Chương 1 TÔNG QUAN 1.1 Nguyên nhân gây stress nhiệt Stress được định nghĩa là “phản ứng không đặc hiệu của cơ thể với bất kỳ nhu cầu nào”, yếu tố gây stress có thé được định nghĩa là “nhân tố gây ra stress ở bat cứ thời điểm nào” và cơ thê sẽ có các đáp ứng lại phù hợp với các tác nhân gây stress, được gọi là “hội chứng thích ứng chung” (GAS) (Selye, 1976). Do đó, stress biểu hiện cho những phản ứng sinh học của động vật/sinh vật đối với các kích thích dan đến rối loạn cân bằng sinh lý hoặc cân bằng nội môi bình thường của cơ thể. Đặc biệt đối với gia cầm, nhiệt độ là yếu tố rất nhạy cảm. Nhiệt độ tối ưu cho năng suất (vùng trung hòa nhiệt) là khoảng 19 — 22°C đối với gà đẻ và từ 18 — 22°C đối với gà thịt (Charles, 2002).
Gia cầm khi được nuôi trong tiểu khí hậu có nhiệt độ thích hợp với nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển sẽ không xảy ra hiện tượng stress nhiệt vì nhiệt độ cơ thé được giữ ở mức én định va sự mat nhiệt diễn ra nằm trong mức kiểm soát, do đó gia cam vẫn có các biểu hiện về hành vi bình thường. Tuy nhiên, khi có bat kỳ sự biến động nào về nhiệt độ môi trường qua khỏi vùng trung hòa nhiệt sẽ gây ra stress. Các nghiên cứu đã cho thấy khi nhiệt độ môi trường tăng lên hơn 25°C sẽ gây ra hiện tượng stress nhiệt trên gia cầm (Donkoh, 1989). Lượng nhiệt năng sản sinh do các hoạt động trao đổi chất bên trong cơ thé nhiều hơn so với năng lượng cơ thé gia cầm thực truyền sang môi trường xung quanh (tản nhiệt), gây ra hiện tượng mat kiểm soát nhiệt độ cơ thé (Hình 1.
Stress nhiệt có thể xảy ra ở bất ké giống gà và các giai đoạn sinh trưởng, phát triển. Khi nhiệt độ môi trường tăng vượt qua mức nhiệt độ tới hạn trên, gia cầm phải tăng cường thoát nhiệt chủ động ra môi trường. Nếu nhiệt độ môi trường lớn hơn mức mat nhiệt tối đa trong thời gian ngắn (stress nhiệt cấp tính) hoặc liên tục trong thời gian dài (stress nhiệt mãn tính), gia cầm có thé chết (DEFRA, 2005; Lara và Rostagno, 2013). Nhiệt độ Nhiệt độ tới Mắt nhiệt s kẽ tới hạn dưới hạn trên tối đa Che soahite Gia cam mắt khả năng kiêm soát Thở nhanh.
nhiệt độ cơ thể a A Vùng trung hòa nhiệt Thở chậm = The ee mệt moi Biểu hiện hành vi Có thể xảy ra. Xây ra vấn đề bình thường. van de phúc lợi phúc lợi Kiểm soát mất nhiệt động vật liên động vật quan đên nhiệt Gia tăng nhiệt độ môi trường Hình 1. Các vùng nhiệt độ môi trường khác nhau của gia cầm (Nguồn: DEFRA, 2005).
Sự kết hợp giữa những yếu tố đến từ môi trường như ánh sáng, bức xạ nhiệt, nhiệt độ không khí, độ 4m, tốc độ lưu thông không khí là những yếu tố chính gây ra stress nhiệt (Lara và Rostagno, 2013). Ngoài ra, nhiệt độ trong chuồng nuôi một phần cũng được tăng lên do nhiệt lượng sản sinh ra từ quá trình chuyển hoá bên trong cơ thể đáp ứng cho các nhu cầu duy trì, sinh trưởng và sản xuất. Nhiệt lượng sinh ra nhiều hay ít phụ thuộc vào khối lượng cơ thé, giống, mức độ sản xuất, lượng thức ăn ăn vào, chất lượng thức ăn và mức độ hoạt động của gia cầm. Nếu mật độ chăn nuôi cao vượt quá thiết kế và công suất thông gió của chuồng nuôi, nhiệt độ trong chuồng có thé tăng lên cao, và khi đó lượng nhiệt của quá trình chuyên hoá từ gia cầm cũng sẽ được thêm vào làm tăng nhiệt độ không khí lên mức cao hơn so với dự tính ban đầu.
