ساعت کاری

شنبه تا پنجشنبه ۰۸:۰۰ - ۱۷:۰۰

تلفن تماس

۰۵۱۳۶۵۱۹۱۰۰

استرس گرمایی در گاو شیری
استرس گرمایی در گاو شیری

استرس گرمایی در گاو شیری

اثرات پرهزینه استرس گرمایی در گاو شیری و استراتژی های تابستانی برای کاهش آن در گله

تغییر اقلیم مشکلی است که باعث بسیاری از مسائل زیست محیطی می شود که بر بهره وری گونه های دامی تأثیر می گذارد. یکی از مسائل مهم مرتبط با تغییرات اقلیمی افزایش فراوانی روزهای گرم و امواج گرما است که خطر استرس گرمایی را برای گونه های دامی افزایش می دهد. گاوهای شیری به دلیل بار حرارتی متابولیکی بالا، مستعد استرس گرمایی هستند. مطالعات نشان داده اند که استرس گرمایی بر چندین فرآیند بیولوژیکی تأثیر می گذارد که می تواند منجر به عواقب اقتصادی بزرگی شود. هنگامی که استرس گرمایی رخ می دهد، گاوهای شیری چندین مکانیسم فیزیولوژیکی و سلولی را به کار می گیرند تا گرما را دفع کنند و سلول های بدنی را از آسیب محافظت کنند. این مکانیسم ها مستلزم افزایش و انحراف انرژی به سمت حفاظت و دور شدن از سایر فرآیندهای بیولوژیکی است. بنابراین، به نوبه خود استرس گرمایی در گاوهای شیری می تواند منجر به مسائل متعددی از جمله کاهش تولید شیر، چربی شیر و در نتیجه کاهش عملکرد تولید مثل و همچنین افزایش خطر بیماری و مرگ و میر شود. این امر نشان دهنده نیاز به انتخاب گاوهای شیری ای است که مقاوم به حرارت باشند. استراتژی‌های انتخاب مختلفی برای ایجاد تحمل حرارتی مورد بحث قرار گرفته‌اند، از جمله انتخاب برای کاهش تولید شیر، تلاقی با نژادهای مقاوم به گرما، انتخاب بر اساس صفات فیزیولوژیکی و اخیراً انتخاب برای افزایش پاسخ ایمنی. ما در این بررسی مسائل مختلف مرتبط با استرس گرمایی در گاوهای شیری و مزایا و معایب استراتژی‌های مختلفی را که برای  تحمل حرارت در گاوهای شیری پیشنهاد شده‌اند، مورد بحث قرار می‌دهیم.

مقدمه:

تغییر اقلیم موضوعی است که در حال حاضر سرلوحه بسیاری از بحث های علمی، دولتی و رسانه ای قرار دارد. دلیل این امر این است که دارای پتانسیل ایجاد چندین پیامد بر محیط زیست جهانی است که به نوبه خود می تواند بر بهره وری و بقای بسیاری از گونه های دامی در سراسر جهان تأثیر بگذارد. آب و هوای زمین بر اساس میزان انرژی خورشیدی ورودی و توانایی زمین برای بازگرداندن انرژی به فضا تعیین می شود. هر گونه اختلال در تعادل این فرآیندها منجر به تغییر دمای متوسط زمین می شود. دانشمندان ثابت کردند که تغییرات اقلیمی عمدتاً به دلیل افزایش گازهای گلخانه‌ای رخ داده است که در دوران صنعتی به دلیل افزایش سوخت‌های فسیلی، جنگل‌زدایی، صنعتی‌سازی و تشدید کشاورزی آغاز شده است. گازهای گلخانه ای انرژی روی زمین را به دام می اندازند و اجازه نمی دهند به فضا بازگردد. همچنین ثابت شده است که در طول سال‌ها، میزان این گازهای گلخانه‌ای رو به افزایش بوده است و احتمالاً در آینده نیز افزایش خواهد یافت. این افزایش در گازهای گلخانه‌ای هم به دلیل افزایش فعالیت‌های انسانی است که گازهای گلخانه‌ای تولید می‌کنند و هم به دلیل توانایی آن‌ها برای ماندن در جو برای مدت طولانی است. این افزایش گازهای گلخانه ای در طول سال ها منجر به گرم شدن کلی زمین شده است.

