Intergovernmental Panel on Climate change 보고에 따르면 예상되는 기후변화를 고려할 때 지구 온도가 상승하고 폭염이 증가할 가능성 크다. 고온 스트레스는 돼지의 탈수, 저산소증, 그리고 산화 스트레스로 이어질 수 있다. 따라서 사료 섭취량과 성장률을 줄인다. 온습도 지수 (Temperature and humidity index; THI)는 고온 스트레스를 정량화 하는 날씨 데이터이며 돼지가 쉽게 영향을 받는 온도와 습도 데이터를 사용했다. THI는 4 단계(보통, 주의, 경고, 그리고 위험)로 나눴다. 이전 연구에서는 THI가 생산성, 성장 성능, 생리적 변화 그리고 대사 산물에 영향을 미친다고 보고 되었다. 하지만 육성 및 비육돈에서 THI 단계별로 성장 성능, 행동, 생리적 변화, 면역 반응, 장내 미생물 그리고 대사체에 대한 정보가 제한되어 있다.
이 실험은 육성 및 비육돈 돼지의 성장 성능, 혈액 조성, 행동, 면역 반응, 장내 미생물 그리고 대사체에 미치는 기본적인 영향을 확인했다.
제1연구에서는 육성돈과 비육돈에서 2가지 온도(24~25℃, TN; 31~32℃, HS)와 4가지 습도(35, 50, 65, 80%)를 설정하여 8가지 처리구를 결정해 실험을 진행했다. 측정 항목은 평균 일일 증가량 (average daily gain, ADG), 평균 일일 사료 섭취량 (average daily feed intake, ADFI), 사료 효율 및 혈액 프로파일 (헤마토크릿, HCT; 혈소판, PLT)을 측정하였고 행동은 비육돈 실험에서만 진행했다. 육성돈 실험에서는 ADG, ADFI 및 사료 효율은 TN 돼지보다 HS 돼지에서 7 일에 더 낮았다 (P <0.05). HCT는 TN 돼지에서보다 HS 돼지에서 7 일에 더 높았다 (P <0.05). 비육돈 실험에서는 HS 상태의 돼지는 TN 상태의 돼지보다 7 일에 ADG (P <0.05) 및 ADFI (P <0.10)가 더 낮았습니다. 더욱이, HS 상태의 돼지는 TN 상태의 돼지에 비해 7 일에 HCT 및 PLT가 더 높았다 (P <0.05). HS80의 돼지는 TN35의 돼지에 비해 7 일째에 더 낮게 (P <0.05) 옆으로 누워 있었다. HS80의 돼지는 TN35의 돼지에 비해 7 일에 흉골 누워, 물주기, 물주기 수 및 물 대 사료 비율이 더 높았습니다 (P <0.05).
제2연구에서는 육성돈과 비육돈에서 2가지 온도(24~25℃, TN; 31~32℃, HS)와 4가지 습도(35, 50, 65, 80%)를 설정하여 8가지 처리구를 결정해 실험을 진행했다. 측정 항목은 tumor necrosis factor-α (TNF-α), transforming growth factor-β1 (TGF-β1), Interleukin-1β (IL-1β), Interleukin-6 (IL-6) 및 cortisol을 분석했다. 육성돈에서는 HS 조건 하의 돼지는 TN 조건 하의 돼지보다 혈청 TNF-α (P <0.10), IL-6 (P <0.10) 및 코티솔 (P <0.05)이 더 높았다. 비육돈에서는 HS 돼지는 TN 돼지보다 혈청 TNF-α (P <0.10), IL-1β (P <0.05) 및 코티솔 (P <0.05)을 가졌다.
제3연구에서는 육성돈과 비육돈에서 2 가지 처리구 (24~25℃, 35% [TG 그리고 TG]; 31~32℃, 80% [HG 그리고 HF] 설정하여 실험을 진행했다. 각 실험에 대한 분변 샘플은 7 일에 각 우리 돼지에서 수집했다. 측정 값은 파이로 시퀀싱에 의한 다양성 통계 및 분류 학적 풍부도를 분석하였다. 육성돈에서는 HG 상태의 돼지는 TG 조건하에있는 것들에 비해 Prevotella, Lactobacillus 및 Vibrio 속의 상대적 세균 풍부도 증가하였고 Parabacteroides, Muribaculum 및 Barnesiella 속은 감소했다. 비육돈에서는 HF 돼지는 TF 돼지에 비해 Vibrio 및 Mitsuokella 속의 상대적 박테리아 풍부도를 증가시켰고 Lactobacillus, Megasphaera 및 Streptococcus 속을 감소시켰다.
제4연구에서는 육성돈과 비육돈에서 2 가지 처리구 (24~25℃, 35% [GT 그리고 FH]; 31~32℃, 80% [GH 그리고 FH] 설정하여 실험을 진행했다. 혈청은 7 일에 각 우리에서 무작위로 선택된 돼지 1 마리로부터 수집했다 혈청으로부터의 대사 산물은 GC/MS 분석으로 진행했다. 일원 분산 분석의 경우, 비육돈 그룹의 돼지는 THI에 따라 PC2 의존적 인 분리 정도를 보였으며, 그 결과를 바탕으로 PC2에 영향을 미치는 5 개의 잠재적 인 바이오 마커를 로딩 플롯 분석에서 선택했다. 육성돈 그룹에서는 PC1 의존적 분리가 확인되었으며 해당 결과를 기반으로 7 개의 잠재적 인 바이오 마커가 선택되었다. 비육돈 그룹의 FT는 비육돈 그룹의 FH보다 serine minor, creatinine, glutamic acid 및 3,6-Anhydro-D-galactose minor2가 높았고 (P <0.05) oxamic acidrk 낮았다 (P <0.05). 육성돈 그룹의 GT는 lactic acid, 3-Aminoisobutyric acid 및 trans-4-hydroxyproline adduct가 높았고 (P <0.05) 4-Aminobutyric acid, putrescine 3tms 및 linolenic acid가 육성돈 그룹의 GH보다 낮았습니다.
위의 네 가지 연구 결과는 고온 스트레스가 THI 차트보다 온도에 더 많은 영향을 받았음을 확인했다. 성장 및 비육돈에 대한 고온 스트레스는 성장률 감소, 혈액 형성 변경, 흉골 누운 및 수분 섭취 증가, 면역 반응 및 반응 조절 장내 미생물 군집에 영향을 미치고 돼지의 대사 산물을 변화시키며 특정 대사 산물을 바이오 마커로 사용할 수 있다. 고온스트레스는 아마도 돼지에게 산화스트레스, 저산소증, 그리고 탈수 같은 생리적 변화를 주게 되어 음수섭취가 증가하고 대사열 생성을 줄이기 위해 식욕이 감소되어 사료섭취가 감소하고 영양소 변화 및 장내 벽이 손상되거나 기능을 상실하여 장내 미생물 균총과 대사체 사용이 변화되었을 것이다. 또한 스트레스와 장내 벽의 손상에 의해 친염증성 반응이 증가하게 되어 고온스트레스에 노출된 돼지는 성장이 감소하였을 것이다.