農民力_Power of Farmer_創刊號

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JUNE, 2021 | ISSUE 01

農⺠⼒

以農為本共創農牧永續新勢⼒ POWER OF FARMER

熱緊迫特刊

不只熱,還會更熱! 參考資料:時代雜誌 DEC ,

2020年是有紀錄以來最熱的⼀年,堪稱「極端天氣之年」,打破多 項氣候紀錄:因⾼溫及乾燥,⼤規模野⽕在澳洲、美國、西伯利亞、 巴西發⽣,創紀錄強烈颶⾵重創中美洲。 在地球另⼀端,嚴重乾旱 使⾟巴威和⾺達加斯加的農業⽣產受到破壞,並造成數百萬⼈飢荒。 同時,⾚道地區的超級氣旋(cyclone)在印度和孟加拉國引起⼤規模 洪災。儘管適逢台灣地區可以降溫的「反聖嬰年」,根據中央氣象局 統計,2020年仍是有紀錄以來的最熱的⼀年。 同時,聯合國在5⽉26⽇發布報告指出,接下來5年內,全球氣溫將 有4成機率⽐⼯業化前氣溫增加攝⽒1.5度,且這機率正在攀升中。這 也意味著,對於經濟動物⽽⾔,熱緊迫的造成的損失更需要加以重視

專題:

全球熱緊迫概論 熱緊迫影響腸道健康 免疫⼒及⽣殖⼒為何受 溫度影響 熱緊迫對豬隻的影響及 策略 熱緊迫對家禽的影響及 策略 京冠⽣物科技股 份有限公司 @zjw5872m

想知道甚麼議題,歡迎私訊粉絲專業 發⾏單位/ 京冠技術服務團隊 企劃、校對/ 蘇毓智 (Allen Su) 編輯、美術/ 許書華 (Fabia Hsu)


JUNE , 2021 | ISSUE 01

熱緊迫概論

參考資料:Avinash et al,

環境的⾼溫對⼈的⽣理產⽣明顯影響,熱緊迫發⽣時會造成 中⼼體溫上升,促使周邊⾎管舒張以及出汗,進⽽降低體 溫;流向臟器的⾎液就會減少, 腸胃道在熱緊迫之下,會造成緊密連結的損傷,使得腸道 通透性上升。導致疾病的⾵險提⾼。 當⾝體無法順利散熱時,熱能會不斷累積在體內,導致中暑: 核⼼體溫與⼼跳頻率逐步升⾼, 專注⼒會逐漸喪失、情緒可能易怒、喪失想喝⽔的感覺 若⾝體未獲得降溫,接下來可能會發⽣昏厥,嚴重者恐致命。

下午四點,西半部持續⾼溫

台灣位於熱帶地區,在夏季無論是⼈或動物皆處在熱緊迫的壓 ⼒之下。近年來更受到極端型氣候影響,使台灣的氣候整體越 來越⾼溫,可以觀察到西半部地區近⼗年來,六⽉份開始每⽉ 最⾼溫度達30度的天數超過20天

熱緊迫影響腸道健康

胃腸道(GI)屏障是由腸上⽪中的上⽪細胞膜和緊密連接(TJ)形成的。正常⽽ ⾔,只有⼩於150kD的⽣物分⼦可以通過胃腸道屏障;⼤於150kD的細菌內毒素、⻝ 物抗原、膽汁和消化酵素則被阻擋在腸道屏障之外。 ⼩腸黏膜具有特殊的微循環結構,使其對缺⾎、缺氧⾮常敏感。在熱緊迫的狀況 下,全⾝⾎液重新分配的結果,流經腸道的⾎量急劇減少,導致腸道缺⾎、缺氧。 ⾎流量若不⾜,則可導致腸黏膜上⽪細胞壞 死、脫落,黏膜固有層裸露以及腸腺萎縮。 ⼩腸黏膜的損傷,不僅破壞⼩腸的消化吸收 功能;更因為屏障功能破壞、腸黏膜通透性 增⼤,致使有害分⼦如細菌、病毒和內毒素 等得以穿過腸道屏障⽽進⼊⽣物體內,使⽣ 物體暴露在疾病⾵險之下

