如何提高动物韧性以在挑战性的环境里保持健康、福利及生产力？

现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2023/8/8 8:51:35 关注：494 评论： 我要投稿

  摘要
  健康、福利和生产力决定了动物的适应能力。他们受到超越农场动物适应能力的挑战可能损害动物的复原能力，最终导致行为和生理失调和疾病易感染性。因而，在动物所面临的挑战以及它们的适应能力之间，应该有适当的平衡。
  动物的适应能力受其早期生活经验的影响。越来越多的证据表明，围产期的经历可能会对动物后期应对环境挑战的能力造成长期影响。
  同时，减少当前环境中的挑战可以平衡应对环境挑战的适应能力。本文将介绍塑造动物的适应能力进而增进健康福利的早期生活经历和目前环境措施的实例。
  韧性与适应能力
  动物努力维持体内平衡，以优化生长和繁殖。动物被暴露于各种环境因素中，如环境温度、病原体，以及资源（营养）的限制，这可能威胁体内平衡。然而，动物具备一系列的生理系统以应对这些环境变化。例如，动物具有温度调节系统以应对冷热气温，以及免疫系统来抵抗入侵的病原体。
  这些生理系统帮助动物至少可以部分地应对它所面临的环境挑战。韧性可以被描述为动物在功能损失最小的情况下，对变化的环境条件做出反应（适应）的能力。
  韧性由动物抵御环境变化的生理系统的适应能力决定。如果环境变化或挑战超出了动物的适应能力，那么动物在健康、福利和生产力方面的韧性就岌岌可危。
  同时，超出农场动物适应能力的挑战将减少韧性，并最终导致行为生理紊乱和疾病易感性。因而，在动物所面临的挑战以及它们的适应能力之间应该有适当的平衡。健康、福利和生产力塑造了动物的适应能力。
  早期生活环境对后天适应能力的影响（产前效应）动物的适应能力受其早期生活经验的影响。越来越多的证据表明，围产期的经历可能会对动物后期应对环境挑战的能力造成长期影响。在（鸡）出生或孵化之前，环境效应可能通过对母亲或父母施加的环境影响而影响后代。
  在蛋鸡中可以看到代际影响的实例。De Haas等人研究了母代应激和羽毛啄食水平对后代羽啄和应激水平的影响。特别是，确信的证据表明，高羽毛损伤、高基础皮质酮水平和5-羟色胺水平的母代所繁育的后代在幼年时显示更严重的啄羽行为。这意味着像啄羽这样的典型不适应迹象，至少部分来源于应激，而啄羽的水平受母带影响。代际相传的确切机制仍在研究中。
  在肉鸡中也发现了产前效应影响后期韧性的例子。高孵育温度会增加后期腹水导致的死亡率。腹水是快速生长肉鸡的一种典型的代谢综合症，因心血管系统无法满足此类家禽的高代谢率。莫莱纳尔等人表明，在孵化后期，蛋壳温度由37.8上升到38.9摄氏度，腹水引致的死亡率由2.8上升到6.6%。
  在实际操作中经常存在较高的孵化温度，尤其是在孵化器和多阶段孵化器系统中通风不良的热点区中。更详细的研究表明，肉鸡的高孵育温度在孵育期间阻碍心脏发育，这可能降低它们后期的心血管能力。
  在高孵育温度下的心脏发育不良至少部分可被解释为在较高孵化温度下的心肌有丝分裂率较低，部分是由于在高孵化温度下增加了胚胎对葡萄糖的需要。这限制了孵化所需的糖原储备的积累，并消耗了包括心肌所含的蛋白质，以作为孵化所需的糖原能量源。
  在其它农场动物中也可见产前效应影响后期健康、福利及性能的实例。例如，猪的味觉学习。仔猪断奶是猪的一个典型的关键性过渡期，适应不良明显表现为应激水平高、营养素摄入量低、生长速度慢甚至体重减轻、肠道功能受损和抗生素的大量使用。
  此外，断奶期间的应激可能会导致适应不良的行为，如咬尾，一旦学会可能导致后期的咬尾爆发。随着围产期的味觉学习，在怀孕和/或哺乳期间，喂养给母猪的食物味道可以通过羊水和牛奶传递给后代。
  研究表明，围产期通过母猪饲料受到影响的仔猪，在断奶后的环境中依然存在这种味道的话，断奶前后具有较低的皮质醇反应，断奶后生长和摄食更好，且有较低的腹泻发生率及断奶后的不适应行为。这种效果在怀孕期间所受到的味道影响最为显著。
