母羊的心率和心率變異性：斷奶期間良好耕作規范的指標
Abstract
Weaning elicits strong responses in ewes and lambs, which makes it a significant welfare concern; however, limited and sometimes contradictory information is available on the physiological responses of dams at weaning. The aim of this study was to quantify the physiological changes in ewes that occur after weaning. Four days before weaning (d0), eleven lactating Rasa Aragonesa ewes received a surgically implanted subcutaneous body temperature (BT) and heart rate (HR) biologger that had been programmed to take measurements every 15 min from d2 to d3. HR variability (HRV) variables were calculated based on the raw ECG data that were recorded every 5 min between 1700 and 1900 h. At 1130 h on the day of weaning, ewes and lambs were separated and housed in different barns. In the lactation period, ewes were fed a concentrate ration (1 kg of pellets) that was offered at 0800 h, 1 kg alfalfa hay, and barley straw ad libitum. After weaning, ewes were fed 0.5 kg barley straw, only. After weaning, BT and HR decreased gradually (P < 0.001), and HRV variables (SDNN and RMSSD) increased significantly (P < 0.001). The reductions in BT and HR in ewes after weaning seemed to be caused by the management procedures (detention of lactation and drastic reduction in feed offered) usually applied at weaning; however, the increase in HRV after weaning indicated recovery from stress, improved autonomic regulation, and welfare. HRV data collected by subcutaneous biologgers provided valuable insights into the physiological and emotional well-being of ewes at weaning.
斷奶會引起母羊和羔羊的強烈反應，這使其成為一個重要的福利問題;然而，關于斷奶時母牛的生理反應的信息有限，有時甚至是相互矛盾的。本研究的目的是量化母羊斷奶后發生的生理變化。斷奶前四天 （d0），11 只哺乳期 Rasa Aragonesa 母羊接受了手術植入的皮下體溫 （BT） 和心率 （HR） 生物記錄儀，該生物記錄儀被編程為從 d2 到 d3 每 15 分鐘進行一次測量。HR 變異性 （HRV） 變量是根據 1700 至 1900 小時之間每 5 分鐘記錄一次的原始心電圖數據計算的。斷奶當天1130時，母羊和羔羊被分開安置在不同的谷倉里。在哺乳期，母羊在0800小時時喂食濃縮日糧（1公斤顆粒）、1公斤苜蓿干草和大麥秸稈。斷奶后，母羊只喂食0.5公斤大麥秸稈。脫機后，BT和HR逐漸下降（P < 0.001），HRV變量（SDNN和RMSSD）顯著升高（P < 0.001）。斷奶后母羊 BT 和 HR 的降低似乎是由斷奶時通常采用的管理程序（停止泌乳和大幅減少提供的飼料）引起的;然而，斷奶后HRV的增加表明從壓力中恢復，自主神經調節得到改善，福利得到改善。皮下生物記錄儀收集的 HRV 數據為了解斷奶時母羊的生理和情緒健康提供了寶貴的見解。
