韓浩月
中圖分類號:S815 文獻標志碼:C 文章編號:1001-0769(2018)04-0014-04
在現代肉雞和/或蛋雞的大規模生產中,家禽經常會遭遇各種會對其生產性能和健康帶來負面影響的應激因子。一項有效的管理計劃應從這些應激因子的識別和分類開始。
此外,掌握應激通路的生理機制,能使飼料添加劑行業基于無法預料的感覺來研究新的領域,并選擇特定的功能性分子混合物作為單一且有效的解決方案來預防生產中的應激。
本文將介紹生產中導致家禽應激的常見原因、其生理機制和在家禽中表現出的主要征兆。
1 什么是“應激”
“應激”一詞通常用于描述各種因素對家禽健康和生產性能產生的有害作用。
與其他哺乳動物相比,家禽具有用于生長、繁殖、應對環境變化和防御機制的身體資源有限的特點。因此,任何不同于正常情況的輕微偏差都會導致包括能量和蛋白質在內的身體資源的快速重新分配,但付出的代價是犧牲了生長、繁殖和健康。
當這些挑戰以更強烈的方式或在任何特定時間內更頻繁地發生時,家禽體內會發生明顯的化學和物理變化,并會產生深遠的影響,使家禽變得疲乏和虛弱。這些情況可能會導致饑餓和傳染病的暴發。
2 應激的類型
必須承認的是應激有許多共同點,它們可以歸屬于Rosales(1984)所定義種類中的一個或多個,詳情請見表1。
3 聚焦氣候應激
熱帶地區的高溫通常伴隨著高濕,這是家禽最主要的應激因子之一。
與低溫相比,家禽對高溫更為敏感,因為家禽體表覆蓋著羽毛且缺乏汗腺,同時家禽屬脂肪性體質,體溫較高(40.1 ℃~41.6 ℃)。
肉雞對熱帶地區的熱應激的敏感性比蛋雞更高。
在肉雞中,公雞比母雞對熱應激更加敏感。飼養于籠中的健康蛋雞比飼養于厚墊料上的品質較差的蛋雞對熱應激的敏感性更高。
除了應激的類別外,所有可能的應激類型可大體分為兩類:(a)可避免的應激;(b)不可避免的應激,具體分類見表2。
如果可避免的應激在有效的管理下可完全消除,那么不可避免的應激只能盡量減弱,這說明了在家禽的畜牧學管理中,應激是無法避免的。
4 應激調控的生理學機制
了解處于應激條件下的有機體/動物細胞內發生的連續生理階段對開發和/或提出多個能夠被納入有效應激管理措施中的解決方案是十分重要的(圖1)。應激反應包括三個層面。
4.1 應激的短期調控(警報反應階段——神經元系統)
此階段也稱為“戰斗或逃避”階段,它只持續很短的時間,發生在交感神經(神經節后)系統和腎上腺髓質組織內。它可通過急劇增加腎上腺髓質中兒茶酚胺(多巴胺、去甲腎上腺素/腎上腺素)的分泌來調控動物的快速反應。
這些神經激素可誘導血液中葡萄糖的快速釋放,消耗肝糖原,提高外周血管的收縮活動,改變換氣速率,提高神經敏感性。
4.2 應激的長期調控(抵抗或適應階段——內分泌系統)
這種反饋涉及下丘腦-垂體腎上腺(Hypothalamus-Pituitary Adrenal,HPA)軸。它的特點是腎上腺皮質肥大,家禽體內的腎上腺糖皮質激素-皮質酮的合成和釋放增加。
這種激素負責將機體儲備的碳水化合物、脂質和蛋白質轉化為葡萄糖。皮質類固醇還會引發許多與長期應激有關的疾病,如心血管和胃腸疾病、高膽固醇血癥、代謝重組和抗體抑制。
4.3 衰竭階段(體儲備全部耗盡和/或對感染因子完全敏感)
當應激持續時間過長并且機體為應對應激所調用的資源超過機體儲備且幾乎抑制了免疫系統時,應激便進入第三階段或衰竭階段,這會導致體內平衡機制的疲乏和死亡。
5 家禽應激的生理指標
一些研究人員已經評估了應激對家禽的影響,并列出了與家禽應激相關的以下指標:
● 雛雞胸腺和法氏囊萎縮,垂體前葉和腎上腺腫大。
