基于外观特征的犊牛营养状况评估：饥饿窝与腹围变化作为哺乳期体况判别指标的研究

本研究针对牧场中犊牛初乳和牛奶摄入量难以直接观察的难题，通过系统评估犊牛外观特征，建立了可用于区分哺乳期犊牛（1-4周龄）体况（长期）和营养状况（短期）的指标。研究发现，饥饿窝评分和腹围变化是区分饥饿与饱腹状态的可靠指标，尤其在低采食量（<5% BW）时判别效果更佳。该研究为牧场实践中快速、无创地评估犊牛福利和营养状况提供了实用工具，对保障犊牛健康、提升动物福利具有重要意义。

　　

在现代化奶牛养殖中，确保犊牛获得充足的营养是保障其健康生长和未来生产性能的基石。然而，在实际生产环境中，尤其是在一些特定的饲养模式下，准确评估犊牛是否摄入了足量的初乳和牛奶成为了一个棘手的难题。例如，在未经观察的分娩过程中、在母牛绑定的饲养系统（即犊牛与母牛在一起饲养）中，或者是在早期群养但使用桶喂且无人看管的情况下，饲养员很难直观地判断单个犊牛的实际摄入量。犊牛期的营养不足不仅会直接影响其生长发育，还常常与腹泻、呼吸道疾病等健康问题相伴相生，这些疾病又会进一步导致采食量下降，形成恶性循环。目前，常用的体重测定方法虽然直观，但结果易受胃肠道内容物、排泄物以及健康状况短期波动的影响，无法稳定反映长期的营养储备。因此，开发一种快速、简便、非侵入性且不受日常体重波动干扰的评估方法，对于及时识别犊牛的营养风险、保障其动物福利至关重要。

为了解决这一行业痛点，由Jan Kurek领衔的研究团队在《Journal of Dairy Science》上发表了一项研究，旨在探寻能够有效区分哺乳期犊牛（出生后1至4周）体况（长期指标）和营养状况（短期指标）的外观特征。研究人员假设，犊牛在摄入牛奶前后，其身体某些部位的形态会发生变化，这些变化或许可以成为评估其营养状况的“可视化”指标。

为了验证这一想法，研究团队设计了两项子研究。研究一在两个实验农场进行，共纳入了85头健康的犊牛（雌性37头，雄性48头），并根据周龄（1周、2周、3周、4周）进行了分组。研究人员在犊牛晨饲前（至少禁食4小时，定义为“饥饿状态”）和自愿采食牛奶后1小时（定义为“饱腹状态”）分别对它们进行了一系列身体参数的测量和评分。这些参数包括腹围、腹宽、后躯宽度以及左右两侧的“饥饿窝”（Hunger Pit）深度评分等。研究二则更聚焦于量化分析，他们选取了10头8-10日龄的犊牛，让它们自愿摄取不同体积的牛奶（用量占体重的百分比，% BW表示），并测量其摄奶前后腹围的变化，以建立腹围变化率与牛奶摄入量之间的定量关系。

研究结果揭示了一系列有价值的发现。首先，在研究一中，研究人员发现许多身体测量参数，如体重、腹围（饥饿和饱腹状态）、胸围等，都随着犊牛周龄的增长而显著增加，这反映了犊牛正常的生长发育规律。然而，在用于区分短期营养状态的指标中，腹围宽度和饥饿窝评分表现尤为突出。通过受试者工作特征曲线分析（一种用于评估诊断试验效能的统计方法），研究人员发现，在区分饥饿与饱腹状态时，饥饿窝评分（评分1-4分，分数越高表示凹陷越浅、饱腹感越强）展现了极高的模型质量（AUC面积 under the curve，曲线下面积）可达0.61-1.00）和真阳性率（64%-100%），同时假阳性率保持在较低水平（8%-23%）。这意味着通过观察和触摸犊牛胁腹部的凹陷程度，可以相当准确地判断其是否已经吃饱。相比之下，腹围宽度在周龄较小时（如第1周）判别效果较好，但随周龄增长其效能有所下降。

研究二的结果则更精细地刻画了腹围变化与摄奶量之间的关系。他们发现，在牛奶摄入量较低时（例如低于体重的5%），腹围的变化非常明显，且ROC分析显示此时区分不同摄入量的准确度非常高（AUC值优异）。然而，当摄入量增加到较高水平时（如6%-10% BW），腹围变化的区分能力就开始下降。这说明，腹围测量对于识别“是否吃了足够维持基本需求的奶”非常敏感，但对于区分“吃得很饱”和“吃得特别饱”的差异能力有限。

在讨论部分，研究人员深入分析了这些指标的生理基础。犊牛在哺乳期，其瘤胃尚未充分发育，更像是一个单胃动物，摄入的牛奶主要储存在皱胃中。因此，饱食后皱胃的充盈会直接导致胁腹部向外膨隆，从而使腹围增加，饥饿窝的凹陷变浅。随着犊牛日龄增长，瘤胃逐渐发育，其消化系统的结构和功能发生变化，这可能是导致腹围等指标随周龄增长判别效能发生变化的原因之一。此外，研究还指出，一些用于评估长期体况的评分指标（如肩部区域、尻部区域等）也显示出随年龄变化的趋势，但极端评分（如非常消瘦或肥胖）在犊牛中很少见，提示当前的评分体系可能需要针对犊牛的特点进行优化。

本研究首次系统性地提出并验证了一套基于外观特征的犊牛营养状况和体况评估体系。其中，饥饿窝评分被证明是区分犊牛饥饿与饱腹状态最有效的视觉评分工具，而腹围测量则能一定程度上量化牛奶摄入量，尤其在低摄入水平时。这些指标操作简单、成本低廉、易于在农场推广，为养殖者提供了一种无需复杂设备即可快速评估犊牛福利状况的实用方法。这不仅有助于早期发现营养摄入不足的个体，及时进行干预，从而降低疾病发生风险，也对提升整个犊牛饲养管理水平的精细化、科学化具有重要意义，是保障动物福利“免于饥渴”自由的具体实践。未来，结合数字化图像识别技术，有望进一步实现这些评估指标的自动化、客观化，为智慧养殖的发展提供支持。