《家畜环境卫生学及牧场设计》 | 第五章 环境因素与家畜的应激(第三节 应激的监测及其危害的预防)

一、应激的监测

根据动物对相同应激源的反应不同,可将动物相对地分为抗应激个体和应激敏感个体。前者能耐受较强烈和较长时间的应激源作用,在应激初期反应不强烈,只是在应激反应后期才易于判断,其生产力受应激的影响相对较轻且恢复较快,恢复程度也较高;而应激敏感个体则反应较强,生产力和健康受影响较大,恢复较差。由此可见,应激的监测不仅在于判断应激发生与否,更重要的是用来判断动物的敏感性,对于改善饲养管理特别是培育抗应激畜群,具有十分重要的意义。

(一)观察法

通过观察动物的临床症状和行为表现可以判断动物的应激敏感性。短时间的强烈应激(急性应激)下,动物表现为紧张、惊慌不安、眼睛睁大、目光锐利、心率加快、呼吸急促、肌肉震颤、少尿或无尿,有时频繁排粪尿、体温升高、皮肤有红斑或发绀,严重时出现休克或死亡。

低强度或可变强度的应激源长时间作用(慢性应激)下,动物表现出体重减轻、消瘦、被毛蓬乱、无光泽、生产力下降或停产、饲料报酬率降低、繁殖机能障碍、免疫力下降、精神抑郁、行动迟缓等症状,其中应激敏感的动物表现强烈。

根据观察法监测动物应激难以量化,且受较多影响因素的干扰,一般仅能作为其他监测方法的参考。

(二)生理生化指标

1.激素

肾上腺重量增加,皮质与髓质的比值变大,肾上腺胆固醇浓度下降,血液皮质酮浓度升高;血液中促肾上腺皮质激素(ACTH)和皮质类固醇激素增加;血液中胰高血糖素上升。

2.血液指标

血液中CPK活性上升1~2倍,LDH活性显著减低等;嗜酸性粒细胞减少,嗜中性粒细胞增多。

(三)其他检测方法

1.氟烷检测

简单易行,结果可靠。用面罩使猪吸入氟烷占3%~5%、氧气占91%的混合气体,猪在吸入1min左右后失去知觉,2~3min内应激敏感猪出现尾根抖动和由后肢向前肢的渐进性肌肉痉挛和强直,皮肤出现红斑。抗应激敏感猪3min内无反应,表现安睡,肌肉松弛。

2.血液红细胞-巴比妥酸反应增强

应激敏感猪红细胞中存在一种异常抗氧化剂,可以此作为猪应激的指标。方法是取一定量的红细胞悬浮液,加过氧化氢,温育后加三氯醋酸,离心过滤,取滤液加巴比妥酸,应激敏感猪产生的巴比妥酸反应物质显著多于抗应激敏感猪。

3.体细胞中热休克蛋白(HeatShockProtein,HSP)增加

应激源对生物体细胞膜的功能、细胞代谢、细胞骨架结构及蛋白与核酸的合成等,都会造成有害影响。当应激源作用而使其受到伤害时,均表现HSP含量的增加。因此,通过测定生物体细胞中HSP含量,即可判定该生物是否发生应激或应激反应的程度。

4.免疫休克

当给血液中天然抗Ac抗体不完备的猪静脉注射50%的红细胞混合悬浮液时,应激敏感猪就会发生轻度输血后休克,注射后一般3~8min会自然恢复。50%抗原刺激物悬浮液的适宜剂量为:3周龄至3月龄的猪2(1.5~2.5)mL,3~6月龄的猪5(4.5~5.5)mL,6月龄以上的猪10(9.5~10)mL。氟烷检测仅适用于5~12周龄的猪,而测定其他性成熟的猪群(特别是成年猪),可用免疫休克法。

5.基因型检测

目前,猪应激综合征诊断的常用方法是基因检测。据报道,兰尼定受体(RYR1)基因的突变将引起猪的应激综合征。据此研制出能检测正常和突变RYR1基因的探针,可对猪的应激敏感性进行DNA检测。这种方法能将纯合的和杂合的应激敏感基因携带者直接检出,可以应用于任何年龄和性别的个体,方法简单易行,仅需要采集血液、组织或毛发等样品,从中提取DNA,采用PCR扩增技术对样品进行检测,准确率可达100%。

二、应激危害的预防

应激源是多种多样的,往往是不同质的,应激反应虽然是非特异性的,但动物的功能异常却是多方面的,它发生在动物的不同生理时期,具有不同的生理状态。因此,其预防措施多为综合性的,实际中应注重畜牧生产的全过程。可从以下几方面消除或减少应激的危害。

(一)培育抗应激品种

由于不同品种间应激敏感性存在差异,人们很早就采用品种杂交的方法选育抗应激品种或畜群。例如,欧洲牛高产但不耐热,印度牛耐热但生产力低,两者的杂交后代耐热力和生产力均分别比亲本大大提高,从而育成了许多适应热带地区气候的抗热应激奶牛品种,如澳洲乳用瘤牛。

动物对应激的敏感程度与遗传基因有关,通过育种方法选育抗应激品种,淘汰应激敏感动物,建立抗应激种群是解决动物应激的根本方法,同时应激敏感性测试是控制和消除应激敏感基因,提高群体抗应激能力的有效措施。

(二)树立动物福利观念,改善饲养管理方法

树立动物福利观念就是呵护动物习性,供给适宜的畜舍和营养。在日常的饲养管理中,需要饲养员温和地对待动物,忌讳时常对动物进行粗暴恐吓和殴打。此外还要有足够的耐心,充分利用动物习性和条件反射能力加以诱导训练,建立亲和关系,尽快让动物的日常生活行为变得有规律。尽量减少转群、并圈舍,尽量不更换饲养员。

