随着肉鸡集约化养殖的发展,肉鸡的健康与福利问题越来越突出。高温、低湿、粉尘、有害气体、致病菌、高饲养密度等导致家禽腹水症、呼吸道疾病和足垫皮炎等疾病,严重影响家禽的福利水平[1-3]。动物福利是指动物精神和生理双方面的健康[4]。通过长期不断的探索与实践,美国以及欧盟等国家逐渐形成了一套完善的动物福利评价体系,并得到广泛的实践和认可[5-7]。而我国动物福利的研究还处于起步阶段,开展家禽福利研究能够改善家禽的生长环境,生产出优质的肉产品,提高畜产品在国际市场中的竞争力,促进畜牧业健康养殖的发展。近年来,家禽福利问题逐渐得到人们的重视,有关肉鸡福利的影响因素和改善措施也有较多的研究报道。但是,目前我国家禽福利的评估方法还没有统一的标准,家禽福利评价指标和综合评价体系有待进一步研究。本文通过综述家禽福利评价的多种指标,以期为我国动物福利评价体系标准的制订提供理论依据,对家禽福利的综合评价和畜牧业健康养殖的发展意义重大。
1 家禽福利概述近年来,动物福利逐渐得到科研人员、养殖人员以及消费者的重视[8]。提高动物福利水平,能够降低呼吸道疾病、腹水症等的发病率,促进动物的健康生长,改善畜禽产品质量,提高经济效益[9]。动物福利的概念多种多样并且在不断的发展变化,简单来说就是动物在无任何痛苦、疾病、异常行为和紧张的舒适状态下生理和心理健康生长发育[10]。动物作为一种生命,不仅具有各种感觉功能,而且还有丰富的情感,需要基本的饮食、饮水,也需要适宜的活动空间和生活环境[11-12]。目前国际上一致认同动物福利分为生理和心理福利,主要包括免受饥渴、生活舒适、免受伤害和疾病、免受紧张和恐惧的自由以及正常行为的自由[13-15]。动物福利的目的是让动物健康、快乐的生长,其实质就是善待动物,为其提供舒适的饲养环境、完善的营养以及人性化的饲养管理[16]。然而在饲养生产过程中,饲养管理、环境指标、营养、运输以及屠宰等因素均会影响家禽的福利状况,导致生产性能下降。研究表明,畜禽的生理及心理状态可通过畜禽的一系列生理状况、行为表现、免疫功能和生产性能等直接或间接表现出来[17]。因此,可以通过行为指标、生理指标、免疫指标等来评价动物的健康和福利状况。评估家禽的福利主要有4个原则:良好的饲养(good feeding)、良好的禽舍(good housing)、良好健康(good health)和行为正常(appropriate behavior)[18-19]。目前,评估福利的系统方法主要包括2个方面,一是对动物的健康状况进行评价,二是对动物生存环境的评价[20]。只有对家禽福利进行科学、客观和全面的评价,了解家禽的健康状况,才能及时改善环境和营养,促进肉鸡健康生长,对健康养殖的发展意义重大。
2 肉鸡福利评价指标 2.1 肉鸡行为动物行为是动物机体应对环境的表现,能够及时反映动物的自身健康状况[21]。因此,肉鸡行为是评价肉鸡健康和福利的有效指标[22]。肉鸡的行为主要分为状态性行为(站立、趴卧、走动、采食、饮水和修饰等)和事件性行为(啄物、沙浴和啄羽等)[23]。在舒适的环境和良好的营养条件下,肉鸡的生理和心理需求得到满足,会通过各种行为表现出愉悦和满足之感[24]。然而,随着高密度、集约化养殖的发展,肉鸡的正常行为得不到表达,表现出许多异常行为[25]。通过在鸡舍内安装监控摄像头进行远距离观察,记录肉鸡的各种行为,既不会对试验肉鸡造成干扰应激,又能客观反映出肉鸡的行为表现和福利状况。Mack等[26]研究报道,热应激(32.6 ℃)显著增加了鸡的展翅和休息行为,而采食和运动行为减少。胡春红等[27]通过红外录像机记录肉鸡的行为,发现30 ℃热应激导致肉鸡的休息行为发生显著变化,显著降低肉鸡坐着休息的行为,显著增加俯伏休息的行为。李东卫等[28]研究报道,鸡舍内氨气浓度为50 mg/kg时显著降低肉鸡趴卧持续时间,当氨气浓度达到80 mg/kg时显著增加肉鸡站立的次数和持续时间以及走动的次数,显著降低肉鸡趴卧持续时间。以上研究表明,通过观察和统计肉鸡的行为,可以反映肉鸡的福利状况。