2│ 農 ⺠ ⼒ June

參考資料:Avinash et al,


JUNE , 2021 | ISSUE 01

免疫力以及內分泌皆受到熱緊迫影響

熱緊迫藉由細胞調控的和體液免疫反應對免疫 系統產⽣負⾯影響。熱緊迫影響免疫能⼒主要 是藉由影響,下視丘-腦垂體-腎上腺軸(HPA) 軸及交感神經-腎上腺髓質(SAM)軸,根據研究 指出,熱緊迫導致⾎清⽪質類固醇的升⾼,⽪ 質類固醇進⼊淋巴細胞,抑制細胞激素,例 如:IL- , IL- , IFNγ的產⽣;糖⽪質激素抑制 免疫器官和淋巴組織的蛋⽩質合成,造成⽣物 體免疫抑制。 同時,因⾼溫抑制下視丘的促性腺激素釋放激 素(GnRH)和腦下垂體的性荷爾蒙(LH、FSH)分 泌減少,雌⼆醇(E )的分泌率明顯降低,繼⽽ 影響卵濾泡的⽣⻑發育與成熟及排卵數的減 少,造成⽣物體繁殖障礙

常見容易中暑族群

⾼溫、⾼濕環境⼯作者

5歲以下幼兒

65歲以上的⻑者

慢性病患者 (例如:⼼臟病、⾼⾎壓)

服⽤藥物者

過度肥胖者

June

農 ⺠ ⼒ │3


JUNE , 2021 | ISSUE 01

Sweat like a Pig

熱緊迫概論

(豬)

資料來源:《The Pig Site》 June,

根據Steven Pollmann, PhD 的估計,每年熱緊迫都會給美 國養豬業者帶來約9億美元的損失,約為豬繁殖與呼吸綜合 症病毒(PRRSV)損失的兩倍。

《諺語》形容⼀個⼈汗流浹背的樣⼦ 《由來》 我們都知道其實豬隻,僅有⽿朵以及 腳蹄有汗腺,⽪膚表⾯幾乎沒有汗 腺,所以也無法⽤流汗來調節體溫。 卡通裡的豬都喜歡在泥漿裡⾯打滾, 就是豬隻為了降溫⽽出現的⾏為。 “Sweat like a Pig”是來⾃於傳統製 造⽣鐵的過程。礦⽯在 2,600 華⽒熔化 並進⾏純化,冷卻之前處理需要⾮常 謹慎。鐵⽔經過⼀個⼤溝槽,分別進 ⼊兩個流道。最終進⼊許多被稱 為“豬”的模具中。 隨著⽣鐵冷卻,豬⾝上會形成⽔珠。 因此,當豬出汗時,就意味著可以安 全地處理鐵。

由於豬缺乏排汗的能⼒,故對熱⾮常敏感 a.在約70°F( °C)時,即易遭受熱緊迫 b.如果溫度保持在80°F( °C)或更⾼的溫度幾天,它可 能會對種豬,⺟豬以及成⻑階段的豬群產⽣無數的負⾯影 響;在如此⾼的溫度下,豬的⽣產性能也會下降 熱緊迫指數(heat stress index;HSI) = 環境溫度(℉) + 相對濕度(RH) 判定標準: a.HSI正常≦150 b.HSI上限=155 c.HSI≧ ,即可判定處於熱緊迫

熱緊迫影響採食量及 腸道吸收效率

尤其在哺乳⺟豬,因⾼溫使哺乳⺟豬採⻝量降 低,⺟豬處於負的營養平衡狀態,使⺟豬⽤體 熱緊迫對營養吸收的影響來⾃於兩個⽅⾯, 內組織的營養來產奶,甚⾄產⽣⾼脂肪乳,造 1. 影響腸道健康,包含前⾴所提:腸道屏障 成哺乳豬腹瀉,存活率降低。同時,也因為使 受破壞以及影響微⽣物菌群平衡 ⽤組織營養來產乳,導致⺟豬背脂厚度減少, 2. 採⻝量下降⽽導致營養不⾜ 影響再次發情,造成畜牧場⻑期損失 正常期

熱緊 迫 一期

25℃ 20℃

少吃0.1kg/天

處於適合溫度 藉由排泄、傳導、對流 維持正常體溫

4│ 農 ⺠ ⼒ June

熱緊迫 二期

30℃ 25℃

少吃0.23kg/天

溫度逐漸升⾼ 藉由飲⽔增加及排尿 加速散熱

35℃ 30℃

少吃0.45kg/天

出現熱喘息 減少活動量和採⻝量 若無法耐受,則死亡

為什麼 採食量下降?

