靳 爽 李聰聰 顧憲紅
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193)
對于大多數(shù)的哺乳動(dòng)物來說,分娩后母畜舔舐新生幼畜是一種常見的行為,通過舔舐可以去除幼畜身上的羊水和黏液,使其被毛盡快干燥,有利于提高幼畜對外界環(huán)境的適應(yīng)性及成活率。舔舐過程中的氣味識(shí)別和觸覺接觸會(huì)使母畜與幼畜之間形成母子聯(lián)系,使得母畜可以辨別自己的幼仔,達(dá)到更好的護(hù)理和哺育效果。對于奶牛來說,在沒有人為干預(yù)的情況下,在分娩后1 h內(nèi)母牛會(huì)花費(fèi)30%~50%的時(shí)間舔舐犢牛[1]。在犢牛生命早期,母牛的存在對犢牛的生長起到積極作用。研究發(fā)現(xiàn),在人工使用奶瓶飼喂?fàn)倥O嗤瑪?shù)量初乳的情況下,初乳飼喂期與母牛共同飼養(yǎng)的犢牛較母子分開飼養(yǎng)的犢牛日增重多,且生長后期的社會(huì)行為表現(xiàn)更為活躍[2]。當(dāng)犢牛與母牛相處時(shí)間增長時(shí),會(huì)減少犢牛對陌生環(huán)境的恐懼以及利于未來的母性行為表達(dá),犢牛健康、體重增加和未來的生產(chǎn)性能也會(huì)提高,同時(shí)長期來看,犢牛的存在對母牛的健康和生產(chǎn)性能也有積極影響[3]。在自然條件下,母牛會(huì)和犢牛在一起生活6~8個(gè)月,在這期間,母牛對犢牛進(jìn)行哺乳,犢??梢宰匀坏囟冗^斷奶期[4]。而在現(xiàn)代化的奶牛養(yǎng)殖中,生產(chǎn)者為了保證對犢牛進(jìn)行規(guī)范化的人工管理,避免在母子關(guān)系建立之后進(jìn)行母子分離的困難和負(fù)面影響,并保證奶牛分娩后能夠盡快適應(yīng)正常的生產(chǎn)流程,一般會(huì)在產(chǎn)后對奶牛和犢牛立即進(jìn)行分離。然而,有觀點(diǎn)認(rèn)為,早期分離對犢牛和母牛來說是一種情感上的應(yīng)激,會(huì)對它們的健康產(chǎn)生負(fù)面影響[5]。產(chǎn)后立即分離母牛和犢牛的操作剝奪了犢牛被舔舐的機(jī)會(huì),從而使得犢牛在面臨母體內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境巨大差異的應(yīng)激條件下不能得到母牛的護(hù)理和安撫,這種管理方式降低了母牛和犢牛福利水平[6]。在瑞典、丹麥和挪威的有機(jī)乳制品生產(chǎn)中,為了使母牛和犢牛能夠進(jìn)行母子接觸,規(guī)定了養(yǎng)殖場必須允許犢牛在出生后由母牛進(jìn)行至少1~3 d的哺乳,以提高犢牛的健康和福利水平[7-8]。我國奶牛場養(yǎng)殖規(guī)模較大,這種飼養(yǎng)方式不符合生產(chǎn)實(shí)際,但是在產(chǎn)后不立即將犢牛轉(zhuǎn)移走,允許母牛有時(shí)間對犢牛進(jìn)行舔舐,這種操作是可以實(shí)現(xiàn)的,但效果如何未見報(bào)道。因此,本研究通過行為觀察和血清指標(biāo)測定,探究母牛舔舐對新生犢牛的影響,以期為新生犢牛的管理提供理論依據(jù)。
本試驗(yàn)于2019年2—4月在山東省曹縣銀香偉業(yè)集團(tuán)百澳國際牧場進(jìn)行。