Do đó, hệ thống chuồng trai đảm bảo kỹ thuật và đạt tiêu chuẩn cũng như nâng cao quản lý đàn sẽ giảm thiêu được tình trạng stress nhiệt trên gia cầm. Các dấu hiệu khi gia cầm bị stress nhiệt bao gồm há mỏ thở nhanh, tăng tần số hô hấp nhằm nhanh chóng thải nhiệt ra bên ngoài qua đường hô hấp; gà dang rộng cánh ra đề nhiệt độ cơ thể tỏa ra từ những khu vực có ít lông như phần dưới cánh; lờ do, mat nhằm, năm xuông dat dé lây nhiệt độ mát từ nên chuông; giảm san xuất trứng, giảm kích thước, khối lượng, chất lượng trứng và vỏ trứng; uống nước liên tục do khát và giảm ngon miệng, bỏ ăn; giảm khối lượng cơ thê và đặc biệt xảy ra hiện tượng cắn mồ nhau (Dayyani và Bakhtiari, 2013). Do đó, cần phải sớm nhận ra nguyên nhân gây stress nhiệt cho đàn gà để kịp thời đưa ra hướng giải quyết nhanh chóng, hạn chế tổn hại đến sức khỏe dan gà và năng suất sản xuất. Cơ chế của stress nhiệt Khi nhiệt độ môi trường tăng cao, quá trình trao đổi chất trong cơ thé gà diễn ra mạnh hơn làm mất cân bằng năng lượng và sản sinh nhiệt.
Nhiệt độ cơ thé gia cầm có mức độ biến động nhiều hơn so với các loài thú có vú và hầu như không có nhiệt độ cơ thê tuyệt đối. Gà trưởng thành có nhiệt độ khoảng 40,5°C (Donald và William, 2002), trong khi nhiệt độ cơ thé gà con mới nở xap xỉ khoảng 39,7°C. Khi nhiệt độ cơ thé đạt đến mức cực han 47°C, gà sẽ chết. Các yếu tô từ môi trường bên ngoài tác động trực tiếp hoặc gián tiếp làm gia tăng nhiệt độ cơ thể gà như cường độ ánh sáng, bức xạ nhiệt, nhiệt độ không khí, độ am, mật độ nuôi.
Ngoài ra, các yếu tố có liên quan đến từ chính cơ thể của gà như khối lượng cơ thể, mức độ bao phủ và độ dày của bộ lông, tình trạng mất nước, tốc độ chuyên hóa và cơ chế điều hòa thân nhiệt cũng ảnh hưởng không nhỏ dẫn đến stress nhiệt (Lara và cs, 2013; Saeed và cs, 2019). Để dam bảo các chức năng của cơ thể hoạt động bình thường, gia cầm có những cách đáp ứng khác nhau đối với cường độ và thời gian tiếp xúc với nhiệt độ cao từ môi trường. Hệ nội tiết từ thần kinh được xem là trung tâm kiểm soát, điều hòa và duy trì các chức năng của cơ thê và là nơi phản ứng đầu tiên khi có sự thay đổi nhiệt độ không khí từ môi trường lên mức cao hơn mức bình thường. Không chỉ ở con người mà trên động vật cơ chế này cũng tương tự nhau.
Nhiệt độ cao làm thay đổi hệ nội tiết thần kinh, kích thích trục thần kinh giao cảm — thượng thận — tủy (SAM) và trục vùng dưới đồi — tuyến yên — thượng thận (HPA) (Shini và cs, 2008) tăng cường tổng hợp glucose để giúp cho gia cầm có thé chịu đựng và sống sót được trong suốt khoảng thời gian tiếp xúc với nhiệt độ cao (Ognik và Sembratowic, 2012) (Hình 1. Dưới điều kiện nhiệt độ môi trường tăng cao gây stress, epinephrine (adrenaline) được tiết ra từ trục SAM, làm tăng nhịp tim và tăng cường tong hop glucose (Dickens va cs, 2010). Nghiên cứu của Khan và cs (2002) đã cho thấy nồng độ glucose trong máu tăng cao dang kế khi gà bị stress nhiệt. Vi epinephrine cũng được tiết ra ở nồng độ cao khi cơ thé bị ảnh hưởng dưới các tác động khác như nhìn thấy con mái, cắn mồ, tan công nhau, bay lượn.
nên cũng rat khó dé có thé dùng chỉ tiêu này đề đánh giá tình trạng stress nhiệt. Cortisol và corticosterone đều là thuộc nhóm glucocorticoid. Trong khi corticosterone có ở gia cầm và các loài gặm nham thi cortisol được tìm thấy ở gia súc, heo, cừu và cá (Morméde và es, 2007). Corticosterone được phan tiết từ trục HPA và tuyến yên (ACTH) (Mormède và cs, 2007).