افزایش دمای کره زمین که گرمایش جهانی نامیده می‌شود، منجر به مشکلات زیست‌محیطی متعددی می‌شود. با توجه به گرمایش جهانی، تغییرات بارندگی منجر به افزایش سیل در برخی مناطق و افزایش خشکسالی در مناطقی دیگر شده است. افزایش دمای اتمسفر همچنین منجر به افزایش امواج گرما و تعداد روزهای گرم شده است کاهش روزهای خنک تر و خنک شدن در شب را در پی دارد. علاوه بر این، موج گرما در سطح جهان در اکثر مناطق خشک شدیدتر شده است. البته باید توجه داشت که این تغییرات آب و هوایی برای همه نقاط جهان یکسان نیست. گزارشات جهانی اعلام کرده است که نیمکره شمالی به نظر می رسد بیشترین افزایش در گرمایش کلی را در مقایسه با نیمکره جنوبی داشته باشد. این تفاوت های منطقه ای در تغییرات آب و هوایی با سطح گازهای گلخانه ای تولید شده در مناطق خاص مرتبط نیست، بلکه با موقعیت جغرافیایی و نزدیکی به آب مرتبط است.

محصولات دامی یکی از مهم ترین منابع غذایی مهم در سطح جهان هستند. آنها 17 درصد از کالری مصرفی و 33 درصد از پروتئین مصرفی جهانی را تامین می کنند. گزارش ها حاکی از این است که جمعیت ما به طور مستمر در حال افزایش است که نشان دهنده نیاز به افزایش تولید محصولات دامی است. تخمین زده می شود که تا سال 2050 تولید دام باید تا 70 درصد افزایش یابد که بتواند نیازهای جهانی را برآورده کند. بنابراین، مسائل زیست محیطی مرتبط با تغییرات آب و هوایی، تهدیدی برای صنعت دام در سطح جهان محسوب می شود. همچنین افزایش سطح دی اکسید کربن در ترکیب با افزایش دمای محیط منجر به کاهش کیفیت علوفه شده است. این به این دلیل است که این عوامل ترکیب گیاهان را تغییر می دهند و آنها را برای دام کمتر قابل هضم می کنند. خشکسالی همچنین کیفیت علوفه و عملکرد کلی را کاهش می دهد و در نتیجه خوراک با کیفیت خوب کمتری در دسترس خواهد بود. این موضوع به سبب اینکه دام ممکن است نتوانند مواد مغذی را  در مقادیری دریافت کند که بتواند مکانیسم های درگیر در تولید، تولید مثل و سلامت کلی را حفظ کند، در عملکرد کلی دام اختلال ایجاد می کند. یکی دیگر از اثرات غیرمستقیم گرمایش زمین بر رفاه گونه های دامی، افزایش بقا و توزیع پاتوژن های ناقل است.

افزایش دمای محیط به پاتوژن های منتقله از طریق ناقل اجازه داده است که بسیار طولانی تر از آنچه معمولاً زنده می مانند، زنده بمانند. همچنین به آنها امکان مهاجرت و زنده ماندن در مکان های جغرافیایی دیگری را می دهد که معمولاً در گذشته زنده نمی ماندند. این امر منجر به افزایش نرخ انتشار و انتقال بیماری در دام و همچنین ظهور بیماری های جدید می شود. گرم شدن کره زمین همچنین بر تولید، تولید مثل و سلامت گونه های دام مستقیماً در نتیجه استرس گرمایی تأثیر می گذارد. تنش گرمایی یک مسئله رفاهی و اقتصادی در صنعت دامداری است که با افزایش گازهای گلخانه ای در جو در آینده همچنان یک مشکل خواهد بود.