試驗(yàn)選取了30頭健康的荷斯坦母犢牛,依據(jù)犢牛出生后被母牛舔舐的時(shí)長分為2組,對照組(Con組)犢牛出生后僅被舔舐了幾下或者沒被舔舐,舔舐組(Lick組)犢牛出生后被舔舐15~20 min,每組15頭。2組犢牛初生重[Con組(37.75±0.58)kg,Lick組(38.00±0.78)kg]相近。Con組母牛的胎次均為1胎,Lick組母牛的胎次為1~2胎(平均1.4胎),2組母牛體況適宜(體況評分為3.5~3.75)。犢牛在出生后24 h內(nèi)由人工使用奶瓶分3次共喂食6 L初乳。犢牛第1次采食的初乳為母乳,第2、3次提供混合初乳,每次飼喂量均為2 L。Lick組犢牛出生后在產(chǎn)圈中被母牛舔舐15~20 min后,而后轉(zhuǎn)移至產(chǎn)圈外等待母牛擠初乳;Con組犢牛出生后5 min內(nèi)僅被母牛舔舐幾下或未被舔舐,而后轉(zhuǎn)移至產(chǎn)圈外等待母牛擠初乳。使用奶瓶將新鮮擠出的初乳飼喂給犢牛2 L,然后為犢牛打耳號(hào),使用5%碘酊對犢牛臍帶進(jìn)行消毒處理,然后將其轉(zhuǎn)移至犢牛舍中進(jìn)行小群飼養(yǎng)。將4~5頭犢牛飼養(yǎng)在3 m×4 m的鋪有稻殼墊料的犢牛舍中,犢牛舍內(nèi)設(shè)有暖燈和通風(fēng)系統(tǒng),根據(jù)天氣情況調(diào)整暖燈開通數(shù)量和通風(fēng)與否,以保證犢牛舍溫度范圍在15 ℃左右。
1.3.1 行為指標(biāo)的記錄與觀察
犢牛舍中安裝有攝像機(jī)(杭州??低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司),將犢牛轉(zhuǎn)移至犢牛舍后,系統(tǒng)立刻開啟視頻監(jiān)控,直至24 h后結(jié)束攝像記錄。Lick組犢牛進(jìn)入犢牛舍的時(shí)間為出生后(32.60±2.36)min,Con組犢牛進(jìn)入犢牛舍的時(shí)間為出生后(28.53±2.97)min。觀察的行為指標(biāo)包括3個(gè)方面:1)犢牛第1次站立行為。記錄犢牛初次嘗試站立的時(shí)間(進(jìn)入犢牛舍至犢牛初次嘗試站立的時(shí)間間隔)、初次成功站立的時(shí)間(進(jìn)入犢牛舍至犢牛初次成功站立的時(shí)間間隔)、初次嘗試站立到初次成功站立的時(shí)間間隔以及嘗試站立的次數(shù)。2)犢牛第2、3次采食初乳時(shí)的行為。記錄犢牛采食初乳時(shí)長、采食初乳時(shí)站立時(shí)長、采食初乳時(shí)躺臥時(shí)長。3)犢牛在第2、3次采食初乳前、后15 min的行為。記錄犢牛站立、躺臥、行走、跑跳、探索、自我梳理行為的時(shí)長和次數(shù),記錄頭部頂撞和搖頭行為的次數(shù)。犢牛的行為和行為定義見表1。
表1 犢牛的行為和行為定義
1.3.2 血清樣品的采集與測定
在犢牛被舔舐之后采食初乳之前(0 h)和被舔舐后24 h時(shí)進(jìn)行頸靜脈采血10 mL,將血液室溫靜置30 min,3 000×g、4 ℃離心15 min后制備完成血清樣品,于-20 ℃冰箱中保存待測。血清皮質(zhì)醇(cortisol,COR)、白細(xì)胞介素-2(interleukin-2,IL-2)、白細(xì)胞介素-4(interleukin-4,IL-4)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)含量采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定,其中COR試劑盒由上海江萊生物有限公司提供,IL-2、IL-4、IL-6、IL-1β、TNF-α試劑盒由武漢華美生物工程有限公司提供,嚴(yán)格按照說明書步驟進(jìn)行操作。