紧张性静止行为(tonic immobility,TI)是肉鸡在受到外界不良应激时,自身出现心跳和呼吸加速、肌肉瘫痪、全身静止不动的一种现象[29]。TI的持续时间是用于评价家禽恐惧感的指标,肉鸡越恐惧,静止的时间越长[30-31]。在一个安静的、光线较暗的房间内进行TI测试,测量方法参照Wang等[32]或者赵子光[25]的方法,TI值越高说明肉鸡的恐惧感越高[33]。Tanaka等[34]研究发现,增加环境的富集性能够降低家禽的恐惧感。姜旭明等[10]研究报道,栖架组、玩具组肉鸡的TI持续时间显著降低,表明提高环境的富集性能够降低肉鸡的恐惧感,提高肉鸡福利水平。综上,TI能够在一定程度上反映肉鸡的福利水平。此外,避免距离测试(avoidance distance test)能够用来评价动物和人的关系,具体操作参考Graml等[35]的方法,通过动物接近或远离人的表现间接反映动物的福利水平[36]。根据肉鸡的逃避距离和逃避率分为以下评分标准[37]:逃避距离为0~30 cm:逃避率大于40%,得1分,逃避率小于40%,得10分;逃避距离为30~60 cm:逃避率大于50%,得4分,逃避率小于50%,得7分;逃避距离为60~80 cm:逃避率大于60%,得0分,逃避率小于60%,得4分。
2.2 羽毛质量肉鸡的羽毛既能够保温,又能够防御灰尘、病菌等物质,其质量可以间接反映肉鸡的舒适度以及福利状况[38]。家禽羽毛损伤时会诱发其他个体参与啄羽和攻击行为,降低生产性能,影响自身福利水平[39]。羽毛状况(包括胸部、背部、翅膀、尾部等)一般分为4个等级[40-41]:羽毛大范围损伤(损失面积占1/3以上)得分为1分;身体部分羽毛脱落(损失面积占50%)得分为2分;羽毛有较少损伤(损失面积占1/3以下)得分为3分;羽毛完整无损得分为4分。
2.3 骨骼发育随着遗传育种技术的发展,肉鸡出栏日龄逐渐缩短,生长速度显著加快,导致肉鸡的体重超过了骨骼所能承受的压力,腿部的负担过重,骨骼生长变形,妨碍肉鸡的正常活动和采食,降低肉鸡的福利水平[42]。因此,肉鸡骨骼的发育状况是评价肉鸡福利的重要指标。
肢体不对称性(fluctuating asymmetry,FA)是指将两侧完全对称的性状相比微小随机的定向偏差[16, 43]。FA是评价环境状况和遗传应激的行为学参数,同时也是评价肉鸡福利和舒适度的重要指标,能够反映家禽在一定环境条件下的生长状况。FA值越大说明家禽的生长环境越差,福利水平越低[24]。
步态评分(gate scoring,GS)是评估肉鸡腿部健康和行走能力的一种方法,已经得到广泛的应用和认可[44]。Garner等[45]将步态评分分为6个分值:步态正常得分为0分;步态稍显迟钝、缓慢得分为1分;步态较迟缓得分为2分;步态异常程度中等严重的得分为3分;步态严重异常、只能移动几小步得分为4分;完全不能走动得分为5分。姜旭明[33]研究报道,网上饲养组步态评分主要集中在2分和3分,而散养显著降低了肉鸡的步态评分,表明散养肉鸡得到充分的运动,有利于骨骼的生长发育。
跗关节损伤是肉鸡跗关节部位发生皮炎和骨骼变形,严重时出现皮肤溃烂结痂和跗关节肿胀。跗关节损伤评分(elbow damage score)设5个分值[7]:跗关节健康无任何损伤及溃疡、炎症的为0分;有小点红斑损伤及炎症的为1分;跗关节损伤稍大,损伤面积直径在0.1~0.5 cm的为2分;跗关节炎症及损伤很明显,较严重,损伤面直径为1 cm左右的为3分;跗关节损伤很严重,损伤面直径大于2 cm的为4分(图 1)。孟丽辉等[46]研究报道,氨气浓度为75和50 mg/kg时,肉鸡的跗关节评分显著升高,表明氨气应激加剧跗关节损伤,不利于骨骼的生长发育。
