultacie wydłuża się okres odchowu, a zwierzęta osiągają niższe masy ciała przed rozpoczęciem tuczu.

Wpływ stresu na tuczniki

W przypadku tuczników największe znaczenie ekonomiczne ma stres cieplny. Wysokie temperatury powodują ograniczenie pobierania paszy, ponieważ organizm dąży do zmniejszenia produkcji ciepła powstającego podczas trawienia i metabolizmu składników pokarmowych. W konsekwencji dochodzi do obniżenia przyrostów dobowych oraz pogorszenia współczynnika wykorzystania paszy. Zwierzęta wolniej osiągają masę ubojową, a koszt produkcji jednego kilograma żywca wzrasta.

Negatywny wpływ ma również stres społeczny związany z przegrupowaniami. Walki między zwierzętami zwiększają wydatki energetyczne i mogą prowadzić do czasowego zahamowania wzrostu. Przewlekły stres wpływa także na jakość tuszy, zwiększając ryzyko występowania wad mięsa, takich jak PSE (pale, soft, exudative) oraz DFD (dark, firm, dry). Z punktu widzenia ekonomiki produkcji oznacza to zarówno niższą wydajność tuczu, jak i pogorszenie wartości handlowej uzyskiwanego mięsa.

Wpływ stresu na loszki i lochy

Układ rozrodczy świń jest szczególnie wrażliwy na działanie hormonów stresu. U loszek przewlekły stres może opóźniać dojrzewanie płciowe oraz wystąpienie pierwszej rui. Wysokie stężenie kortyzolu wpływa hamująco na funkcjonowanie osi podwzgórze–przysadka–jajnik, prowadząc do zaburzeń hormonalnych.

U loch stres może negatywnie oddziaływać na wszystkie etapy cyklu reprodukcyjnego. Obserwuje się pogorszenie skuteczności krycia, ograniczenie liczby zagnieżdżających się zarodków oraz zwiększone ryzyko ich zamierania we wczesnym okresie ciąży. W okresie okołoporodowym stres prowadzi do zmniejszenia pobrania paszy, co może ograniczać produkcję mleka i pogarszać wyniki odchowu prosiąt. Długotrwałe działanie niekorzystnych czynników środowiskowych przekłada się więc zarówno na obniżenie płodności, jak i na pogorszenie wyników produkcyjnych całego stada.

Wpływ stresu na knury

Knury również wykazują dużą wrażliwość na przewlekły stres, szczególnie związany z wysokimi temperaturami oraz niewłaściwymi warunkami utrzymania. Podwyższony poziom kortyzolu wpływa negatywnie na funkcjonowanie jąder i proces spermatogenezy. W konsekwencji dochodzi do obniżenia koncentracji plemników, pogorszenia ich ruchliwości oraz zwiększenia odsetka komórek

o nieprawidłowej budowie. Stres może również obniżać libido i skuteczność użytkowania rozpłodowego knurów.

Znaczenie stresu dla wyników produkcyjnych

Niezależnie od wieku i kierunku użytkowania świń, wszystkie analizowane badania wskazują na wspólny mechanizm działania stresu. Reakcja stresowa prowadzi do zwiększenia wydatków energetycznych organizmu, ograniczenia pobrania paszy oraz pogorszenia funkcjonowania przewodu pokarmowego i układu odpornościowego. W efekcie zmniejsza się ilość energii dostępnej dla procesów wzrostu i reprodukcji. Szczególnie duże znaczenie mają stres odsadzeniowy, cieplny oraz społeczny, ponieważ występują powszechnie w nowoczesnej produkcji trzody chlewnej i generują największe straty ekonomiczne. Ograniczanie czynników stresowych jest obecnie jednym z najważniejszych elementów poprawy dobrostanu zwierząt i zwiększania efektywności produkcji świń.

Marzena Nowacka, KPODR

Poniższy artykuł stanowi syntezę najważniejszych informacji zawartych w przeglądach naukowych opublikowanych w czasopismach BMC Veterinary Research, Journal of Animal Science and Biotechnology oraz PLOS ONE. Szczególną uwagę poświęcono wpływowi stresu na zdrowie, dobrostan i wyniki produkcyjne świń.