  总的来说，这些结果表明产前环境对农场动物的后期的韧性具有显著的影响。
  早期生活环境对出生后适应能力的影响
  出生后的前期环境条件也会对后期的适应能力有影响。比如，在鸡和猪出生后的前期，营养独立性的及时形成显得重要。
  在企业中，大部分鸡都是在孵化器里孵化，孵化后再被运输到鸡场，然后第一次喂食喂水。由于孵化开始后的实际孵化时间460小时到500小时不等，还有运输条件不相同，时间差异很大，所以在孵化后喂水和喂食的时间上有显著差异。
  但是，禽类孵化后立刻喂食喂水，对肉鸡日后的成长长期有益。在蛋鸡中，孵化后即刻喂食对肠道微生物群组成有长期影响，并且会提升系统体液T细胞依赖性免疫应答。前期给鸡提供水和食物会对影响到鸡后期的性能与免疫反应。
  对于仔猪来讲也是这样，早期摄食，即便在泌乳早期对发育也有重要的影响。多数研究表明，断奶前仔猪摄入固体食物跟泌乳期后采食量成正比。所以断奶前刺激采食会对断奶期的过度有帮助。
  普遍来说，即使在泌乳前期提供补充饲料，不管是同窝还是不同窝的仔猪采食量都有很大不同。所以问题是泌乳期的仔猪怎么学习吃什么，在哪吃，如何吃。为刺激仔猪早期食物的摄入，提供可供翻弄的环境富集措施似乎有效果。
  泌乳期的富集会减少饲喂时对新事物的恐惧，且会提升断奶前生长性能和断奶后前两天关键期的采食量。还有，吃什么，怎么吃，这些信息快速从母猪传递给仔猪，对仔猪来讲是重要的。母猪泌乳期宽松的休息空间可以让仔猪最佳地学习进食而且有表明也可以减少饲喂时对新事物的恐惧，并且可以增加断奶前的生长速度，减少断奶后的破坏行为。
  当仔猪能够观察，更好是能够参与母猪进食的时候，可以刺激泌乳期仔猪的食物摄取。还有，仔猪像母猪一样更喜欢相似味道的食物和同样的饲槽。给仔猪提供的补充饲料的颗粒大小会对仔猪断奶后的生长和食物摄取有显著影响。比起2mm的小颗粒食物，仔猪似乎更喜欢10-12mm的大颗粒食物，这就引发了泌乳期食物摄入更早开始。
  泌乳期喂养更大颗粒食物的仔猪在断奶后前十天有26%的更高的增重，有10%的更高的采食量。泌乳期食物摄入的多样性会刺激仔猪的采食。这些文章共同表明了泌乳期早期固体食物摄入的刺激会更好地为仔猪断奶关键期做好准备，断奶关键期是仔猪适应能力受到极大挑战的时期。
  目前环境挑战的影响
  上文提到的例子说明围产期的环境对农场动物在环境挑战及关键期的适应性有巨大的影响。然而，动物当前的环境也可被优化以使动物应对环境中的挑战。
  举个例子，在猪只中，断奶后提供环境富集材料至少会部分地阻止咬尾行为。在最近的研究中，仔猪从出生开始，无论在富足的环境和贫瘠的环境中的仔猪，在断奶后14天，被暴露于猪繁殖和呼吸障碍综合症病毒(PRRSv)，在断奶后22天，被暴露于猪胸膜肺炎放线杆菌（APP）的威胁。
  感染APP的仔猪引起肺部病变的概率是（57.1vs7.1%）。在富足环境下的仔猪比贫瘠环境下的仔猪在肺部病变的严重程度上概率低很多。这就表明富足环境下的仔猪可以更好应对多因素的肺部病害威胁。
  另一种让动物更加适应当下环境的方法是在关键期减少动物的生理负担。奶牛中有个例子，在早期泌乳时，相对于采食量而言，奶产量很高，动物经历能量负平衡。泌乳早期严重的能量负平衡会导致新陈代谢问题，比如酮症，脂肪肝综合症，并损害后续的生产力。
  研究表明，泌乳开始前缩短奶牛干乳期会减少泌乳早期的能量负平衡，进而改善新陈代谢的健康和生产力。这一现象部分是由于泌乳前期较低的牛奶产量，但是，由于干乳期较短，在新的泌乳期开始之前的额外的牛奶产量，至少可以部分地进行平衡补偿。
  总结
  在挑战性的环境下的健康、福利和生产力取决于动物的适应能力和生活中所遇困境的严重程度。动物的适应能力形成于产前和产后的经历和当前的生存环境。生命初期适当的准备和有利的环境条件有助于动物在后期面临挑战时保持健康。

  作者
  Bas Kemp and Hans Spoolder
  单位
  瓦赫宁根大学及研究中心  动物科学系适应生理学组. 瓦赫宁根畜牧研究所翻译
  WCFAW编委会