⾼溫→飲⽔量↑→⻝糜被 稀釋,消化酶活性降低→ 胃腸道的蠕動減弱→⻝物 停留時間延⻑ ⻝糜充滿胃腸道→刺激飽 ⻝中樞→抑制攝⻝中樞的 訊號因⼦(如:升糖素等)→ 採⻝量減少


JUNE , 2021 | ISSUE 01

繁殖障礙 《母豬》

受胎率下降、分娩率下降、產仔頭數減少、 活仔數減少,妊娠早期胚胎不易著床 處於熱緊迫的⺟豬,因受胎率較低,迫使許 多農⺠誤判過早將其淘汰 熱→⺟豬採⻝量↓→營養不⾜→泌乳量↓→ 仔豬體重↓、健康度↓ 《公豬》

1. 熱緊迫→睪丸上⽪細胞發⽣變性或凋亡→ 精⼦⽣成↓→精蟲量↓ 2. 副睪中成熟精⼦受到熱緊迫損害和DNA的 氧化壓⼒損傷,導致精⼦的活⼒降低以及 畸形率增加 3. 熱緊迫不但會引起精液的質量變差,⽽且 也會使公豬的性慾降低,無性慾公豬的⽐ 例增加 精蟲活⼒下降,死精弱精增多,進⼀步 造成⺟豬的受胎率降低 公豬在遭受熱緊迫後其精液品質需5週 左右才能恢復

提升精液品質!

精液量 精液濃度 直精蟲數

降低肛溫0.6度!

1.23% 1.64% 3.76%

資料來源:Michelle Guillaume,

資料來源:屏科⼤獸醫學院 前院⻑ 蔡信雄 教授

應對策略

<環境及飼養管理> 1. 調整餵飼時間:早上出太陽前提早餵 飼,並在下午兩點以前餵飼完80%飼 料 2. 飲⽔:盡可能地讓豬隻飲⽔(酸、甜、 涼) 3. 粒狀飼料:提升適⼝性、提升消化率 4. 設備維護、改善:包括通⾵、隔熱 板、噴霧或⽔簾設備等 <營養策略> 1. 改善飼料營養配⽅,例如:低蛋⽩⾼ 熱能飼料 2. 『合理』添加維⽣素和電解質,例 如:碳酸氫鈉、維⽣素C 3. 適當使⽤降緊迫添加劑,例如:添加 戒炎令,有效降低⺟豬肛溫0.6度 June

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JUNE , 2021 | ISSUE 01

熱緊迫概論

輻射熱

蒸發散熱

(家禽)

家禽因為⽻⽑豐厚、基礎體溫約 41℃ 且⽪膚 無汗腺等⽣理特⾊。導致⽣產能⼒極容易受 飼料熱能 到環境溫度所影響,雞可以忍受和適應的溫 度為20-25°。 ⻑時間處於熱緊迫,造成雞體內營養的吸收 和利⽤受到限制、肝腎功能衰竭,從⽽導致 ⾁雞⽣⻑停滯,蛋雞產蛋下降。 因熱緊迫,⽣理組織受到傷害,器官出現多 發性的出⾎、充⾎及功能退化,嚴重更會導 致休克、昏迷

代謝熱 排泄散熱 傳導散熱

資料來源:Ilker Kilic & Ercan Simsek,

熱緊迫影響呼吸速率以及 體液pH

成年雞正常的呼吸次數為20次/分鐘,這時雞體 的産熱等於散熱,亦是產蛋雞⽣産⼒處於最佳 狀態的時候,當環境溫度過⾼(>28℃),雞隻散 熱困難,須開始進⾏散熱調節,臨床上呈現張 嘴呼吸及呼吸次數增加,通過呼吸將肺內的⽔ 分排出,以促進散熱,當體溫達44℃時,最⾼ 呼吸頻率可增到≧200次/分鐘 (汪以真, 1992)