采用SAS 9.4軟件對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,犢牛第1次站立行為中的時(shí)長以分鐘(min)為單位進(jìn)行描述,采用t檢驗(yàn)進(jìn)行分析;第2、3次采食初乳所用時(shí)長以秒(s)為單位進(jìn)行描述,統(tǒng)計(jì)每頭犢牛在第2、3次采食初乳時(shí)站立時(shí)長占總采食時(shí)長的比例以及躺臥時(shí)長占總采食時(shí)長的比例,對數(shù)據(jù)進(jìn)行反正弦平方根轉(zhuǎn)換,然后使用MIXED模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)測量的方差分析,以第2、3次采食初乳作為重復(fù)測量;采食初乳前、后15 min各行為時(shí)長以秒(s)為單位進(jìn)行描述,為使數(shù)據(jù)滿足正態(tài)分布,對各行為時(shí)長進(jìn)行l(wèi)og(x+1)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,對各行為發(fā)生次數(shù)進(jìn)行平方根數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,然后使用MIXED模塊對各行為時(shí)長和發(fā)生次數(shù)進(jìn)行重復(fù)測量的方差分析,以第2、3次采食初乳作為重復(fù)測量。犢牛血清指標(biāo)數(shù)據(jù)采用t檢驗(yàn)進(jìn)行分析,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。P<0.05表示差異顯著,0.05≤P<0.10表示有差異顯著趨勢。
由圖1-a可知,Lick組犢牛進(jìn)入犢牛舍后初次嘗試站立用時(shí)與Con組無顯著差異(P>0.10)。由圖1-b可知,Lick組犢牛進(jìn)入犢牛舍后初次成功站立用時(shí)有低于Con組的趨勢(P=0.056)。由圖1-c、圖1-d可知,Lick組犢牛進(jìn)入犢牛舍后在初次嘗試站立至成功站立期間的嘗試站立次數(shù)有低于Con組犢牛的趨勢(P=0.094),且初次嘗試站立至成功站立用時(shí)顯著短于Con組(P<0.05)。
圖1 新生犢牛第1次站立行為
由圖2-a可知,對犢牛第2、3次采食初乳過程中采食初乳時(shí)長進(jìn)行分析的結(jié)果顯示,處理的主效應(yīng)不顯著(P>0.10),Lick組犢牛采食初乳時(shí)長與Con組無顯著差異(P>0.10),采食次數(shù)的主效應(yīng)不顯著(P>0.10),處理效應(yīng)和采食次數(shù)效應(yīng)的交互作用不顯著(P>0.10)。犢牛在采食初乳時(shí)要么呈站立狀態(tài),要么呈躺臥狀態(tài)。分別記錄了犢牛第2、3次采食初乳時(shí)站立和躺臥時(shí)長占總采食時(shí)長的比例,并加以比較。由圖2-b、圖2-c可知,Lick組犢牛采食初乳過程中站立時(shí)長占總采食時(shí)長的比例有高于Con組的趨勢(P=0.068),Lick組犢牛躺臥時(shí)長占總采食時(shí)長的比例有低于Con組的趨勢(P=0.068),采食次數(shù)的主效應(yīng)不顯著(P>0.10),處理效應(yīng)和采食次數(shù)效應(yīng)的交互作用不顯著(P>0.10)。
圖2 新生犢牛第2、3次采食初乳時(shí)的行為
