Tekst: Lotte De Prekel – Eenheid Varkensgezondheidszorg – Vakgroep Interne geneeskunde, Voortplanting en Populatiegeneeskunde – Faculteit Diergeneeskunde – Universiteit Gent, ILVO-Coolpigs

Klimaatverandering is de laatste jaren een zeer ‘hot’ topic geworden. Als gevolg van de klimaatverandering treden er nu al extremere weersomstandigheden op, waaronder hittegolven en droge perioden, wat in de toekomst wellicht nog meer uitgesproken zal zijn. In de veehouderij veroorzaken deze veranderingen niet alleen economische schade, maar ook schade aan het dierenwelzijn. Landbouwhuisdieren, en in het bijzonder varkens, die in commerciële stallen zijn gehuisvest kunnen hun thermoregulatie niet naar behoren reguleren. Bovendien heeft de verhoogde genetische selectie naar betere productieresultaten voor een verandering in temperatuurhuishouding van de varkens gezorgd. In kader van het COOLPIGS-project*, werd er een proef opgezet in de zomer met vleesvarkens die zijn geselecteerd op optimale karkaskwaliteit versus optimale groeisnelheid.

Interne warmteproductie van een varken 

Beïnvloedende factoren op interne warmteproductie

Varkens zorgen van nature uit voor een verhoogde interne warmteproductie bij koudestress. Ze zullen dit doen door o.a. te rillen, dichter bij hokgenoten te gaan liggen, van houding te veranderen en door vasoconstrictie. Anderzijds kan de interne metabole warmteproductie onvrijwillig toenemen als gevolg van verschillende factoren. Door de hoge hokbezettingsgraad in commerciële stallen, en dus de aanwezigheid van hokgenoten, kunnen varkens minder warmte verliezen bv. via straling. Daarnaast kan de voederopname ook een invloed hebben op de interne metabole warmteproductie, aangezien de vertering van het voeder warmte genereert. Hoe groter de voederopname van het varken, hoe intensiever de spijsvertering en hoe groter de interne warmteproductie zal zijn. Dit is ook de reden waarom de vrijwillige  voederopname terugloopt wanneer dieren aan hittestress lijden. Bovendien kan de samenstelling van het voeder ook de interne warmteproductie beïnvloeden. Aangezien eiwitrijke diëten een grotere warmteproductie na de maaltijd teweegbrengen, gaat eiwitrijk voeder gepaard met een grotere interne warmteproductie. Vervolgens speelt de leeftijd van het varken een rol: oudere vleesvarkens kunnen minder warmte verliezen door convectie (warmteverlies door beweging van lucht of vloeistoffen), waardoor de interne warmteproductie bij hogere temperaturen sneller toeneemt dan bij jongere dieren. Dit geldt ook voor varkens met een dikke subcutane vetlaag. Naast alle andere onbenoemde factoren is ook de verhoogde selectie op gunstige productieparameters van invloed op de interne warmteproductie.

Invloed van genetica op interne warmteproductie en het omgaan met hittestress

De laatste jaren is er veel aandacht gegaan naar de genetische selectie op eigenschappen die een positieve invloed hadden op productiekenmerken zoals de aanzet van mager spierweefsel, verhoogde melkgift en betere vruchtbaarheid. Echter, deze eigenschappen zorgen voor een verhoogde metabole warmteproductie. Dit kan een negatief effect hebben op de verschillende vormen van warmteverlies tijdens een periode van hittestress. Daarnaast is de genetische selectie voor een optimale groei bij vleesvarkens ook gecorreleerd met een afname van het vermogen om met hittestress om te gaan. Daarom kan een tragere groeisnelheid bijdragen aan een hogere robuustheid tegen hittestress. Ook zijn er enkele varkensrassen, vooral in warmere landen, die resistenter zijn voor hittestress. Het Iberico-varken bijvoorbeeld, heeft een hogere bovenste kritische temperatuur. Enerzijds zijn ze beter bestand tegen hoge temperaturen en directe zonnestralen door hun gepigmenteerde huid en donkere haren en anderzijds kunnen ze beter omgaan met hittestress als gevolg van hun tragere groeisnelheid. Bij commerciële rassen die vaak geselecteerd zijn op optimale groeisnelheid, is dit dus minder het geval.

