Метаболическая и гормональная акклимация к тепловому стрессу у сельскохозяйственных жвачных животных

Периоды теплового стресса, вызванные условиями окружающей среды, снижают продуктивность и приводят к серьёзным экономическим последствиям для мирового животноводства. Тепловой стресс можно определить как физиологическое состояние, при котором температура тела животного превышает диапазон, характерный для нормальной жизнедеятельности данного вида. Оно возникает, когда суммарная тепловая нагрузка — обусловленная внутренней теплопродукцией и воздействием окружающей среды — превышает способность организма рассеивать тепло, что запускает физиологические и поведенческие реакции, направленные на уменьшение нагрузки. Способность жвачных регулировать температуру тела зависит от вида и породы. Молочные породы обычно более чувствительны к тепловому стрессу, чем мясные, а высокопродуктивные животные более уязвимы, поскольку образуют больше метаболического тепла. В условиях теплового стресса жвачные, как и другие гомойотермные животные, усиливают теплоотдачу и снижают теплопродукцию, стремясь поддерживать нормальную температуру тела. Немедленные реакции на тепловую нагрузку включают учащение дыхания, снижение потребления корма и увеличение потребления воды. Акклимация представляет собой процесс адаптации животных к условиям окружающей среды, сопровождающийся поведенческими, гормональными и метаболическими изменениями, характерными для аллостатической стабилизации или гомеорезических механизмов, которые позволяют животным выживать в новом «физиологическом состоянии». Например, изменения гормонального профиля главным образом характеризуются снижением уровня анаболических гормонов и повышением уровня катаболических гормонов. Реакция на тепловую нагрузку и вызванные жарой изменения гомеорезических регуляторов влияют на постабсорбционный обмен энергии, липидов и белков, нарушают функцию печени, вызывают окислительный стресс, ослабляют иммунный ответ и снижают репродуктивную функцию. Эти физиологические изменения влияют на распределение питательных веществ и могут препятствовать включению у лактирующих коров механизмов экономии глюкозы, несмотря на сниженное поступление питательных веществ. Вероятно, именно это в значительной степени объясняет, почему снижение потребления корма обусловливает лишь небольшую часть падения молочной продуктивности у коров с гипертермией, вызванной воздействием окружающей среды. Механизмы запуска и регуляции этих метаболических изменений неизвестны. Также остаётся неясным, чем кратковременная и длительная акклимация к теплу отличаются по влиянию на продуктивность и благополучие животных. Для повышения вероятности разработки стратегий, позволяющих одновременно улучшить устойчивость к жаре и повысить продуктивность, необходимо лучше понимать адаптационные реакции жвачных в условиях теплового стресса.