由表2和表3可知,Lick組犢牛在第2、3次采食初乳前、后15 min內(nèi)的站立時(shí)長和次數(shù)顯著高于Con組(P<0.05),躺臥時(shí)長顯著低于Con組(P<0.05),行走時(shí)長和次數(shù)顯著高于Con組(P<0.05)。Lick組犢牛在第2、3次采食初乳前、后15 min內(nèi)的探索時(shí)長有高于Con組的趨勢(0.05≤P<0.10),探索次數(shù)顯著高于Con組(P<0.05)。2組犢牛在第2、3次采食初乳前、后15 min內(nèi)的跑跳時(shí)長和次數(shù)、自我梳理時(shí)長和次數(shù)沒有顯著差異(P>0.10)。
表2 母牛舔舐對新生犢牛第2、3次采食初乳前、后15 min行為時(shí)長的影響
表3 母牛舔舐對新生犢牛第2、3次采食初乳前、后15 min行為次數(shù)的影響
采食初乳后與采食初乳前相比,犢牛的站立時(shí)長和次數(shù)、行走時(shí)長和次數(shù)、跑跳時(shí)長和次數(shù)、探索時(shí)長和次數(shù)、頭部頂撞次數(shù)和搖頭次數(shù)顯著增多(P<0.05),躺臥時(shí)長和次數(shù)顯著降低(P<0.05),自我梳理時(shí)長和次數(shù)沒有顯著差異(P>0.10)。
由表4可知,在被舔舐后24 h,Lick組犢牛血清IL-2含量有低于Con組的趨勢(P=0.097),血清IL-6含量顯著低于Con組(P<0.05)。在被舔舐后0 h,Lick組犢牛血清COR含量顯著低于Con組(P<0.05)。2組犢牛血清IL-4、IL-1β和TNF-α含量在被舔舐后0、24 h時(shí)均無顯著差異(P>0.10)。
表4 母牛舔舐對新生犢牛血清應(yīng)激和免疫指標(biāo)的影響
出生后表現(xiàn)出較高的活力對新生幼畜的存活和生長至關(guān)重要,并且能使新生幼畜獲得較好的福利水平[12-13]。通常將犢牛在沒有任何外界幫助情況下站立的能力定義為犢牛的活力[14]。幼畜出生后表現(xiàn)出的第1次站立行為可以反映出其活力高低[15]。吮吸初乳是犢牛攝取營養(yǎng)的唯一途徑,初乳的攝入有利于犢牛被動(dòng)免疫的建立,及時(shí)攝入初乳有利于犢牛健康,并提高犢牛存活率[16]。對于新生犢牛來說,在非人工飼喂初乳的條件下,犢牛在出生后需要自主站立,站立之后才可以盡快尋找到母牛乳頭以吮吸初乳,站立時(shí)間的早晚是影響犢牛吮吸到初乳時(shí)間的重要因素。Houwing等[17]研究發(fā)現(xiàn),新生荷斯坦公犢牛第1次成功站立的時(shí)間為出生后152.2 min,嘗試了17.6次后才成功站立;新生荷斯坦母犢牛第1次成功站立的時(shí)間為出生后88.0 min,嘗試了15.4次后成功站立。Jensen[18]研究觀察到犢牛第1次嘗試站立的時(shí)間為出生后13~40 min,第1次成功站立的時(shí)間為出生后32~90 min(觀察對象包括公、母犢牛)。上述研究中均由母牛對犢牛進(jìn)行哺乳,因此直接觀測了犢牛的第1次站立時(shí)間,而在當(dāng)前我國的奶牛養(yǎng)殖生產(chǎn)中,一般不采用母牛哺乳犢牛的飼養(yǎng)方式,而是由人工及時(shí)飼喂?fàn)倥3跞?,在此期間犢牛會(huì)受到人為干擾。因此,本試驗(yàn)在研究犢牛的第1次站立行為時(shí)觀測的是犢牛被轉(zhuǎn)移至犢牛舍之后無人為干預(yù)狀態(tài)下的行為表現(xiàn)。其中,Lick組犢牛在進(jìn)入犢牛舍之后32.9 min第1次嘗試站立,成功站立所用時(shí)間為76.6 min,期間嘗試次數(shù)為5.1次;Con組犢牛進(jìn)入犢牛舍之后23.8 min第1次嘗試站立,99.7 min時(shí)成功站立,期間嘗試次數(shù)為8.0次。Lidfors[19]研究發(fā)現(xiàn),在出生后被母牛舔舐的犢牛第1次站立時(shí)間顯著早于未被舔舐的犢牛。本研究中也得到了相同結(jié)果,Lick組犢牛第1次站立時(shí)間早于Con組,且在成功站立之前嘗試站立的次數(shù)較少。這表明母牛的舔舐有利于促進(jìn)犢牛盡快站立,提高了新生犢牛的活力。母牛的舔舐可以使?fàn)倥1幻M快干燥,減少熱量損失,并刺激犢牛呼吸和血液循環(huán),這可能是導(dǎo)致新生犢?;顒?dòng)水平較高的原因[20]。