呼吸性鹼中毒:呼吸加速及喘氣,⼤ 量排除⼆氧化碳,碳酸/碳酸氫鹽⽐ 值下降,⾎液PH值上升,出現呼吸 性鹼中毒(pH > 7.45),伴隨⼤量電解 質及礦物質流失,此為造成蛋雞軟殼 蛋、破殼蛋和⾁雞死亡率增加的主因 全⾝性酸中毒:為回復酸鹼平衡,碳 酸氫鹽與氯離⼦在腎臟的進⾏離⼦交 換,導致尿中增加碳酸氫鹽的排除和 ⾎漿保留氯的增加,造成全⾝性酸中 毒,導致肌無⼒、散熱更加困難、死 亡急劇增加

呼吸性 鹼中毒

熱緊迫 6│ 農 ⺠ ⼒ June

⼤量電解質及礦物質流失 蛋雞軟殼蛋、破殼蛋 ⾁雞死亡率增加的主因

全⾝性酸中毒 ⾎液中氯增加 肌無⼒散熱更困難 死亡急劇增加

酸性休克


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生產性能下降

熱緊迫→採⻝量及消化率↓→⾎漿蛋⽩及⾎鈣↓ →體重、飼效產蛋率及蛋品質↓

1.產蛋率下降:

根 據 研 究 指 出 , 當 THI (temperaturehumidity index;溫溼度指標 ) 值從 25 上 升⾄29時,產蛋效率會降低約25%。

2.⾼溫造成蛋殼變薄

為了降低中⼼溫度,⾎液流向體表,導 致流向輸卵管的⾎流量減少,⾎鈣濃度 下降,影響形成蛋殼原料的來源 因呼吸加速,CO ⼤量流失,形成蛋殼 的CaCO 濃度不⾜,導致蛋殼變薄、 裂蛋率上升

3.⻣骼/肌⾁完整性下降

熱僅迫使⾎液酸鹼平衡失去穩定性,導 致對⻣骼/肌⾁完整性產⽣不良的影 響,尤其在⾁雞出雞前,對熱緊迫的敏 感性特別⾼,損失多發⽣在這個時期 資料來源:Zaboli et al.,

4.蛋⽩變稀 資料來源:Ilker Kilic & Ercan Simsek,

應對策略

<飼料⼯藝>

據S.H. Esmail研究,⾁雞使⽤粒狀飼料,可降 低67%消化所需能量,且同時增加飲⽔量

<功能性添加劑>

離⼦平衡:適當添加電解質,如 碳酸氫鈉、氯化鉀...等 維他命:維⽣素C 適當使⽤具消炎、抗氧化添加 劑,可降低體內炎症反應並保護 細胞膜,例如:戒炎令...等

熱僅迫使雞體⽣理受到影響,某些⽣⻑ 激素分泌不⾜導致蛋清變稀

<飼養管理>

設備改善,包括通⾵、屋頂噴⽔、隔熱 板、噴霧或⽔簾式設備等 在較涼快的時間餵⻝,降低飼養密度 充⾜飲⽔,盡可能提供清涼的飲⽔ 須注意有些離⼦型球蟲藥會有降低飲⽔量的 副作⽤,同時也要預防過量飲⽔造成⽔便的 問題 因夏季⾼溫多濕,盡量避免⼀次添加⼤量飼 料,做好少量多餐,並且餵給新鮮、品質好 的飼料可降低熱緊迫困擾

泡⽔給予,透過黏膜吸收效果更佳! June

農 ⺠ ⼒ │7


One Earth One Health One worth 我們只有 一個地球

地球的健康 等於全人類的健康

有了健康 價 才有意義

「以農為本共創農牧永續新勢⼒」 農業為⼈類⽣命的根本,我們期望與您⼀ 起,以農業為原⼒發展出創新、永續的新 視界。台灣當前⾯臨缺⽔、缺電、⾼溫、 疫情等議題。打造畜產業永續的競爭⼒刻 不容緩,永續經營不僅是⼀個⼝號,也是 競爭⼒的來源。 《農⺠⼒》希望⼤家在為⽣活打拼的同 時,可以藉由閱讀國際議題或國內新知, 讓這些資訊可以成為我們的競爭⼒,透過 這些資訊,可以帶來台灣持續發展的⼒量 以農為本=農業=⽣命原⼒ 共創=整個畜牧界⼤家⼀起 新勢⼒=創新、永續


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