当前有些现代饲养管理措施本身就是应激源,因此,对于现代的一些可能引起应激反应的技术措施,在可能条件下,应作适当的调整,为动物创造良好的生存环境,关注动物饲养、购销、运输和屠宰的全过程护理。

具体措施包括:改变能引起应激的管理因素,如频繁转群、高密度饲养、不运动等;严格控制操作规程,保证日粮平衡,创造适宜小气候等。畜舍建筑设计(场址选择、牧场布局、畜舍类型和材料)、环境工程设计(通风、防暑、保温、粪尿处理)以及设备选择与利用(笼具、光照、给水、给料、转群等设备)都要符合动物正常生理要求,尽量为动物创造一个舒适的环境条件,避免酷暑严寒、粪尿污染、空气污浊、断水等造成的应激。对于生产中难以避免的应激,应设法将其分散,避免多个应激因子的联合作用。

【教学案例33】抗热应激添加剂

一农户饲养蛋鸡2000只,鸡舍为有窗封闭式,采光良好,屋顶为双坡石棉瓦屋顶。夏季,由于气温高,蛋鸡的产蛋量下降,破损蛋及畸形蛋增多。后来在专家的指导下,在日粮中补充VC和VE,并在饮水中添加NaHCO3来抵抗热应激,取得了较好的效果。

提问:1.VC、VE,NaHCO3为何能降低蛋鸡热应激?

2.当前抗热应激添加剂有哪些?

3.如何能让蛋鸡安全度夏?

(三)调整饲料配方,添加抗应激添加剂

降低动物对应激源的敏感性、提高动物采食量以改善其营养状况、增强免疫力、提高抗病力、补充活性物质(维生素、微量元素和碱性元素等)、调节动物的整体代谢强度等是通过饲料和饮水方式防治应激的基本思路。国内外常用的抗应激添加剂为应激预防剂(多为安定止痛剂和镇静剂)、促适应剂(柠檬酸、维生素制剂、缓解酸中毒和维持酸碱平衡的物质等)和应激缓解剂(杆菌肽锌等)。对于断奶应激可以在仔猪日粮中添加VE和微量元素硒;对于热应激可以在日粮或饮水中添加碳酸氢钠、氯化铵、氯化钾等有利于维持电解质和酸碱平衡的物质,也可以在日粮中补充VC和VE来抵抗热应激。

以中草药或天然植物提取物为原料寻求兼有预防应激、促进动物对应激源的适应性、缓解应激等效应的抗应激剂是研制新型抗应激剂的重要思路之一。其中,柴胡可调节体温、抗热应激;天麻可抗惊厥;远志可降低动物对应激源的敏感性、缓解其攻击性行为;五味子可调节整体代谢强度、提高其生产水平,其具有“适应源”样作用,可调节中枢神经系统;板蓝根可增强免疫力,提高机体抗病能力;麦芽可维护消化道黏膜细胞的增殖与修复、促进消化、增强食欲、改善营养及体况等,这些中药材在抗应激剂中具有不可低估的作用。目前国内外学者们的研究表明,单一抗应激物质不可能完全或最大限度地消除或缓解应激,针对不同应激源、不同应激综合征,研制复合抗应激剂或系列抗应激剂是未来的发展方向。

(四)对严重应激反应动物的治疗

全身反应型:应进行退热和抗菌消炎的治疗,主要是肌肉注射安痛定、地塞米松、磷酸钠、抗菌素等药物,每天2次,连续3d。必要时注射5%的碳酸氢钠注射液。

局部肿胀型:肿胀部位用热毛巾进行热敷10~15d,肿胀可转小或消失。

流产型:出现流产症状时,应用黄体酮等保胎药物进行肌肉注射,早期有一定效果。

过敏型:对于严重反应的猪、牛,可肌肉注射0.1%盐酸肾上腺素、地塞米松或磷酸钠等并结合对症治疗。对已休克的猪除迅速注射上述药物外,还要迅速针刺耳尖、尾根和蹄头,放血少许。将去甲肾上腺素2mg,加入1.0%葡萄糖注射液中静滴。

【小结】

应激是家畜机体对异常刺激所发生的非特异性反应,能够刺激家畜发生应激反应的环境因子称之为应激源。动物受到强烈的应激源刺激后,应激反应通过神经系统、内分泌系统、免疫系统和代谢调节,力图使机体的生命活动恢复到一个新的相对稳定的正常功能状态,它包括惊恐反应或动员阶段、适应或抵抗阶段和衰竭阶段三个阶段;应激源是多种多样的,应激反应虽然是非特异性的,但动物的功能异常却是多方面的,它发生在动物的不同生理时期,具有不同的生理状态。因此,其预防措施多为综合性的,实际生产中应在畜牧生产的全过程加以关注。

【思考题】

1.家畜发生应激反应有哪三个阶段?

2.畜牧生产中常见的应激源有哪些?

3.如何诊断家畜的应激综合征?

4.举例说明较强的环境应激对家畜健康和生产性能有何影响?

5.案例分析题。

【教学案例34】血腥的屠宰场

去年在城郊查获了一个私人屠宰场,屠宰场内设施简陋,用于临时接纳猪的空间狭小,屠宰工人常常将猪粗暴地拖出,采用人工屠宰,血水污水满地流,屠宰的肉常常出现PSE肉。

提问:1.请分析屠宰场出现PSE肉的原因。

2.如何进行屠宰场的规划设计?

(作者:蒲德伦 朱海生)