本研究中發(fā)現(xiàn),相較于Con組,在產(chǎn)后被舔舐15~20 min的犢牛活動(dòng)動(dòng)機(jī)更強(qiáng),當(dāng)采食初乳時(shí),被舔舐的犢牛的站立時(shí)長相對較長;且觀察到在采食初乳前后被Lick組犢牛站立、行走時(shí)長和次數(shù)較多,躺臥的時(shí)間較少,對外界環(huán)境進(jìn)行探索的時(shí)間和次數(shù)也較多,這表明被舔舐的犢牛行為較為活躍。行走被認(rèn)為是由犢牛自主決定的一種放松行為,探究行為則是與積極的情感狀態(tài)相聯(lián)系的一種行為,并且可以在積極情緒方面評估動(dòng)物福利,一般表現(xiàn)出較高的探究行為動(dòng)機(jī),意味著動(dòng)物感覺愉悅[21]。呂晶[22]研究發(fā)現(xiàn),與受到消極情感刺激相比,犢牛在受到積極的情感刺激后表現(xiàn)出更多的探究行為。Lick組犢牛表現(xiàn)出的行走行為和探究行為較多,在一定程度上反映出了經(jīng)由母牛舔舐的犢牛精神狀態(tài)可能更為積極、放松,更易于接受和適應(yīng)陌生的環(huán)境條件。Li等[23]通過刷拭犢牛來模擬母牛對犢牛的舔舐行為,發(fā)現(xiàn)被刷拭組的犢牛較對照組犢牛行為更加活躍,表現(xiàn)出了更多的口部行為,同時(shí)與人員的互動(dòng)也更為積極,在陌生環(huán)境中行為也更為活躍。
COR是由腎上腺皮質(zhì)分泌的一種主要參與機(jī)體糖代謝調(diào)節(jié)的激素,能夠促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體組織中蛋白質(zhì)和脂肪的分解,是機(jī)體發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)時(shí)分泌的一種維持生物體正常生理機(jī)能的激素[24]。當(dāng)動(dòng)物體內(nèi)COR含量過高時(shí),會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物的免疫力降低,出現(xiàn)炎癥反應(yīng)[25],因此,要盡量避免動(dòng)物產(chǎn)生較多的COR,尤其是對于新生犢牛來說,犢牛在出生之后,生存環(huán)境經(jīng)歷了巨大的轉(zhuǎn)變,由母體子宮轉(zhuǎn)變?yōu)橥饨缱匀画h(huán)境,新生犢牛的各項(xiàng)生理機(jī)能都不完善,不易適應(yīng)外界環(huán)境,會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)激反應(yīng)。在分娩過程中,如果發(fā)生難產(chǎn),胎兒排出期時(shí)間過長,就會(huì)造成犢牛缺氧,從而促使腎上腺皮質(zhì)釋放更多的COR,加劇犢牛的應(yīng)激反應(yīng)[26]。本研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)后被母牛舔舐的犢牛血清COR含量低于未被舔舐的犢牛,這反映出了犢牛出生之后,母牛對其進(jìn)行舔舐可以降低犢牛對外界環(huán)境的應(yīng)激反應(yīng)。