關鍵字：綿羊：斷奶：生物記錄儀：溫度：心臟變異性
簡介
綿羊斷奶對于羔羊及其母親來說是一個關鍵且往往充滿壓力的過渡，作為一種管理實踐，斷奶標志著停止牛奶喂養以及羔羊與母羊的分離[1]，這有助于向獨立的、以放牧為基礎的飲食過渡。盡管這種做法對于在商業和傳統養羊系統中優化母羊和羔羊的健康和生產力是必要的，但它本質上是一個生理、心理和社會壓力很大的時期[2]。了解這種壓力的動態對于提高動物福利和生產力至關重要。斷奶會破壞母羔的自然關系，這是綿羊社會結構和行為的一個重要方面[3]。在野生或未管理條件下，斷奶是逐漸發生的，直到大約6個月齡才會發生，這使得調整比在管理條件下發生的突然調整要少[4]。在前者中，斷奶是由母羊通過逐漸限制進入乳房來控制的，并且時間似乎至少部分受到產奶量減少的影響。然而，與其他養殖物種一樣，羔羊是人工斷奶的。通常，農場的人工斷奶涉及突然和強制分離，這增加了雙方的壓力。對于羔羊來說，斷奶涉及營養來源、社會環境和安全感的突然變化;然而，對于母羊來說，斷奶不僅僅是哺乳的停止，它還是一種重大的社會和母性破壞[5]。哺乳的停止會導致額外的生理變化，例如乳腺腫脹和可能的不適，因為產奶量會突然停止，如果管理不當，可能會導致乳腺炎，這是一種痛苦且可能嚴重的疾病。此外，分離的壓力會使母羊的皮質醇水平升高到與羔羊相似的程度[6]，這會暫時抑制免疫功能并延遲最佳身體狀態的恢復。
母牛在斷奶時限制進食，這會對母牛的代謝狀態產生不利影響。例如，營養限制的初產母牛表現出產奶量和乳腺血流量下降，這可能導致代謝率改變，進而影響體溫（BT）和心率（HR）[7]。產奶量的減少會導致負能量平衡，促使母牛的身體調動脂肪儲備，從而進一步影響BT和HR等代謝參數[[8]，[9]]。此外，對哺乳期大鼠的研究表明，限制食物會導致LH釋放減少，這與代謝活性下降有關[10]。這種荷爾蒙變化會導致代謝率降低，從而可能降低HR和BT。此外，母體飼喂限制與哺乳動物體重顯著減輕有關，這也可能與代謝率和生理反應降低相關[11]。在特定的生理反應方面，哺乳期能量限制導致母體脂肪組織的動員增加，這可能導致BT調節的改變[12]。這一點尤其重要，因為體脂的變化會影響體溫調節，可能導致限飼母牛的 BT 降低。此外，Schütz等人的研究強調，哺乳期奶牛的短期限飼會導致產奶量減少和代謝紊亂，這也可能表現為HR和BT的變化[9]。
近年來，用于監測 BT、呼吸、HR、HR 變異性 （HRV） 或動物活動等反應的生物記錄儀的發展為了解生理條件如何影響動物對壓力源的恢復能力提供了一種方法。綿羊的BT[13]、HR[14]和HRV[15]的變化可能表明壓力，這會影響福利和生產力。皮下生物記錄儀在獸醫和野生動物研究中特別有用，因為使用外部設備通常是不切實際的。他們可以在自然環境中測量 BT、HR 和 HRV，而不會顯著影響動物的行為，這有助于全面了解其健康狀況，并增加對生理過程的了解。皮下生物記錄儀還具有其他一些優點，特別是高精度、舒適性和數據質量。直接放置在皮膚下方可減少通常與表面顯示器相關的外部干擾和信號噪聲。此外，這些設備還可以實現連續和長期監控，這對于長期收集全面數據是必要的。此外，與外部貼合裝置相比，皮下生物記錄器更不易丟失或損壞，這增加了一致和不間斷收集數據的可能性[16]。
鑒于識別斷奶壓力相關的行為和生理反應對于改善管理實踐和動物福利至關重要，因此假設斷奶時限制飼料和停止哺乳可能導致母羊心率和母乳分泌物下降，以及HRV的變化，主要由于營養攝入減少引起的代謝壓力，影響激素平衡、產奶及整體生理健康。根據該假設，本研究旨在量化在高強度條件下管理母羊斷奶所引起的生理變化（BT、HR和HRV），這些變化基于皮下可編程生物記錄儀記錄的測量數據。
2. 材料與方法
2.1. 動物
11 月下旬，選擇了 11 只哺乳期 Rasa Aragonesa 母羊（59 ± 6 公斤）接受手術植入的皮下生物記錄儀。在持續 45 天的哺乳期，母羊和羔羊被飼養在一個公共圍欄（5 m × 7 m）中，該圍欄有一個開放區域（5 m x 5 m）。母羊被喂飼日糧（1 公斤顆粒），在 0800 小時時提供，1 公斤苜蓿干草和大麥秸稈隨意喂食。羔羊爬圈允許羔羊獲得與母親分開的額外濃縮飼料。斷奶當天（第 0 天）1130 點，母羊和羔羊突然分開并安置在不同的谷倉中。此后，母羊只喂食0.5公斤大麥秸稈。水是隨意提供的。
斷奶前四天（d0），通過手術將母羊皮下 T 和 HR 生物記錄器（DST micro-HRT，Star Oddi，冰島）（8.3 × 25.4 毫米，3.3 克）（圖 1）。
圖1.11 只 Rasa Aragonesa 母羊皮下植入的生物記錄儀(我司有售)（DST micro-HRT，Star Oddi，冰島;8.3 × 25.4 毫米，3.3 克），以及用于將它們皮下植入動物體內的外科手術的一些圖片。
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