 با این حال، به نظر می رسد استرس گرمایی از بین گونه های دامی تأثیر زیادی بر گاوهای شیری دارد که حدود 63 درصد از کل ضررهای اقتصادی در ایالات متحده (1.5 بیلیون دلار در سال)، به دلیل تنش گرمایی، در گاوهای شیری در مقایسه با سایر گونه های حیوانی مشاهده شده است.

استرس گرمایی در گاو شیری چیست؟

گاوهای شیری به عنوان یکی از گونه‌های دامی شناخته شده‌ای هستند که نسبت به دمای بالا و رطوبت فراتر از مناطق نرمال، حساس هستند. بنابراین، هنگام ارزیابی تنش گرمایی در گاوهای شیری، معمولاً از شاخص‌های رطوبت دما[1] (THI) استفاده می‌شود. از آنجا که گاوهای شیری بسیار مستعد استرس گرمایی هستند، بسیاری از مسائل مربوط به تولید، تولید مثل و سلامت در نتیجه استرس گرمایی رخ می دهد که منجر به زیان های اقتصادی بیشماری برای پرورش دهندگان گاو شیری در سطح جهان شده است.

به منظور درک اینکه چرا چنین تلفاتی رخ می دهد، ابتدا باید پاسخ فیزیولوژیکی به تنش گرمایی را بررسی کرد.

پاسخ فیزیولوژیکی به استرس گرمایی

تنش گرمایی به عنوان یک عامل محیطی تعریف می شود که تعادل بین انباشت گرما و توانایی حیوان برای دفع گرما را مختل می کند. گاوهای شیری به طور ویژه مستعد استرس گرمایی هستند زیرا تولید شیر باعث افزایش بار حرارتی متابولیک می شود. پاسخ به استرس گرمایی در گاو را می توان از طریق ابزار رفتار فیزیولوژیکی برای حفظ هموستاز داخلی بدن مشاهده کرد. هنگامی که دمای اتمسفر از دمای طبیعی درون بدن بیشتر می شود، گاو باید برای حفظ دمای طبیعی، گرما آزاد کند. بنابراین، در ابتدا، افزایش ضربان قلب مشاهده می شود، که باعث افزایش جریان خون به سطح بدن نیز می شود. این امر اجازه می دهد تا گرما از درون بدن گاو به محیط منتقل شود. علاوه بر این، مکانیسم‌های تبخیری شروع به فعالیت می کنند، که شامل افزایش سرعت تنفس و تعریق می‌شود. این مکانیسم ها اجازه می دهد تا گرما از بدن با افزایش رطوبت تبخیر شده از این سطوح، به محیط خارج شود. همچنین گاوهای شیری نیز به نوبه خود مصرف آب خود را به منظور مقابله با اتلاف آب از طریق مکانیسم‌های تبخیری، افزایش می‌دهند تا از کم آبی جلوگیری شود. هنگامی که دمای محیط و یا سطوح رطوبت نسبی فراتر از سطحی که گاوها می توانند به طور موثر گرما را دفع کنند افزایش می یابد، دمای درون بدن گاوهای شیری فراتر از حد نرمال افزایش می یابد که تحت عنوان هایپرترمی نامیده می شود.

در طول دوره گرما، گاوها مصرف ماده خشک (DMI) خود را به عنوان ابزاری به منظور کاهش بار حرارتی داخلی  بدن، کاهش می دهند. با این حال، این می تواند منجر به عوارضی در بدن دام شود زیرا تغییرات خوراک با تغییرات در جمعیت میکروبی مرتبط است. استرس گرمایی با کاهش pH شکمبه و در نتیجه افزایش خطر اسیدوز شکمبه نیز مرتبط است. این امر با افزایش رشد میکروب‌هایی که در طی دوره استرس گرمایی در شکمبه، اسید لاکتیک تولید می‌کنند نیز همراه است. همچنین کاهش مصرف ماده خشک بر پرزهای روده تأثیر می گذارد و باعث کوتاهتر و حجیم تر شدن آنها می شود که این امر عملکرد سد دفاعی بدن را تحت تأثیر قرار می دهد و به پاتوژن ها اجازه می دهد از طریق پوشش روده وارد جریان خون شوند و در نتیجه پاسخ ایمنی فعال می شود.