細(xì)胞因子是免疫細(xì)胞或某些非免疫性細(xì)胞在受到抗原刺激后合成與分泌的一類小分子蛋白,具有多種生物學(xué)功能,如調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、參與炎癥反應(yīng)等。根據(jù)在炎癥反應(yīng)中所發(fā)揮的作用效果,細(xì)胞因子可以分為促炎性和抗炎性2類細(xì)胞因子。IL-2和IL-4屬于抗炎性細(xì)胞因子,IL-6、IL-1β和TNF-α屬于促炎性細(xì)胞因子[27-28]。輔助性T細(xì)胞由1型輔助性T細(xì)胞(Th1)和2型輔助性T細(xì)胞(Th2)組成[29]。IL-2是具有代表性的Th1型細(xì)胞因子,對細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)至關(guān)重要,它會(huì)激活和促進(jìn)T細(xì)胞的增殖和分化,以增強(qiáng)細(xì)胞免疫[30]。IL-6由Th2型細(xì)胞因子分泌的一種多效性促炎癥細(xì)胞因子,促進(jìn)B細(xì)胞增殖分化,參與體液免疫[31]。有大量的試驗(yàn)和相關(guān)研究表明免疫功能和情感、精神狀態(tài)之間存在相關(guān)關(guān)系,積極的情感刺激會(huì)對動(dòng)物機(jī)體的免疫功能帶來正向的影響[32-35]。動(dòng)物機(jī)體受到的情感刺激會(huì)誘導(dǎo)血液中一些細(xì)胞因子含量的變化,積極的情感刺激會(huì)使IL-2含量增加,TNF-α含量降低[36]。呂晶[22]對犢牛進(jìn)行了食物滿足的積極刺激與食物剝奪的消極刺激,發(fā)現(xiàn)在積極刺激后犢牛血清中的IL-2含量增加,TNF-α含量減少。母牛對犢牛進(jìn)行舔舐可以幫助犢牛被毛盡快干燥,促進(jìn)犢牛的血液循環(huán)[37]。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)了舔舐后犢牛的應(yīng)激水平會(huì)降低,因此,認(rèn)為母牛的舔舐對新生犢牛來說是一種積極的刺激。Stellar等[33]研究發(fā)現(xiàn),積極的情感刺激和情緒與促炎性細(xì)胞因子特別是IL-6含量之間的存在著潛在生物學(xué)途徑聯(lián)系。本試驗(yàn)中,在母牛對犢牛進(jìn)行舔舐之后(0 h)的血清指標(biāo)測定結(jié)果顯示,各血清細(xì)胞因子含量均無顯著差異,推測可能是由于犢牛剛剛出生且母牛僅舔舐了15~20 min就使?fàn)倥kx開了母牛,對犢牛的刺激強(qiáng)度較小,也可能是母牛舔舐對犢牛血清細(xì)胞因子含量的影響有遲后效應(yīng)。本研究還發(fā)現(xiàn),在被舔舐后24 h時(shí),Lick組犢牛血清促炎性細(xì)胞因子IL-6含量顯著低于Con組,同時(shí)在行為的觀察結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了Lick組犢牛的行為更為活躍,表明母牛的舔舐會(huì)對犢牛情感狀態(tài)產(chǎn)生積極的影響。
母牛對新生犢牛進(jìn)行15~20 min的舔舐可以降低犢牛的應(yīng)激水平,增強(qiáng)新生犢牛的活力,同時(shí)使得犢牛在隨后24 h內(nèi)的行為更加活躍。因此,建議各牛場在母牛分娩后允許母牛對新生犢牛進(jìn)行適度的舔舐。