Vysoké teploty prostředí mají negativní vliv na zdraví a výkonnost zvířat i lidí. Vlny veder mohou být smrtelné a tepelný stres je zodpovědný za ztráty miliardy dolarů v celosvětovém chovu zvířat. Z hlediska humánní medicíny i zemědělství výzkum zaměřený na identifikaci a provádění strategií pro zlepšení životních podmínek a výkonnosti zcela zásadní.
Postupující změna klimatu a rostoucí problémy s tepelným stresem představují ekonomickou hrozbu, a to nejenom pro chovatele dobytka v chudých zemích. V celosvětovém měřítku se ztráty jenom v těchto nízkopříjmových oblastech mohou pohybovat v rozmezí 15 až 40 miliard amerických dolarů ročně, a to v závislosti na rozsahu emisí skleníkových plynů. Rostoucí poptávka po živočišných produktech v zemích s nízkými a středními příjmy v kombinaci s vyššími průměrnými teplotami dost velkou výzvou. Mají-li se hospodářská zvířata přizpůsobit novým podmínkám klimatu, a přitom ještě zvýšit svou produktivitu, budou nutné především investice do infrastruktury nebo úpravy stávajících technologií, např. chov plemen skotu odolnějších vůči vyšším teplotám, vylepšení systémů zastínění, ale i ventilačních a chladicích. Což právě v těch chudších zemích může představovat značný problém. Proto se odhaduje, že do konce století produkce mléčných výrobků a hovězího masa v USA poklesne o 6,8 %, zatímco třeba Indie kvůli rostoucímu tepelnému stresu ztratí více než 45 % své produkce mléka. S ohledem na změnu klimatu, zemědělství a udržitelnost vědci poukázali na to, že je potřeba vytvořit konkrétní adaptační postupy, které se zaměří zranitelné sektory globální společnosti, protože nelze jen doufat, že jich to třeba nijak významně nedotkne.
Rostoucí teploty představují pro mlékárenský průmysl velké výzvy, protože produkce mléka u holštýnek může v teplém počasí klesnout o 30 až 70 %.Je nutné, aby se výzkum zaměřil na efektivitu a udržitelnost mlékárenského průmyslu, protože poptávka po mléčných produkcích i teploty rostou. A není pravděpodobné, že by se došlo k nějakému výraznému omezení. Klimatické změny již způsobují sníženou produkci a ohrožení zdraví holštýnského plemene, jež dominuje chovu dojeného skotu nejenom v USA. I v Česku už se musí chovatelé vypořádat nejenom s rostoucími teplotami, ale také s výrazným suchem nebo s ne zrovna příznivě rozloženými srážkami. Proto vědci poukazují na to, že s přibývajícím suchem a nezmenšenými požadavky na vodu v některých oblastech země může dojít k přesunu pozornosti a nároků na produkci právě do těch příznivějších lokalit. Nicméně i tam bude s největší pravděpodobností narůstat působení tepelného stresu, a na to se musí tamní chovatelé proaktivně připravovat.
Tepelný stres způsobuje, že krávy konzumují méně krmiva, a to se ve výsledku projevuje 30- až 50% poklesem produkce mléka. Aktivovaný imunitní systém přesměruje energii získanou z krmiva mimo produkci mléka, aby se podpořily imunitní funkce ve chvíli, kdy se střevo stane propustným, a bakterie proniknou do organismu krávy.
Podle vědců tepelný stres významně snížil příjem krmiva a oxidaci tělesného tuku, ale zvýšil frekvenci příjmu krmiva a oxidaci sacharidů. Proteomický přístup odhalil zvýšenou expresi bachorových epitelových proteinů zapojených do AMP-aktivované proteinkinázy (AMPK) a inzulínových signálních drah u krav stresovaných působením vysoké teploty. Dále byly ovlivněny např. proteiny zapojené do antioxidačního obranného systému a vědci také našli důkazy pro zvýšenou fosforylaci sacharidů doprovázenou zvýšeným průchodem sacharidů přes hexosaminovou biosyntetickou dráhu, která poskytuje zdroje pro glykosylaci proteinů.
V současnosti se ke zmírnění tepelného stresu u krav používají technologie k ochlazování prostředí a zvířat jako jsou postřikovače a ventilátory. Jenže ke své činnosti potřebují energii, která z velké části pochází ze spalování fosilních paliv, a vodu, které je v řadě oblastí stále větší nedostatek. Přitom se jejich prostřednictvím obnovuje asi 60 % produkce mléka. Jak již bylo zmíněno, tak zvířata vystavená účinkům tepelného stresu upravují svůj energetický metabolismus, a to směrem k vyššímu využití sacharidů a omezené oxidaci tuků. Navíc se již prokázalo, že například u diabetiků je vyšší riziko „onemocnění z horka“ než u osob bez diabetu, což naznačuje, že adekvátní působení inzulinu může být pro adaptaci a přežití tepelného stresu klíčovým faktorem. Proto mohou být prospěšné diety nebo doplňky výživy podporující využívání glukózy. Existují indikátory, které poukazují na to, že citlivost vůči inzulínu se s tepelným stresem zvyšuje, protože je během tepelného stresu zvýšena exprese tzv. proteinu tepelného šoku (heat shock protein, HSP), jenž zlepšuje funkci inzulínu snížením fosforylace serinu IRS-1. Dokonce u mnoha druhů funguje terapeutický tepelný stres, jenž zvyšuje citlivost na inzulín. Nicméně míra, do jaké je třeba tuto citlivost zvýšit, aby byla zachována produktivita v podmínkách tepelného stresu, zůstává neznámá.*
Ing. Anna Mikšovský Marcinková
