尹國安，孫國鵬

(1. 黑龍江八一農(nóng)墾大學 動物科技學院，黑龍江 大慶 163319；2. 新鄉(xiāng)學院 生命科學與技術(shù)系，河南 新鄉(xiāng) 453003)

隨著集約化畜牧業(yè)發(fā)展，高禽養(yǎng)殖生產(chǎn)中暴露出的問題越來越多，動物福利也愈發(fā)受到關(guān)注。然而，如何去評價和量化動物的福利狀況一直是棘手的問題。一個健康、營養(yǎng)充足的動物并不一定是快樂和無應(yīng)激的。對動物福利本質(zhì)的評價包括主觀和客觀兩個范疇：主觀范疇與動物內(nèi)在的精神狀態(tài)相關(guān)，只能間接地進行測定；客觀范疇包括生物學機能、行為表達等，可以直接進行量化測定。行為和腎上腺激素是最常用的評估指標，但行為表達的個體間差異較大，腎上腺激素易受急性應(yīng)激干擾，有時不能準確的反映個體的福利狀況。因此，近年來急性期蛋白、神經(jīng)遞質(zhì)和情感測定等指標被開發(fā)用于福利評估。本文介紹了動物福利評估的常用指標和新的可能的評估手段。

1 行為表達

行為是評價動物福利最容易理解和最通常使用的指標。從行為學角度講，動物能無拘束地表現(xiàn)最正常形式的行為，表明動物的福利好；如果動物的運動和動作受到限制，或動物有異常行為，表明動物福利差。不良的環(huán)境經(jīng)常導致異常行為的發(fā)生，異常行為可能對適應(yīng)有幫助，但是它仍然是動物沒有適應(yīng)環(huán)境的標志。常見的異常行為包括：

1.1 規(guī)癖行為

規(guī)癖行為是指以固定模式或頻繁反復出現(xiàn)且沒有明顯目的或功能的行為[1]，例如行走規(guī)癖、頭部搖擺、卷舌、咬欄等。一些學者認為，規(guī)癖是在貧瘠環(huán)境中的一個應(yīng)對機制或?qū)π睦砀＠畹姆磻?yīng)[2-3]。在一些病例中顯示，規(guī)癖行為可能反映出一個潛在的神經(jīng)官能癥，表明導致無法完成彈性行為(Flexible behaviour)的神經(jīng)生理學變化[4]。

隨著規(guī)癖行為的發(fā)展，規(guī)癖行為可能變得更像動物在福利好的情境下完成的習性，因此較低水平的規(guī)癖并不是必然地反映出較好的福利[3]。同時，因為存在個體差異，個體或群體的規(guī)癖程度與福利減少的程度并不必然一致。并且規(guī)癖和先前的經(jīng)驗也相關(guān)，規(guī)癖可能表現(xiàn)為先前貧瘠環(huán)境經(jīng)歷的“行為傷疤”(Behavioural scars)[3]。

1.2 自我傷害

動物自我傷害的程度，從輕的自我傷害(如過分的護理行為)到嚴重的咬傷，這種行為似乎是可能的福利標記。因為這種行為似乎在不良環(huán)境下更多，另外這些行為顯得類似于人類的強迫性行為。

1.3 采食和飲水異常

有潛在危害地采食可能是飼料不適當?shù)慕Y(jié)果，但也與不適當?shù)沫h(huán)境有關(guān)。異食癖經(jīng)常在某些營養(yǎng)物質(zhì)缺乏的情況下發(fā)生。食糞癖，在一些動物中自然地發(fā)生，尤其是草食動物，但這不是一個正常的行為，如果食糞癖嚴重便是福利差的一個標志。飲水多是水的過分消耗，這可能是持續(xù)的，也可能集中在相對較短的1或2個小時，在限飼的一些動物中看到過分飲水超過正常攝入的2到4倍[5]。

1.4 冷漠

對人來說，冷漠可能是長期應(yīng)激、抑郁和缺乏快感引起的[6]，隔離動物引起的抑郁與其類似。動物反復攻擊或反復的破壞環(huán)境都是冷漠的反映[7]。

冷漠可通過反應(yīng)性來測量，這需要認真控制試驗，因為反應(yīng)性變化依賴于刺激出現(xiàn)的時間[8]。例如，飼養(yǎng)在限位欄里的母豬只對食物有反應(yīng)，但對環(huán)境中的其它事件沒有反應(yīng)，而這些事件通常會引發(fā)群養(yǎng)母豬的探究性行為[9-10]。變得無動于衷和把大多數(shù)環(huán)境刺激排斥在外的行為反應(yīng)是豬難以適應(yīng)環(huán)境的一個標志，也是福利差的一個標志。