همچنین به نوبه خود منجر به منحرف شدن مسیر انرژی برای حفظ یک پاسخ ایمنی در مقابل رفتن به سمت رشد، تولید مثل و تولید می شود. علاوه بر این، چندین فرآیند بیولوژیکی دیگر به منظور تلاش برای حفظ هموستاز داخلی در گاوهای شیری نیز تغییر می‌کنند. سطح هورمون تیروئید به عنوان ابزار دیگری برای کاهش بار حرارتی متابولیک کاهش می یابد. با این حال، هورمون های پرولاکتین (PRL) و کورتیزول در طول استرس گرمایی حاد افزایش می یابند. تصور می شود که پرولاکتین ممکن است در عملکرد غدد عرق نقش داشته باشد و به نظر می رسد کورتیزول در تغییر پاسخ های ایمنی نقش دارد. برعکس، در طول استرس گرمایی مزمن، هورمون‌هایی مانند کورتیزول، هورمون رشد و تیروکسین کاهش می‌یابند یا ثابت می‌مانند. تفاوت در تولید هورمون در طول استرس گرمایی حاد به دلیل کاهش غلظت الکترولیت ها و آب در نتیجه تلفات ناشی از تعریق و افزایش تعداد تنفس است. در طول استرس گرمایی مزمن، سطوح بالایی از پروژسترون مشاهده می شود، که ممکن است نشان دهنده کاهش تبدیل پروژسترون به کورتیزول باشد، بنابراین منجر به کاهش غلظت یا عدم تغییر در غلظت می شود.

به طور خلاصه، فرآیندهای مولکولی و سلولی نیز ممکن است تحت تأثیر استرس گرمایی قرار گیرند. استرس گرمایی بیان ژن های دخیل در رونویسی، پردازش RNA و ترجمه را کاهش می دهد و بیان ژن های دخیل در فاکتور رونویسی شوک حرارتی 1 و پروتئین های شوک حرارتی [2](HSP) را افزایش می دهد، که نشان دهنده تغییر مکانیسم های محافظتی است. این اتفاق منجر به از دست دادن هموستاز سلولی می شود و باعث فعال شدن آبشارهای آپوپتوز می شود. بنابراین در پاسخ به بهم ریختگی اندامک های سلولی بیان HSP افزایش می یابد. همانطور که دمای داخلی افزایش می‌یابد و پروتئین‌ها به اشتباه تا می‌شوند، HSP از طریق تفکیک مونومرهای فاکتور شوک حرارتی 1 از HSP آزاد می‌شوند. سپس مونومرهای فاکتور شوک حرارتی 1 به یکدیگر متصل می شوند و یک تریمر تشکیل می دهند. این تریمر به هسته سلول منتقل می شود و با عناصر شوک حرارتی موجود در ناحیه پروموتر ژن های شوک حرارتی متصل می شود. این امر منجر به افزایش بیان ژن HSP mRNA و در نتیجه تولید HSP القایی می شود. پروتئین های شوک حرارتی می توانند به چند روش مختلف برای محافظت از سلول در طول استرس گرمایی عمل کنند. آنها می توانند  از تا شدن مجدد پروتئین های تا شده یا دناتوره شده  جلوگیری کرده و به حالت اصلی خود تسهیل بازگردانند، همچنین از تجمع پروتئین های تا شده اشتباه جلوگیری و به تجزیه پروتئین های ناپایدار کمک می کنند.

