Простое резюме
Имитация тепловой волны вызвала соответствующий терморегуляторный ответ у акклиматизированных под воздействием тепла буйволов. Во время моделируемой волны тепла высокая частота дыхания и частота сидений ограничивали накопление тепла и уровни гипертермии. Умеренная и преходящая гипертермия в сочетании с полным восстановлением гомеотермии в течение ночи предотвращали изменения параметров крови, за исключением иона калия. Высокие показатели потоотделения, по-видимому, имеют решающее значение для поддержания гомеотермии. Впервые рано утром у буйволов была зарегистрирована адаптивная гипотермия.
Аннотация
Изменение климата рассматривается как серьезная угроза устойчивости систем животноводства во многих частях мира, особенно в тропических регионах. Экстремальные метеорологические явления могут привести к катастрофическому производству и гибели скота. Тепловые волны, в частности, могут вытолкнуть уязвимых животных за пределы их порога выживания. Тем не менее, имеется мало информации о реакциях буйволов на внезапные изменения в тепловой среде, особенно в периоды сильной жары. Это исследование было направлено на количественную оценку терморегуляторных и биохимических реакций крови акклиматизированных при нагревании буйволов на смоделированную волну тепла. Эксперимент был разработан в климатической камере с двумя периодами по 4 дня каждый. Использовали двенадцать телок в возрасте 18 месяцев, прошедших акклиматизацию при нагревании. Климатическая среда камеры была установлена следующим образом: 4-дневный период (P1), имитирующий те же погодные условия лета во влажном тропическом климате, который используется в качестве базовой линии, с суточным циклом с Ta и относительной влажностью при 27 ± 1 ° C и 76% с 0600 ч до 1900 ч и 24 ± 1 ° C и 80% с 1900 до 0600 часов и 4-дневный период (P2), имитирующий ежедневный цикл волны тепла, с 0600 до 1900 часов с Ta и RH, поддерживаемыми при 36 ° C и 78% и с 1900 часов до 0600 ч, 27 ° С и 74%. Все животные были подвергнуты как обработке, так и данные были проанализированы с помощью дисперсионного анализа с повторным измерением с последующим сравнительным сравнением, выполненным по критерию Тьюки. В P2 наблюдалось значительное увеличение частоты дыхания ( и 4-дневный период (P2), имитирующий ежедневный цикл волны тепла, с 0600 ч до 1900 ч с Ta и RH, поддерживаемыми при 36 ° C и 78% и с 1900 ч до 0600 ч, 27 ° C и 74%. Все животные были подвергнуты как обработке, так и данные были проанализированы с помощью дисперсионного анализа с повторным измерением с последующим сравнительным сравнением, выполненным по критерию Тьюки. В P2 наблюдалось значительное увеличение частоты дыхания ( и 4-дневный период (P2), имитирующий ежедневный цикл волны тепла, с 0600 ч до 1900 ч с Ta и RH, поддерживаемыми при 36 ° C и 78% и с 1900 ч до 0600 ч, 27 ° C и 74%. Все животные были подвергнуты как обработке, так и данные были проанализированы с помощью дисперсионного анализа с повторным измерением с последующим сравнительным сравнением, выполненным по критерию Тьюки. В P2 наблюдалось значительное увеличение частоты дыхания (p < 0,01), обнаружен четыре раза в P1. Скорость потоотделения была довольно высокой в оба периода; тем не менее, было значительное увеличение P2 по сравнению с P1 ( p < 0,01) (4931 и 3201 г / м 2 / ч соответственно). Небольшое, но значительное повышение ректальной температуры наблюдалось в течение дня ( р < 0,01) с повышением до 1900 ч. Смоделированная волна тепла в P2 не влияла на значения эритрограммы или лейкограммы, исключая значительное снижение K + ( p <0,05). Низкая аккумуляция тепла и последующее быстрое и полное восстановление теплового баланса ближе к вечеру, по-видимому, связаны с высокими значениями скорости потоотделения. Массивная скорость потоотделения подчеркивает ее актуальность в поддержании гомеотермии буйвола. Отсутствие изменений гематологических показателей выявило значительную физиологическую устойчивость буйволов к моделируемым волнам тепла.