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图 1 跗关节损伤 Figure 1 Elbow damage[7] |
此外,脚垫损伤导致肉鸡脚部和腿部疼痛,严重影响了肉鸡的健康和福利[29]。脚垫皮炎(foot pad dermatitis)是一种肉脚底部的皮肤炎症,轻者脚底皮肤发生变色,出现病疽黑点,严重时脚部皮下组织出现溃疡。脚垫损伤评分(foot pat damage score)设置5个分值[47]:脚垫清洁干净,无任何损伤及溃疡、炎症的为0分;有星点损伤及炎症的为1分;脚垫损伤稍大,损伤面直径为0.1~0.5 cm的为2分;脚垫炎症及损伤很明显,较严重,损伤面直径为1 cm左右的为3分;脚垫炎症很严重,损伤面直径大于2 cm的为4分(图 2)。
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图 2 脚垫损伤 Figure 2 Foot pat damage[47] |
家禽肠道微生物与宿主之间相互作用形成动态平衡的微生态系统,在防御致病菌、提高免疫功能等方面具有重要的作用。盲肠微生物生长状况是家禽肠道健康和福利的重要评价指标。彭骞骞等[48]研究报道,31 ℃持续偏热处理降低肉鸡盲肠菌群多样性,抑制Ruminococus faecis和Faecalibacterium prausnitzii的定植,促进Lutisporathermophila的生长。Tuyttens等[49]研究报道,肉鸡盲肠内的乳酸杆菌数可以作为一个健康参数来评价肉鸡福利。以上研究表明,肠道微生物能够在一定程度上反映家禽的健康和福利状况,其具体的评价方法和标准有待进一步的研究和讨论。
2.5 血液指标测定血液、羽毛或粪便皮质酮(corticosterone,CORT)含量可以作为一种评价肉鸡福利的方法[50]。苏红光等[51]研究报道,35 ℃热应激显著提高肉鸡粪便CORT含量。异噬白细胞/淋巴细胞是下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)系统活性指示指标,也是动物非特异性应激反应指标[52]。环境不良、营养不足、运输等应激因素都可能引起异嗜性粒细胞/淋巴细胞(heterophil/lymphocyte,H/L)的增加[10]。当肌肉剧烈运动或发生损伤时肌细胞膜功能和通透性受到破坏,肌氨酸激酶(creatine kinase,CK)会释放到血液中,其是骨骼肌损伤的标志,是动物受到应激的重要特征之一,因此可以作为肉鸡福利的评价指标[53]。家禽在受到应激、感染的早期,一些血浆蛋白的含量会发生相应的变化,这些发生变化的蛋白质统称为急性期反应蛋白(acute phase reaction,APR)。其中C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)含量是反映感染的一项敏感指标,可作为检测家禽健康与福利状况的有效指标[54]。此外,免疫球蛋白含量能够反映机体的免疫功能,一定程度上可反映肉鸡的福利水平。
2.6 环境福利畜禽舍环境的好坏直接关系到动物的健康和福利,进而影响畜禽产品的质量。在肉鸡生产过程中,与肉鸡福利有关的环境因素主要包括:温湿度、空气质量、垫料质量、光照等[55]。不良的环境会影响肉鸡的健康,降低肉鸡的福利水平,甚至造成肉鸡死亡。因此,环境质量也是评价肉鸡福利的重要指标。