 

تاثیر استرس گرمایی بر متابولیسم سلولی

در طول تنش گرمایی نیاز به افزایش نیازهای نگهداری بدن وجود دارد زیرا مکانیسم‌های اتلاف گرما به افزایش مصرف انرژی نیاز دارند. تولید HSP، به عنوان وسیله ای برای محافظت از سلول ها در هنگام تنش گرمایی، به انرژی اضافی نیز نیاز دارد. بعلاوه، در گاوهای شیری، توزیع مجدد خون به اندام‌ها و دور از اندام‌های احشایی، به منظور به حداکثر رساندن اتلاف گرما در طول استرس گرمایی، منجر به اختلال در عملکرد اندام‌ها و هیپوکسی دستگاه گوارش می‌شود. این امر می تواند منجر به استرس اکسیداتیو و آسیب اکسیداتیو سلول های اپیتلیال دستگاه گوارش شود که بیماری  نشت روده و شروع یک پاسخ التهابی قریب الوقوع می شود. مسیرهای متابولیک کلید تامین انرژی و متابولیت‌هایی هستند که سلول‌ها برای انجام عملکردهای مختلف از جمله شروع پاسخ‌های مؤثر مختلف به آن نیاز دارند. به طور کلی، زمانی که سلول‌های سیستم ایمنی در یک محیط هموستاتیک یا حالت ضد التهابی هستند، معمولاً از فسفوریلاسیون اکسیداتیو استفاده می‌کنند که توسط سطوح پایین گلیکولیز و اکسیداسیون اسیدهای چرب سوخت می‌شود تا انرژی مورد نیاز برای نگهداری تامین شود. گلوکز یک منبع انرژی مطلوب است و گلیکولیز در گاوهای شیری که از استرس گرمایی رنج می برند افزایش می یابد. این نشان می دهد که گاوهای شیری معمولاً از گلیکولیز برای تأمین انرژی مورد نیاز برای دفع گرما و محافظت سلولی استفاده می کنند. علاوه بر این، همچنین پیشنهاد شده است که سیستم ایمنی در هنگام استرس گرمایی تحریک می شود و سلول های سیستم ایمنی در صورت تحریک مصرف گلوکز خود را افزایش می دهند. این افزایش مصرف گلوکز احتمالاً برای انجام گلیکولیز اتفاق می‌افتد، که برای تأمین انرژی کافی برای تغییرات فیزیولوژیکی مختلف و عملکردهای مؤثر مرتبط با پاسخ به استرس گرمایی لازم است.

متابولیسم سلولی در زمان هموستاز

          متابولیسم سلولی در زمان استرس حرارتی

شواهد متناقضی، در گاوهای شیری، در مورد دخالت سایر متابولیت ها و مسیرهای متابولیکی در طول استرس گرمایی وجود دارد. در گاوهای شیرده پیشنهاد شده است که اکسیداسیون اسیدهای چرب و غلظت اسیدهای چرب در گردش در هنگام تنش گرمایی کاهش یافته است. ممکن است گاوهای شیرده اکسیداسیون اسیدهای چرب را برای کاهش بار حرارتی متابولیک سرکوب کنند. در حالی که مطالعات دیگر در گاوهای شیرده افزایش غلظت اسیدهای چرب در گردش و افزایش اکسیداسیون اسیدهای چرب در طول استرس گرمایی را نشان داده است و پیشنهاد شده است که این متابولیت ها و مسیرها ممکن است برای تامین انرژی اضافی مورد نیاز برای پاسخگویی به نیازهای بدن در طول استرس گرمایی مورد نیاز باشند.

تمام فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیولوژیکی که در بالا توضیح داده شد، در حفظ هموستاز داخلی در طول استرس گرمایی در گاوهای شیری حائز اهمیت هستند. با این حال آنها هزینه بر هستند، زیرا مصرف انرژی و در دسترس بودن مواد مغذی به سمت تلاش برای حفظ این هموستاز و دور از فرآیندهای دیگر مانند تولید شیر یا تولید مثل تغییر می‌کند. شکل 3 خلاصه ای از مشکلات مختلفی را ارائه می دهد که می تواند با استرس گرمایی در گاوهای شیری همراه باشد.