1.5 食仔和不良母性

產(chǎn)仔前后的過度興奮和環(huán)境心理失調(diào)可能是引發(fā)食仔的主要原因。母性差也可能是繼發(fā)性的，例如，由母性疾病或母畜應(yīng)激引起的，或不良的自然或社會環(huán)境引起。長期缺乏蛋白質(zhì)營養(yǎng)也會導致食仔現(xiàn)象發(fā)生。

1.6 過度攻擊

攻擊是群居動物的正常行為，但導致傷害的攻擊會引發(fā)福利問題，頻發(fā)的無害攻擊也潛在地降低福利。攻擊性的恐嚇對潛在的對象有不良的心理影響，減少其接近食物或休息區(qū)等資源。由于動物環(huán)境的限制，群養(yǎng)動物的個體為了避免同種個體的攻擊，其福利可能受損。過度攻擊的判斷依賴于對正常水平攻擊的頻率和強度的了解。攻擊行為的頻率和強度受許多因素的影響(如年齡、性別、季節(jié))，判斷攻擊的水平異常需要做很多的研究。

2 應(yīng)激生理

從動物福利學科的出現(xiàn)開始，動物的生理水平就成為了評價動物福利的手段。動物所處環(huán)境變化時，動物會對周圍環(huán)境的改變發(fā)生相應(yīng)的生理變化，而一旦動物無法適應(yīng)這種變化，就會發(fā)生不同程度的應(yīng)激，動物的福利水平也就隨之降低了。心率、激素水平和血液中的其它化學物質(zhì)能表明一個動物正在經(jīng)歷應(yīng)激的程度，但是需要謹慎的解釋。

2.1 心率、呼吸率、血壓、體溫

當動物被環(huán)境擾亂時，經(jīng)常改變心率為行動做準備，因此心率測量對于評價福利是有價值的[2]。但是，積極刺激或恐懼均能加快心率，因此單一心率指標不能準確地反應(yīng)動物福利。當與行為數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起時，心率能提供額外的信息資料，這對于推斷動物的主觀感受可能是有用的。

處于疼痛中或不良應(yīng)激的個體可能比通常呼吸快。動物在應(yīng)激狀態(tài)下，動脈血壓增加，由應(yīng)激帶來的延長的覺醒狀態(tài)導致原發(fā)性高血壓[11]。因此血壓高也是動物福利差的一個標志。動物的代謝水平會影響動物的體溫，這能在一定程度上反映動物的應(yīng)激狀態(tài)，所以體溫也是反映福利狀況的指標。

然而，一個長時間遭受疼痛的個體，心率和呼吸可能恢復到正常水平。它們主要提供一些短期影響的信息，多由急性應(yīng)激時交感神經(jīng)興奮引起，對畜舍環(huán)境的長期作用沒有太多意義，因此應(yīng)該慎重使用這些指標。

2.2 兒茶酚胺及合成酶

腎上腺素是腎上腺髓質(zhì)在應(yīng)激時釋放的一種兒茶酚胺類物質(zhì)，可促進糖的異生作用和脂解作用。在像交配這樣的有益的活動期間存在腎上腺活躍，但一般而言，腎上腺活躍表明動物適應(yīng)有困難。腎上腺素產(chǎn)物或腎上腺素酶的水平的測量對于評估動物福利有價值。但是考慮到采樣問題，腎上腺素或去甲腎上腺素并未實際應(yīng)用，因為它們在動物受到刺激一兩秒內(nèi)就會釋放，采血時的刺激會直接影響其濃度。但是測定兒茶酚胺合成酶也許很有效。

2.3 HPA軸相關(guān)激素

CRH對下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA軸)有明顯的重要調(diào)節(jié)作用[12]。ACTH主要受CRH的調(diào)控，能促進腎上腺皮質(zhì)類固醇的合成和釋放。CRH、ACTH升高可能顯示動物處于應(yīng)激狀態(tài)。腦室內(nèi)注射CRH和新環(huán)境應(yīng)激有類似的生理和行為反應(yīng)，而注射CRH拮抗劑后環(huán)境變化引起的生理和行為反應(yīng)均顯著降低[13]。

研究者們常將循環(huán)皮質(zhì)醇增加作為應(yīng)激判斷的標準，應(yīng)激(如不當處理和運輸?shù)?時動物的皮質(zhì)醇分泌往往增加[14-15]。環(huán)境變化還會使豬的腎上腺皮質(zhì)激素的生理節(jié)律紊亂[16]，因此腎上腺皮質(zhì)激素生理節(jié)律的穩(wěn)定可能是福利好的一個標志。