Tốc độ phân tiết chậm hơn so với adrenaline và có tác động lâu dài hơn, do đó mức độ corticosterone được xem là chỉ tiêu có giá tri đề nhận biết tình trạng stress. Ngoài ra, corticosterone được phân tiết liên tục trong thời gian dài khi cơ thể bị ảnh hưởng bởi các stress nhiệt mãn tính có thé gây ra các ảnh hưởng bat lợi như thay đối hành vi, tang mức đường huyết, ức chế sự phát triển và sinh sản bình thường, suy giảm chức năng miễn dịch (Romero va cs, 2007); các van đề về tim mạch, cơ bắp bị phá vỡ dé phục vụ cho quá trình tân tạo đường và giảm nhận thức, lu du (Romero va cs, 2015). ACTH Glucocorticoids Catecholamines Cortisol Tho Nhiễm kiểm hô hấp. Estradiol Phát triển noan Chất lượng lòng đỏ Thức ăn ăn vào Thụ tỉnh Tốc độ tăng trưởng Trọng lượng cơ thể Viêm Tính thấm của ruột Mầm bệnh xâm nhập Hình 1.
Cơ chế của stress nhiệt. Nhiệt độ cơ thé và hoạt động chuyển hóa trong cơ thé được điều hòa bằng hormone tuyến giáp, triiodothyronine (T3) và thyroxine (T4) và sự cân bằng nồng độ giữa các hormone này trong máu. Không giông với sự giảm nông độ T3, nông độ 6 của T4 không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường trong nghiên cứu của Mack và cs (2013). Sự thay đổi nồng độ T4 không nhất quán giữa nhiều nghiên cứu với nhau: lúc tang (Cogburn và Freeman, 1987), lúc giảm (Williamson va cs, 1985) hoặc không có bat kỳ thay đổi nào (Mitchell và Carlise, 1992).
Tuyến giáp tham gia vào sự thành thục và chức năng sinh sản trên gia cầm, do đó một khi xảy ra sự rối loạn hoạt động của tuyến giáp bởi stress nhiệt thì hiệu suất sinh sản của gà mái dự kiến cũng sẽ bị ảnh hưởng theo (Elnagar và cs, 2010). Nhiệt độ môi trường cao gây stress dẫn đến ức chế bai tiết GnRH (FSH và LH) trên gà đẻ, làm rối loạn năng suất sinh sản (Ayo va cs, 2011). Hơn nữa, Geraert và cs (1996) báo cáo rằng, những thay đổi trong hệ nội tiết khi bị ảnh hưởng bởi stress nhiệt mãn tính trên gà thịt sẽ kích thích tích tụ chất béo thông qua tăng đột biến quá trình tổng hợp axít béo (lipogenesis), giảm quá trình phân hủy triglyceride (lipolysis) và tang cường di hóa axít amin. Những ảnh hưởng của stress nhiệt trên gia cầm 1.
Ảnh hưởng lên các phản ứng sinh lý Nhiệt độ cao ảnh hưởng đến các chức năng sinh lý của gia cầm ở bat kỳ giai đoạn phát trién, từ đó ảnh hưởng đến hiệu suất chăn nuôi. Các thay đổi về tập tính sinh lý có ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng và chi phí sản xuất trên gia cầm. Gà con một ngày tuổi có tốc độ chuyên hoá va phát triển nhanh nên khả năng điều chỉnh cơ thé dưới những biến động của môi trường kém. Ga không có tuyến mồ hôi, do đó chúng cực kỳ nhạy cảm với stress nhiệt.
Khi nhiệt độ môi trường tăng cao, hệ thống thần kinh là nơi chịu ảnh hưởng đầu tiên bởi các tác nhân gây stress.