 

تاثیر تنش گرمایی بر میزان تولید

آستانه THI که در آن استرس گرمایی در گاوهای شیری رخ می دهد، در نقطه ای که کاهش تولید شیر مشاهده می شود، تعریف می شود. تا کنون چندین آستانه THI مختلف گزارش شده است که در نتیجه مکان یا سطح تولید است که از 60 تا 78 متغیر است. همبستگی ژنتیکی بین تولید شیر و آستانه THI، برای تنش گرمایی، به طور قابل توجهی در مقدار 0.53- همبستگی منفی دارد. این همبستگی ژنتیکی منفی با تولید شیر حتی بیشتر است زیرا THI فراتر از آستانه تنش گرمایی (0.63-) افزایش می‌یابد. این نشان می‌دهد که استرس گرمایی می‌تواند منجر به اتلاف شدید در تولید شیر شود که تأثیر زیادی بر اقتصاد پرورش دهندگان گاو شیری دارد. به طور مشابه، نشان داده شده است که انتخاب برای افزایش تولید شیر باعث افزایش حساسیت گاوهای شیری به استرس گرمایی می شود که احتمالاً نتیجه بار حرارتی متابولیک به تولید شیر است. این به ویژه در نژاد هلشتاین یک مشکل است، جایی که انتخاب در صنعت گاو شیری کانادا برای چندین سال تمرکز زیادی بر ویژگی‌های تولید داشته است. گزارش شده است که به ازای هر 10 کیلوگرم در روز افزایش تولید شیر، آستانه تنش گرمایی 5 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. همچنین، در طول استرس گرمایی، تولید شیر در گاوهای شیری پرتولید به میزان 0.335 در روز کاهش می یابد در حالی که گاوهای کم تولید تنها کاهش 0.158 کیلوگرم در روز را تجربه می کنند. جالب توجه است که همین اثر برای نژادهای مقاوم به گرما نیز مشاهده شد که اخیراً برای تولید بهبود یافته اند. انتخاب برای بهبود تولید در این نژادها در چند سال گذشته منجر به کاهش تحمل به تنش گرمایی شده است. بنابراین بدیهی است که تنش گرمایی تأثیر منفی شدیدی بر تولید شیر دارد که در حیوانات پرتولید بیشتر مشهود است.

۸ راهکار سریع و موثر افزایش تولید شیر گاو

چندین فرآیند بیولوژیکی پیشنهاد شده است که چرا استرس گرمایی چنین تأثیر منفی بر تولید شیر دار؟ یکی از عوامل کاهش تولید شیر در طول استرس گرمایی، کاهش DMI است زیرا انرژی و مواد مغذی کافی برای حفظ سطوح طبیعی تولید، در اختیار حیوان قرار نمی‌گیرد. مطالعات نشان داده اند که DMI از 40 تا 48 درصد کاهش می یابد و این منجر به کاهش تولید شیر از 25 تا 53 درصد نسبت به حیوانات در محیط هایی با گرمای طبیعی است. با این حال، DMI تنها چیزی نیست که به کاهش تولید شیر در طول استرس گرمایی منجر می شود. استرس گرمایی هم می تواند باعث افزایش مرگ سلولی و هم کاهش تکثیر سلولی در سلول های اپیتلیال پستان، قبل از زایمان شود . این امر می تواند بر عملکرد در دوره شیردهی پس از زایمان به دلیل اختلال در رشد پستان تأثیر بگذارد. علاوه بر این، نشان داده شده است که استرس گرمایی ژن‌ها و microRNA را برای تعمیر و تخریب پروتئین تنظیم می‌کند و ژن‌ها را برای ساختار سلولی، بیوسنتز و انتقال در غده پستانی تنظیم می‌کند. این نشان می دهد که غده پستانی ممکن است انرژی بیشتری برای بقای سلول در مقابل تولید شیر در طول استرس گرمایی بگذارد.