Geneticaproef 

Opzet 

In het kader van het Coolpigs-project*, werd een proef opgezet waarbij nakomelingen van twee verschillende eindberen tijdens de zomer van 2022 werden beoordeeld: één eindbeer die geselecteerd was op optimale karkaskwaliteit en één die geselecteerd was op optimale groeisnelheid. Per eindbeer werden er 90 vleesvarkens beoordeeld over drie verschillende rondes. Hierbij werden o.a. de ademhalingsfrequentie en rectale temperatuur individueel geëvalueerd op thermoneutrale dagen (THI-index <75) en hittedagen (THI-index ≥75), gedurende de gehele mestperiode. Deze twee parameters werden gebruikt als maatstaf voor het vermogen om met hittestress om te gaan. Om het vrij eenvoudig te kunnen voorstellen, wordt hier enkel ronde 3 van de proef besproken. Deze dieren bevonden zich namelijk tijdens de warmste periode van de zomer (midden augustus) in de meest gevoelige levensfase voor hittestress (dicht bij slachtgewicht). Voor de volledige analyse en statistische resultaten hou je best www.varkensloket.be/stalklimaat/hittestress in de gaten!

Eerste beschrijvende resultaten

Wanneer de gemiddelde ademhalingsfrequentie van de twee groepen werd vergeleken, was er op het eerste zicht weinig verschil. De twee groepen hadden een vrij gelijkaardig verloop tijdens de hittedagen, maar wanneer de THI-index daalde, leek de ademhalingsfrequentie van de groep met optimale karkaskwaliteit lager te zijn dan de groep met optimale groeisnelheid. Daarnaast had de groep met optimale karkaskwaliteit over het algemeen een lagere rectale temperatuur dan de groep met optimale groeisnelheid, zowel bij thermoneutrale- als hittedagen. Aangezien de rectale temperatuur een idee geeft van de interne homeothermie, de mate waarin het lichaam de lichaamstemperatuur in stand kan houden, kan dit ook een goede maatstaf zijn voor de interne warmteproductie. Een lagere rectale temperatuur van ongeveer 0.2°C kan dus duiden op een lagere interne warmteproductie bij de groep geselecteerd op optimale karkaskwaliteit. Aangezien deze ronde onderhevig was aan redelijk hoge THI-waarden en de groep met optimale karkaskwaliteit er toch in slaagde de rectale temperatuur weinig te laten stijgen, zou dit kunnen wijzen op een grotere robuustheid tegen hittestress.

Figuur 1: Gemiddelde ademhalingsfrequentie [aantal flankbewegingen/min] van de groepen van optimale karkaskwaliteit en optimale groeisnelheid op hittedagen (THI>75, roze achtergrond) en thermoneutrale dagen (THI<75, witte achtergrond)

 

Figuur 2:  Gemiddelde rectale temperatuur [°C] van de groepen van optimale karkaskwaliteit en optimale groeisnelheid op hittedagen (THI>75, roze achtergrond) en thermoneutrale dagen (THI<75, witte achtergrond)

Besluit

Intensieve genetische selectie op verschillende productiekenmerken leidt in de meeste gevallen tot een hogere interne warmteproductie. Met de huidige klimaatveranderingen, en de warme periodes als gevolg, kan deze verhoogde selectie nadelig zijn voor de dieren om met hittestress om te gaan. Een aantal varkensrassen zoals het Iberico-varken zijn meer bestendig tegen hittestress dan andere, maar er blijkt ook een verschil te zijn tussen varkensrassen die frequent worden gebruikt in België. Tijdens hittedagen lijken varkens die geselecteerd zijn op optimale karkaskwaliteit beter bestand tegen hittestress dan varkens die geselecteerd zijn op optimale groeisnelheid, aangezien zij een zichtbare lagere rectale temperatuur hebben. Dit kan wijzen op een lagere interne warmteproductie tijdens hittedagen, wat zowel uit het oogpunt van dierwelzijn als uit economisch oogpunt voordelig is.

*Eind 2020 werd het project ‘COOLPIGS’ gelanceerd, een samenwerking tussen de eenheid varkensgezondheidszorg van de Faculteit Diergeneeskunde en ILVO. Het project loopt 4 jaar met als doel een hitteplan voor de transporten en bedrijven in de Vlaamse Varkenshouderij te ontwikkelen, waaronder ook maatregelen op basis van genetica worden uitgetest. De meest recente resultaten kan je terugvinden op de site van Coolpigs via Varkensloket.