不同饲养模式下肉鸡行为差异的神经内分泌调控机制研究

Predominantly affecting the locomotor system, resulting in impaired mobility or lameness and in turn preventing broiler normal behaviors (e.g. feeding and drinking), leg disorders have become a considerable problem in commercial poultry meat production. Meanwhile, increasing attentions have been drawn to the affective state, a major component of animal welfare. Previous studies reported that caged meat-type broilers showed higher lameness prevalence and fearfulness, causing public welfare concerns, while the underlying mechanisms are still unclear. We aim to use lameness and fearfulness related behavior tests to compare the behaviors of broilers reared in cages and floor pens; to explore the mechanism of lameness through measuring bone mineral density, bone metabolism and calcium phosphorus balance; and to investigate the regulatory function of the central serotonin system to bone metabolism and fearfulness, mediated through the hypothalamus-pituitary-adrenal axis, sympathetic tone or dopamine pathways, by measuring the neurotransmitters and their receptors in the raphe nuclei, midbrain and hypothalamus, thus elucidating the neuroendocrine control of broiler behaviors. Our results will provide important theoretical basis to the mechanism of caged broiler lameness, fearfulness, and welfare assessment.

腿病是现代肉鸡养殖业中一个严重的福利问题，它主要影响肉鸡运动系统，导致其跛行甚至瘫痪，严重影响肉鸡正常行为（比如采食、饮水）。此外，作为福利重要组成之一的动物情感状态也越来越受到关注。研究表明，肉鸡笼养增加跛行率和恐惧进而危害其福利，但具体机理未知。本项目拟采用评估跛行和恐惧的行为测试来比较笼养和地面平养肉鸡的行为差异，通过检测腿骨密度、骨代谢平衡和钙磷平衡研究肉鸡跛行的生理机制，通过检测中缝核、中脑和下丘脑神经递质及其受体水平，阐释中枢5-羟色胺系统干预下丘脑-垂体-肾上腺轴、交感神经系统和多巴胺通路对骨代谢平衡和恐惧的调控作用，从而解析神经内分泌对肉鸡行为的调控机制。本研究对于揭示笼养肉鸡腿病机理、肉鸡恐惧及其机理和评估笼养肉鸡福利提供重要理论依据。

近十年来，肉鸡笼养模式由于其高自动化、低成本、低发病率等特点在部分国家和地区快速增长。同时，蛋鸡笼养引发的福利问题在肉鸡笼养中也不可避免的受到关注，如笼养可能增加肉鸡跛行率和恐惧进而危害其福利。本项目旨在研究饲养模式（笼养和地面平养）对肉鸡生产性能、行为和恐惧的影响。相较于笼养组，地养组肉鸡在前期（2-3周）和后期（6-7周））均显著增加采食量、平均日增重和体重。在行为上，地养组肉鸡表现出更多的行走、梳羽、伸展、觅食和沙浴行为，而笼养的肉鸡表现出更多的饮水和趴卧行为。此外，饮水、梳羽和趴卧行为的变化趋势都随着年龄的增加而上升；相反的是采食、行走、伸展、沙浴和异常行为等，其变化趋势随着年龄的增长而下降。在跛行方面，饲养模式对肉鸡步态总评分以及各个分级的评分皆无显著影响。然而，地养组的胫骨和股骨的骨密度均显著高于笼养组，股骨的抗弯曲强度亦显著高于笼养组。笼养组肉鸡胫骨蛋白提取液中TNF-α含量显著高于地养组，而其他免疫因子IL-1β、IL-6、IL-10、IFN-γ则无显著差异。另外，饲养模式不影响肉鸡中枢5-羟色胺系统和多巴胺系统、应激反应以及肝脏抗氧化功能。在恐惧行为方面，地养组肉鸡在第4周紧张性不动测试中时长显著低于笼养组，但在第6周时无显著差异。而隔离试验结果则显示两组肉鸡无显著差异。以上结果表明，笼养显著降低肉鸡生长性能，降低肉鸡舒适行为和活动，减少肉鸡腿骨密度和强度，但不显著影响跛行。笼养肉鸡腿骨密度降低可能与炎症因子TNF-α含量较高有关。此外，笼养可能影响增加肉鸡恐惧，但随着年龄的增长，该差异逐渐减弱。

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