استرس گرمایی نه تنها بر تولید کلی شیر در گاوهای شیری تأثیر می گذارد، بلکه بر کیفیت شیر نیز تأثیر می گذارد. همچنین استرس گرمایی باعث کاهش تولید چربی و پروتئین و همچنین افزایش تعداد سلول های بدنی می شود. اثرات منفی تنش گرمایی بر اجزای شیر را می توان تا حد زیادی به کاهش DMI در طول استرس گرمایی نسبت داد. با این حال، کاهش بازده پروتئین ممکن است نتیجه فرآیندهای بعدی باشد که تحت تأثیر استرس گرمایی قرار می گیرند. همانطور که قبلاً بحث شد، نشان داده شده است که استرس گرمایی فرآیندهای متابولیک با افزایش تعداد اسیدهای آمینه در گردش خون تغییر می دهد. این می‌تواند نشان دهد که اسیدهای آمینه برای تامین انرژی برای نگهداری در گاو استفاده می‌شود و بنابراین عرضه‌ای که می‌تواند برای سنتز پروتئین به غده پستانی منتقل شود را محدود می‌کند. همچنین این تغییرات در متابولیسم بر گوساله هایی که استرس گرمایی را در رحم تجربه می کنند تأثیر می گذارد.

چربی شیر و راهکار های افزایش آن در گاو شیری

 

   تاثیر استرس گرمایی بر تولید مثل

به نظر می رسد استرس گرمایی بر تولید مثل در گاوهای شیری در تمام مراحل، از زمان بارداری تا زایمان، تأثیر می گذارد. این مشکلات درست از زمانی شروع می شود که برای تشخیص فحلی در گاو تلاش می شود. در زمان استرس گرمایی 80 درصد فحلی به درستی تشخیص داده نمی شود، حتی اگر تخمک گذاری به موقع انجام شود. این احتمالاً به این دلیل است که استرس گرمایی علائم فحلی را کاهش می دهد. بنابراین تشخیص زمان بهینه برای پرورش گاو برای تولیدکنندگان دشوار خواهد بود. این امر با این واقعیت تأیید می شود که افزایش THI با افزایش تعداد خدمات برای رسیدن به بارداری همراه است. دلیل دیگری که باعث می شود فحلی تشخیص داده نشود این است که استرس گرمایی می تواند اثرات مضری برای تخمک ایجاد کند. استرس گرمایی باعث کاهش سنتز هورمون هایی می شود که برای فحلی و بارداری بسیار مهم هستند. استرس گرمایی تولید هورمون لوتئینیزه کننده و استرادیول را کاهش می دهد که منجر به اختلال در بلوغ فولیکول و عدم فعالیت تخمدان می شود. تغییرات مشابهی در سطوح پروژسترون نیز مشاهده شده است که منجر به بلوغ غیرطبیعی تخمک می شود. تغییر سطح هورمون در طول استرس گرمایی، بلوغ تخمک ها را سرعت می بخشد و فرآیندهای سیتوپلاسمی و هسته ای را مختل می کند. به طور مشابه، همچنین اشاره شده است که دمای بالای محیط باعث افزایش دمای رحم می شود که ممکن است برای بقای گامت ها مضر باشد. این می تواند عامل دیگری باشد که منجر به کاهش نرخ باروری در طول استرس گرمایی می شود.

علیرغم تمام عوارض ناشی از تشخیص و لقاح فحلی در طول استرس گرمایی، گاوهای شیری هنوز قادر به باردار شدن هستند، اما نه به همان سرعتی که در ماه های سردتر پرورش داده می شوند. با این حال، استرس گرمایی نیز منجر به عوارض متعددی در اوایل بارداری می شود. افزایش دمای محیط رحم همراه با کاهش جریان خون در این ناحیه می تواند منجر به مشکلاتی با بقای جنین شود. این می تواند بر توانایی جنین برای اتصال به دیواره رحم تأثیر بگذارد، که می تواند منجر به از دست دادن بارداری شود. استرس گرمایی می تواند باعث کاهش رشد و نمو جنین شود و همچنین می تواند باعث ایجاد جسم زرد با کیفیت پایین شود که برای حفظ بارداری مهم است. همه این عوامل زنده ماندن جنین را دشوار می کند و منجر به افزایش مرگ زودهنگام جنینی در زمان استرس گرمایی می شود.