雏鸡的适宜生长温度为32~35 ℃,每天根据雏鸡的反应逐渐降低,一般到21日龄时维持在26~27 ℃。温度过高或过低会使肉鸡产生热应激或冷应激,导致肉鸡呼吸加快或扎堆现象。温度的评估根据肉鸡的反应分5个标准[9]:无热喘息或扎堆现象得分为0分;热喘息或扎堆百分比小于20%得分为1分;热喘息或扎堆百分比为50%得分为2分;热喘息或扎堆百分比大于50%得分为3分;全部表现为热喘息或扎堆得分为4分。
空气质量是环境质量的重要指征,空气中氨气、硫化氢、二氧化碳浓度是评价空气质量的常用指标。评价指标如表 1所示。
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表 1 鸡舍空气质量评价 Table 1 Evaluation of air quality of poultry house[37] |
此外,禽舍空气中微生物的种类和含量是环境质量的重要指标。禽舍内大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等微生物能够通过肉鸡呼吸道侵入机体,使其发生气管炎或支气管炎,侵入肺泡的微生物可引发肺炎,严重危害动物健康和福利[16]。常用指示微生物(大肠杆菌、溶血性葡萄球菌、魏氏梭菌等)来表示禽舍内微生物状况[43]。气载细菌内毒素是空气中生物气溶胶的重要组成部分,进入机体后会对人和动物产生许多毒害作用,严重威胁动物健康和福利[16, 56]。
垫料质量也是影响家禽福利的重要因素之一,家禽长期接触潮湿的垫料容易引发关节炎、胸囊肿、足垫炎等疾病[57]。光照同样影响肉鸡福利,研究报道,光照影响鸡的行为和腿部健康等[58]。有关垫料质量、光照等因素的评价还有待进一步研究。
3 其他指标甄龙等[59]研究发现,肉鸡每日水料比与环境温度、肉鸡体核温度、呼吸频率呈极显著相关关系,表明肉鸡水料比反映不同温度下肉鸡的冷热程度,能够作为偏热环境下肉鸡热舒适福利评价的指标。体温(体核温度和表皮温度)和呼吸频率常用来评价肉鸡湿、热等环境下的福利状况。周莹等[60]研究报道,递增性偏热环境下,85%相对湿度(RH)组肉鸡的呼吸频率和体核温度显著高于60% RH。通过摘取肉鸡的眼球,测量其横径、直径和重量,能够了解眼球的发育情况,间接反映肉鸡的福利情况。Jensen等[61]研究报道,持续光线照射导致鸡的眼球体积增大、重量增加。Deep等[62]研究发现,1 lx组肉鸡的眼球重量和体积显著高于10、20和40 lx组。研究表明,动物的声音能够表达丰富的信息,并且与受到的外部刺激、饥渴等条件有一定的相关性,能够在一定程度上反映其自身机体状况及对环境的应激情况,因此,发声评价是动物福利的一个参考指标[63-64]。此外,生产性能也能在一定程度上反映家禽的福利状况[65]。动物福利水平低导致动物行为活动异常,消耗大量能量,降低饲料转化效率和日增重。呼吸道疾病、腹水症等会降低家禽的福利水平,有些疾病甚至引起家禽死亡[66],因此,传染病的发病率和死亡率也是评价动物福利的重要指标。
4 小结目前,动物福利评价的标准多种多样,但是各个标准之间并不一致,评价方法也比较片面。随着科学技术的发展,应该积极探索省时省力和易于操作的肉鸡福利评价敏感指标。综合考虑这些指标,建立一套科学、客观、全面的适合我国畜牧业的动物福利评价体系。此外,还要强化和完善我国的动物福利法律、法规,提高养殖人员的动物福利意识,并从营养、环境、饲养方式和日常管理等多方面改善动物福利,促进健康养殖的发展。
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