皮質(zhì)醇等糖皮質(zhì)激素濃度長期過高會對機體產(chǎn)生一定損害，削弱HPA軸對應(yīng)激的反應(yīng)，因此可通過注射CRH或ACTH后檢測腎上腺活躍程度來評判HPA軸活性，HPA軸活性低是動物承受長期應(yīng)激的表現(xiàn)。但是HPA軸的激活是一個非常復雜的適應(yīng)反應(yīng)，因應(yīng)激原不同而具有一定的特異性[17]。因此對HPA軸激素水平的解釋需要考慮應(yīng)激原的差異。

2.4 生長激素

生長激素有垂體腺前葉的親軀體細胞產(chǎn)生和分泌[17]。生長激素的分泌也受應(yīng)激的影響，應(yīng)激狀態(tài)下生長激素分泌量增加[18-19]。束縛應(yīng)激下的生長激素濃度升高是由于GHRH釋放增加造成的[20]，糖皮質(zhì)激素也促進生長激素分泌。營養(yǎng)性應(yīng)激或溫熱應(yīng)激均會影響生長激素分泌量。

2.5 急性期蛋白

急性期蛋白在應(yīng)激刺激幾小時至數(shù)天時產(chǎn)生，包括銅藍蛋白、結(jié)合珠蛋白等。測定急性期蛋白能提供一個動物健康狀態(tài)的客觀測量?？梢杂米鲃游锝】岛透＠臉擞沎21]。

銅藍蛋白活性在試驗和臨床表現(xiàn)顯示出，有炎癥的豬與健康的豬相比有明顯高水平的銅藍蛋白[22]。結(jié)合珠蛋白則被認為是測定運輸應(yīng)激有效且靈敏的指標[23]。

2.6 多巴胺和5-羥色胺

多巴胺是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的內(nèi)源性神經(jīng)遞質(zhì)，主要參與調(diào)控椎體外系的運動功能、精神活動，多巴胺產(chǎn)生生理狀態(tài)的“自我獎賞”的驅(qū)動效應(yīng)。5-羥色胺具廣泛抑制行為的作用，并可以調(diào)節(jié)各種精神類疾病?，F(xiàn)在多認為多巴胺和5-羥色胺與規(guī)癖行為的形成有關(guān)，但用其解釋評價動物的福利狀況存在很多問題，因為其作用機制以及和其他因素的相互作用非常復雜，但其含量的變化能從一定程度上反映動物情感狀態(tài)的變化。

2.7 免疫機能

環(huán)境應(yīng)激還可以影響動物的免疫反應(yīng)。免疫系統(tǒng)功能損傷的一個原因是太高頻率的腎上腺皮質(zhì)活力[2]。通常認為長期處于應(yīng)激狀態(tài)對免疫系統(tǒng)有抑制作用[24]，這與PHA軸和副交感神經(jīng)紊亂有關(guān)[17]。

細胞水平免疫功能可以測定白細胞總量、嗜中性粒細胞、單核細胞、NK細胞量、T淋巴細胞、B淋巴細胞、淋巴細胞轉(zhuǎn)化率[25]。體液水平免疫常檢測免疫球蛋白和特異性抗體。嗜中性粒細胞增多和淋巴細胞減少是激發(fā)應(yīng)激反應(yīng)的特征，嗜中性粒細胞的淋巴細胞比值是應(yīng)激反應(yīng)的有效指標。

3 其他方法

3.1 健康狀況

疾病水平在福利評價中相當重要，因為有病的動物的福利幾乎總是比健康的動物差[2]。當評價一個動物的身體健康狀況時，應(yīng)該考慮以下幾個方面：身體狀態(tài)、姿勢、皮膚和被毛、粘膜、眼睛、耳朵、鼻子、嘴、尾巴、會陰。

疾病的易感性也是動物福利的一個重要的標志[5]。福利差時，體質(zhì)弱的家畜患病概率會增加，進而增加死亡率。因此死亡率是動物福利差的標志之一。

身體損傷的測量可以鑒別骨折或創(chuàng)傷，估計骨折或創(chuàng)傷發(fā)生的頻率?？紤]與接觸新環(huán)境有關(guān)的損傷發(fā)生的時間也很重要。損傷類型多種多樣，因此需要一個系統(tǒng)的方法使用這些數(shù)據(jù)。

3.2 生產(chǎn)力和預期壽命

在一定條件下，生產(chǎn)力高的動物不可能面臨非常差的福利，但是并不是生產(chǎn)力水平越高福利狀況就越好，生產(chǎn)力與動物福利之間沒有顯著的相關(guān)性。個體的福利問題對生產(chǎn)力的影響會在大群中被抵消，那么福利問題也被相應(yīng)掩蓋[1]。因此，生產(chǎn)力可能不是評價動物福利的最好方法，其代表性有很大局限性，但在綜合評價中必須考慮作為一個指標。