استرس گرمایی نه تنها روی گاوهای شیری در اوایل بارداری تاثیر می گذارد، بلکه می تواند اثرات مضری را در اواخر بارداری نیز ایجاد کند. گاوهای شیری که در اواخر بارداری دچار استرس گرمایی می شوند، معمولاً در دوره شیردهی بعدی، تولید شیر کمتری را تجربه می کنند. این نتیجه چند موضوع مختلف مرتبط با استرس گرمایی است. اولاً، تنش گرمایی با افزایش غلظت PRL در گردش همراه است. پرولاکتین هورمونی است که برای ماموژنز (رشد و تکامل غده پستانی برای آماده شدن برای تولید شیر) و لاکتوژنز (شروع ترشح شیر) بسیار مهم است. افزایش غلظت PRL در گردش در طی استرس گرمایی باعث کاهش بیان ژن های گیرنده PRL در غدد پستانی، کبد و لنفوسیت ها می شود. این به نوبه خود منجر به کاهش عملکرد و رشد غده پستانی می شود که منجر به اختلال در تولید شیر و بنابراین کاهش تولید شیر در شیردهی بعدی پس از زایمان می شود. شروع شیردهی نیز با افزایش تعداد سلول ها به دلیل تکثیر و افزایش ظرفیت ترشحی هر سلول همراه است. در طول استرس گرمایی تکثیر سلولی قبل از زایمان کاهش می یابد، که این نیز مکانیسم دیگری است که رشد پستان را کاهش می دهد و به نوبه خود عملکرد شیردهی را در شیردهی بعدی مختل می کند.

استرس گرمایی اواخر بارداری نه تنها روی گاو شیری تأثیر می گذارد، بلکه تأثیرات منفی روی گوساله داخل رحمی نیز دارد. تعدادی از مطالعات نشان داده‌اند که در اواخر بارداری تحت فشار گرما قرار می‌گیرند، وزن هنگام تولد کمتری دارند و وزن آنها از 3.5 تا 4.8 اینچ سبک‌تر از گوساله‌های متولد شده در سایر فصول است. این احتمالاً به دلیل چند موضوع مختلف مرتبط با سد در طول استرس گرمایی در اواخر بارداری است. اولاً، در هنگام تنش گرمایی، دام ماده خشک کمتری مصرف می‌کند تا بار حرارتی متابولیکی خود را کاهش دهد، که منجر به تأمین مواد مغذی کمتری برای گوساله در طی چند ماه آخر بارداری می‌شود، یعنی زمانی که بیشترین رشد رخ می‌دهد. مطالعات همچنین نشان داده اند که طول بارداری در دام های تحت استرس گرمایی تا 4 روز کاهش می یابد، که زمان رشد گوساله در رحم را کوتاه می کند. رشد و عملکرد جفت در طول استرس گرمایی تغییر می کند، که می تواند عامل دیگری باشد که به وزن کم هنگام تولد در گوساله های سدهای تحت فشار گرما کمک می کند.

استرس گرمایی در رحم نه تنها وزن هنگام تولد را تغییر می دهد، بلکه به نظر می رسد اثرات طولانی مدتی بر روی گوساله از نظر رشد، عملکرد و سلامت کلی دارد. به نظر می رسد استرس گرمایی در رحم متابولیسم گوساله را تغییر می دهد. استرس گرمایی در رحم همچنین منجر به اختلال در تولید در فرزندان در اولین شیردهی می شود. مشاهده شده است که استرس گرمایی داخل رحمی باعث کاهش تولید شیر به میزان 5 کیلوگرم در روز تا 35 هفته در اولین شیردهی می شود و این در حالی است که هیچ تفاوتی در وزن بدن یا امتیاز وضعیت بدن در هنگام زایمان مشاهده نمی شود. به طوری مرده‌زایی بیشتری در زمانی که دام تحت فشار گرمایی است مشاهده می شود و همچنین کاهش تعداد گوساله‌های تحت فشار گرمایی داخل رحمی که تا اولین شیردهی زنده می‌مانند، متولد می‌شوند کمتر می شود. این می تواند نتیجه کاهش عملکرد ایمنی در نتیجه جذب کمتر ایمونوگلوبولین (Ig) G باشد.


[1] Temperature Humidity Indexes

[2]- Heat Shock Protein

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تازه ترین ها