● 腎上腺膽固醇耗竭。血漿皮質酮、胰島素或胰高血糖素水平升高。
● 提高對作為能量來源的葡萄糖的依賴性。
● 低血糖癥(葡萄糖利用提高)。
● 生長速度減慢,肌肉萎縮增加。
● 釋放急性細胞因子(單核因子和淋巴因子)。
● 軟骨和骨的生長受阻。
● 合成特異性熱休克蛋白。
● 降低自主采食量(厭食)。
● 體溫升高。
● 血漿代謝產物(如葡萄糖、三酸甘油酯、非酯化脂肪酸和乳酸)水平改變。
● 供體母雞卵黃含有腎上腺素。
● 循環白細胞組成在數量上發生改變(嗜異性/淋巴細胞比率、嗜堿性粒細胞和嗜酸性粒細胞的數量)。
● 免疫抑制。
● 腹部脂肪沉積過多(腹脂)。
● 高產肉雞發生腹水。
在家禽上進行的針對應激及其控制的大多數研究都是在溫和的氣候條件下進行的。關于熱帶氣候條件下的家禽應激控制的文獻也有報道,有關這方面的研究有:
● Moudgal等(1991)指出,產蛋母雞每天施予30 min的固定應激會顯著降低產蛋量。
他們還建立了蛋雞在應激條件下和高齡產蛋期間卵巢卵泡快速生長的持續時間與產蛋量之間的相互關系。
● Mohan等(1993)研究了饑餓和高籠養密度對健康肉公雞精液特性的影響。
他們檢測了肉公雞每次射精的精液量、精子濃度和血管緊張素轉換酶活性(Angiotensin Converting Enzyme ACE、EC.3.4.15.1),結果顯示在實施饑餓后的第7天上述指標顯著下降(P<0.05),第15天停止射精。
高籠養密度對精液特性和ACE活性的影響在24周齡未進行檢測。然而,與對照組相比,這些指標在27周齡和30周齡時顯著降低(P<0.05)。
因此,饑餓和高籠養密度都能夠導致精液質量惡化。
● 兒茶酚胺在調節應激方面的作用已經廣為人知。研究人員在產蛋鵪鶉的日糧中添加左旋多巴強化劑改變了兒茶酚胺的代謝和生物合成,然后觀察其生產特性。結果發現,左旋多巴水平升高后腎上腺和肝臟的重量有下降的趨勢,但蛋黃中的多巴胺、非腎上腺素和腎上腺素的濃度以及產蛋數提高。
有效的管理措施可以消除可避免的應激因素。品種可提高動物的潛在生產力,但仍應注意家禽畜牧學管理中不可避免的應激因素,以盡量減少它們對生產性能的影響。
6 創新型開發
Phodé實驗室研發了VeO——一種可以降低肉雞的應激感知從而當它們在其整個生命期中遭遇應激因子時能夠在行為和生理上適應應激條件的創新型神經感覺性(neuro-sensory)飼料添加劑。
VeO主要是由以具有抗應激特性聞名的蕓香科植物中的特定提取物組成,VeO已在飼養環境中的多種應激條件下進行了測試,如由高溫、抓捕、重新分群和接種疫苗等引起的應激。
肉雞的集約化生產方式出于實現較高的雞舍生產力而需要較高的飼養密度,但這也會給肉雞帶來高水平的應激。
在利用高飼養密度進行的試驗(韓國全北大學)中,研究人員發現,由于這種高水平的應激,肉雞在第五周采食量降低、生長性能下降。事實上,在高應激水平下,肉雞在第四周表現出整理羽毛的行為減少的高應激狀態。
在高飼養密度下,VeO可以使肉雞展現出更好的整羽行為。VeO還可以提高肉雞的采食量和生產性能。
這個實驗證實了應激和生產性能之間存在著一定的關系。應激總是會降低動物的生產性能,但是在日糧中添加VeO可以減少肉雞對應激的感知,從而幫助其恢復生產性能。
家禽科學家的目的應該是在低應激和高應激之間找到平衡點,以找到盡可能多的良性應激反應,并使應激帶來的不適最小化。有效的家禽管理措施最終目的不是消除應激,而是將其維持在能夠確保家禽獲得良好生產效率的最佳水平上。
Phodé實驗室專注于通過開發有效的功能性感知解決方案來調節家禽的應激感知。