Tack till Jan Suszkiw, USDA Agricultural Research Service för denna fina artikel om forskning som visar effekterna av värmestress på smågrisar. För er som föder upp nötkreatur, var medveten om att värmestress också är ett problem för dräktiga kor och kan förändra avkommans immunfunktion, vilket noteras i denna tolkningssammanfattning från artikeln av Johnson et al:
Smågrisar som föds av värmestressade suggor kan bära bördan av sin mammas obehag senare i livet i form av hälsokomplikationer och nedsatt prestationsförmåga. Nu, tack vare forskning från Agricultural Research Service (ARS) och universitetsforskare, vet vi att denna "in utero värmestress" också kan hypersensibilisera smågrisens immunsystem.
Grisar är mer mottagliga för värmestress på grund av oförmåga att svettas. Detta utsätter dem för en större risk för hälso- och produktionsproblem som kan lägga till upp till miljontals dollar årligen i inkomstförluster för svinproducenter.
Forskning har visat att grisar som upplever värmestress under dräktigheten kan predisponera sin avkomma för komplikationer senare i livet som kan leda till försämrad prestation, inklusive effektiv foderanvändning, tillväxthastighet och i slutändan fläskproduktion. Men mindre är känt om hur denna värmestress påverkar deras avkommas medfödda immunitet, eller första linjens försvar mot sjukdomsalstrande bakterier och andra patogener, konstaterade Jay S. Johnson, en djurforskare vid ARS Livestock Behavior Research Unit i West Lafayette, Indiana.
För att lära sig mer, samarbetade Johnson med sina ARS-laboratoriekollegor och forskare från Purdue University i West Lafayette, Indiana; Oak Ridge Institute for Science and Education i Oak Ridge, Tennessee; och University of Missouri i Columbia, Missouri.
Efter fastställda djurvårds- och välfärdsriktlinjer utvärderade teamet två grupper av smågrisar. Den första gruppen bestod av 16 smågrisar födda av mödrar som utsatts för stressiga temperaturcykler från 79 till 97 grader Fahrenheit under den första hälften av graviditeten. Den andra gruppen på 16 föddes av mammor som utsatts för "bekväma" 64 grader Fahrenheit.
Forskarna simulerade sedan en patogenattack på smågrisarna med lipopolysackarid, en molekyl som finns i cellväggarna hos vissa bakterier. Blodprover togs för att övervaka vissa markörer för smågrisarnas medfödda immunsvar, inklusive glukos, insulin, icke-förestrade fettsyror, kortisol (ett stresshormon) och cytokiner (markörer för inflammation). Dessa, tillsammans med antalet vita blodkroppar, jämfördes med en lipopolysackaridfri grupp av smågrisar som användes som kontroller.
Bland deras resultat, rapporterade i decembernumret 2020 av Journal of Animal Science, forskarna observerade:
- Kärnkroppstemperaturerna för de in utero värmestressade och icke-stressade smågrisarna som fick lipopolysackariden var ungefär desamma.
- Men värmestressade smågrisar i utero hade högre nivåer av stresshormonet kortisol.
- Dessa smågrisar hade också högre cytokinnivåer (markörer för inflammation) som svar på lipopolysackaridutmaningen, vilket gav bevis på ett överkänsligt immunsvar. Forskarna oroar sig för att detta kan leda till ökad risk för smärta, infektion, organsvikt och andra komplikationer hos sådana smågrisar under verkliga produktionssystem.
Johnson sa att deras forskning stämmer överens med en ökande oro över de potentiella effekterna av globala klimatförändringar på svins välbefinnande och förvaltning – särskilt i regioner i världen som är utsatta för frekvent eller långvarig torka och värmeböljor.
Med stöd från USDA:s National Institute of Food and Agriculture, tar teamet också ett genomiskt tillvägagångssätt för att förebygga effekterna av in utero värmestress på smågrisar. Av särskilt intresse är att använda genomiska markörer för att flagga egenskaper för förbättrad värmetolerans hos suggor som används för avel.
"För att uppnå detta mål samarbetar vi med två stora svinuppfödningsföretag," sa Johnson. "Vår förhoppning är att slutförandet av detta projekt kommer att ge svinproducenter en kostnadseffektiv strategi för att minska de negativa effekterna av in utero värmestress på svin i USA och globalt."
Agricultural Research Service är det amerikanska jordbruksdepartementets främsta vetenskapliga interna forskningsbyrå. Dagligen fokuserar ARS på lösningar på jordbruksproblem som påverkar Amerika. Varje dollar som investeras i jordbruksforskning resulterar i 17 USD i ekonomisk effekt.