Ключевые слова: Буффало ; волна тепла ; акклиматизация ; перегрев
1. Введение
Изменение климата рассматривается как серьезная угроза устойчивости систем животноводства во многих частях мира, особенно в тропических регионах. Экстремальные метеорологические явления могут привести к катастрофическому производству и гибели скота. В частности, волны тепла могут вытолкнуть уязвимых животных за пределы их пороговых значений выживаемости, о чем свидетельствуют многочисленные исследования [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ]. Волна тепла обычно определяется как продолжительный период чрезмерно жаркой погоды. Отсутствие официального определения тепловой волны основано на средних погодных условиях в регионе и на нормальных сезонных температурах [ 6 , 7 , 8 ].
Водяной буйвол хорошо адаптирован к влажному тропическому климату. Тем не менее, его географическое распределение предполагает его замечательную приспособляемость к различным регионам и климатам. Тем не менее, при воздействии высоких температур он может вызывать несколько терморегуляторных реакций вместе со снижением потребления пищи и ее эффективности, а также с нарушением метаболизма воды, баланса белков, энергии и ионов, гормональной секреции, ферментативных реакций и метаболита крови. уровни [ 9 ]. Тем не менее, имеется мало информации о реакциях буйволов на внезапные изменения в термальной среде, особенно тепловые волны.
Интенсивность терморегуляторных реакций крупного рогатого скота и буйволов на тепловой стресс различна, главным образом, из-за анатомических различий между видами, таких как цвет и толщина эпидермиса, плотность волос, плотность потовых желез [ 10 , 11 ]. Буйволы, как правило, демонстрируют более ранние признаки значительных страданий, чем крупный рогатый скот, когда подвергаются воздействию прямого солнечного излучения. В этом состоянии температура тела буйвола, частота дыхания и пульса увеличиваются раньше и быстрее, чем у крупного рогатого скота [ 12 , 13 ]. Напротив, ректальная температура буйволов уменьшается быстрее, когда они перемещаются в тень [ 14 ] или опрыскиваются водой [ 15].] в основном из-за высокой плотности кровеносных сосудов кожи, что способствует более быстрой потере тепла за счет проводимости, излучения и конвекции [ 11 ], несмотря на меньшую плотность потовых желез. Однако многие из этих ответов относятся к острому стимулу, при котором животные быстро переходят от термонейтральности к тепловому стрессу без предварительной подготовки [ 16 ]. Однако, когда животные привыкли к теплу, наблюдается более высокая испарительная потеря тепла вместе с более стабильной температурой тела [ 17 , 18 ].
Реакции на внезапное изменение термальной среды подчеркивают адаптационные возможности животных и являются основой для ранней акклиматизации [ 19 ]. Когда происходит длительный период теплового стресса, буйволы пытаются акклиматизироваться, что включает фенотипические реакции, отражающиеся в корректировках гормональной концентрации и изменениях чувствительности ткани-мишени к гормональным стимулам [ 3 , 20 , 21 ]. В случае постоянных и соответствующих накоплений тепла наряду с циркадными циклами это вызывает более быструю акклиматизацию, особенно когда тепло, накопленное в течение дня, не рассеивается полностью в ночное время [ 22 , 23]. На склонность к нагреванию указывает тенденция к циркадному циклу нормальной температуры тела и почти возвращение регулярного потребления корма [ 24 , 25 ].
Однако даже для акклиматизации к нагреванию аномальное и быстрое изменение тепловой среды, такой как волна тепла, требует активации дополнительных экстренных физиологических реакций, чтобы избежать внезапной смерти [ 26 , 27 ]. В некоторых исследованиях сообщается о терморегуляторных реакциях у акклиматизированных под воздействием тепла животных [ 28 , 29 ]. Однако в отношении буйволов было проведено мало исследований по акклиматизации и ее физиологическим последствиям [ 20 , 30 ].
Это исследование было направлено на количественную оценку терморегуляторных и биохимических реакций крови акклиматизированных при нагревании буйволов на смоделированную волну тепла.