動物的預期壽命也會受到高生產(chǎn)力影響。例如，高采食量、高蛋白日糧及類固醇生長促進因子和生長激素的使用都可能提高生產(chǎn)力，但可能減少期望的生產(chǎn)壽命。高生產(chǎn)經(jīng)常與跛腳、乳房炎、乳房韌帶損傷、分娩障礙的發(fā)生率增加有關(guān)，同時對其它疾病的敏感性也加大，這也會造成預期壽命減少。因此預期壽命減少經(jīng)常與福利差有關(guān)。

3.3 情感狀態(tài)

不愉快的情感狀態(tài)，如疼痛、恐懼、憂傷和沮喪，對很多人來講屬于最令人注目的福利擔憂，因此，開發(fā)估計動物情感狀態(tài)的測定方法是動物福利研究的一個關(guān)鍵部分[26]。

疼痛是主觀的情緒體驗[27]，我們不能直接了解動物的感覺如何，只能間接地測量[28]。評價動物是否疼痛及其程度時，最常用的指標是：發(fā)聲、攻擊、異常步態(tài)、不愿移動及體溫、呼吸率和心率的變化[29]。目前評價疼痛的方法還有：止痛藥投放、動物的自我選擇、腦電圖功率光譜分析、行為分析。腦電圖功率光譜分析和行為分析方法是現(xiàn)在動物疼痛研究最有用的，兩種方法互補，共同使用能給出動物遭受傷害性刺激情況的完整畫面。

恐懼反應(yīng)是對刺激的生理學、行為學和情緒的反應(yīng)，不論是什么原因，恐懼是有害的[2]。直接測量恐懼是可能的，因為恐懼與腎上腺素活性關(guān)系密切，同時對恐懼相關(guān)的刺激的行為厭惡的程度也能測量?？謶值纳韺W信號包括：心率加快、呼吸率加快、出汗、發(fā)抖、踱步、排尿；行為學信號包括：體位變化、活動變化、躲避行為、逃走、打架、不動或亂動[27]。

憂傷或者沮喪是指內(nèi)心的痛苦，是難于測量和分析的一種精神狀態(tài)。了解動物憂傷或者沮喪的生理學基礎(chǔ)對于評定動物福利至關(guān)重要[29]。一些情況下，動物不能采取行動以減少危險就會感到憂傷[30]。即使沒有發(fā)生憂傷，其狀態(tài)可能也受到了影響。例如，由于內(nèi)源性的嗎啡肽影響，動物可能不憂傷，但是動物努力處理其環(huán)境的極端變化表明動物的福利非常差[2]。雖然不能直接測量痛苦的狀態(tài)，但是對動物行為的細心觀察經(jīng)常能給出其是否痛苦。此外，現(xiàn)在正在開發(fā)的能“詢問”動物對飼養(yǎng)條件和規(guī)程的感覺的技術(shù)可用來間接研究動物痛苦的程度。

3.4 選擇行為試驗

接近或躲避行為可用于環(huán)境因素對福利的影響的評估，接近和躲避行為一般分別表明引起積極的或消極情緒狀態(tài)的刺激。

嗜好試驗允許動物在2個或多個條件之間進行選擇，或動物為了期望的條件而工作，是確定動物嗜好和傾向的有用方法。但嗜好試驗存在許多問題：(1)嗜好可能受以前經(jīng)歷的影響；(2)結(jié)果僅能提供參考信息，例如豬可能嗜好躺在有塑料涂層的金屬地板上而不是直接躺在金屬地板上，但二者可能都不適宜；(3)在短期福利和長期福利之間可能有沖突，在一些情況下動物趨向于選擇改善或保護他們的短期福利；(4)動物被沒有營養(yǎng)的物質(zhì)(如糖精)愚弄，動物也可能對像酒精或尼古丁藥品上癮[31-32]。

4 小 結(jié)

對福利狀況的評價目前還沒有比較公認的簡單并且可靠的評價手段。動物使用多種途徑適應(yīng)環(huán)境，結(jié)果有些適應(yīng)是失敗的，因此，測量中的任何一種均可能表明福利差，而一種測量結(jié)果是正常的，如生長并不意味著福利是好的[2]。一頭疼痛的豬可能安靜地趴臥，但它可能比明顯恐慌的豬有更快的心率，更高濃度的應(yīng)激激素和皮質(zhì)醇。因此需要采用多學科的方法評價動物福利。

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