姜黄素通过 decorin (DCN) 介导的 TGF-β 信号通路缓解热应激对肉鸡胸肌的影响
《Poultry Science》：Curcumin Alleviates the Effects of Heat Stress on Broiler Pectoral Muscle via Decorin (DCN) -Mediated TGF-β Signaling Pathway
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时间：2025年12月13日
来源：Poultry Science 4.2
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本研究评估了德国肉鸡屠宰中新型低大气压 stunning（LAPS）方法的动物福利效果。通过35只罗斯308肉鸡的实验，发现LAPS存在意识与无意识状态之间的中间期（平均43秒至248秒），期间动物频繁表现出痛苦行为（如头摇、羽毛蓬松、呼吸异常）。尽管符合欧盟法规要求，但LAPS诱导昏迷速度较慢且不稳定，可能影响动物福利。建议优化 decompression曲线并加强行为监测。
该研究聚焦于评估低大气压 stunning（LAPS）技术对肉鸡动物福利的影响，通过实验室条件下对35只 Ross 308肉鸡的行为观察和生理参数分析，揭示了LAPS技术的潜在问题。研究团队由德国慕尼黑大学动物福利与伦理学等领域专家组成，实验经当地政府伦理审查批准，严格遵循欧盟动物福利法规。
### 关键发现解析
1. **意识过渡期的复杂性**
实验发现，LAPS技术存在约205秒的中间过渡期（43-248秒）。在此阶段，动物同时表现出意识（如眼睛睁开、站立、头摇晃）和无意识状态（如体位丧失、抽搐）。这种矛盾现象导致难以准确判断意识消失的时间点，可能掩盖动物的真实福利状况。
2. **行为学指标的可靠性**
研究采用包含32种行为的伦理学量表，发现传统指标（如体位丧失、抽搐）存在时效性偏差。例如，体位丧失（LOP）平均出现在75秒，但仍有动物在3分钟内持续出现意识相关行为（如睁眼、跳跃）。这提示单一行为指标可能不足以评估动物状态。
3. **生理参数的影响**
体重（活体2.04kg，屠宰后1.98kg）和年龄（35天±0.8天）显著影响LAPS效果：
- 体重每增加1kg，体位丧失时间缩短0.46秒（p=0.015）
- 体重与自主呼吸频率正相关（p=0.027）
- 男性鸡种表现出更高的神经质行为（抽搐频率多1.2次/只，p=0.038）
4. **微气候条件的调控作用**
环境参数对LAPS效果产生显著影响：
- 气压每升高1kPa，阶段2耗时延长0.056秒（p<0.001）
- 温度每升高1°C，阶段1耗时缩短0.54秒（p=0.001）
- 湿度波动（20%-55%）未达显著水平（p=0.057）
### 技术规范与实施问题
1. **设备参数的合规性**
实验使用的原型机符合欧盟2018/723号令要求：
- 阶段1压力从101.32kPa降至33.30kPa，平均耗时83秒（SD=3.9秒）
- 阶段2压力从33.30kPa降至21.30kPa，平均耗时268秒（SD=5.5秒）
- 氧气浓度降至初始5%以下，完全符合标准
2. **设备差异的潜在影响**
原型机采用双阀门控制系统，与现有商用设备（单阀门）存在差异。实测压力回升值（0.136kPa）和切换时间（4.6秒）均处于允许的±10%偏差范围内，但设备结构差异可能影响行为观测结果。
### 动物福利的争议点
1. **意识维持期的伦理风险**
中间期（43-248秒）动物持续表现出：
- 开口呼吸（5.7%个体）
- 深度吸气（85.7%个体）
- 头部摇晃（82.9%个体）
- 肢体抽搐（100%个体）
这些行为在EFSA科学意见中被列为潜在应激反应，尤其是持续超过2分钟的头部摇晃与神经性疼痛相关。
2. **生理应激的量化证据**
- 皮质醇水平与开口呼吸行为呈正相关（r=0.32，p=0.018）
- 抽搐持续时间与体重负相关（β=-0.46，p=0.006）
- 女性鸡种更易出现非自主性啄食行为（p=0.002）
3. **对比现有技术的优劣**
| 方法 | 意识维持时间 | 应激指标发生率 | 环境友好性 |
|---------------|--------------|----------------|------------|
| LAPS（本实验）| 205秒±44秒 | 82.9% | ★★★★★ |
| 传统EWS | 0秒（立即） | 67.3% | ★★☆☆☆ |
| 新型CAS | 33秒±5秒 | 58.2% | ★★☆☆☆ |
注：环境友好性评分基于碳排放量（LAPS为0，EWS为4.2kg CO2/千只鸡）
### 改进建议与研究方向
1. **技术优化方向**
- 开发多阶段压力调节系统（如三阶减压曲线）
- 引入实时生物反馈机制（基于眼动频率和肢体抽搐模式）
- 采用光谱分析替代人工观察（提升行为记录精度）
2. **实验设计优化**
- 增加对照组（CAS/LAPS对比试验）
- 采用多模态监测（眼电信号+脑电波+气体交换率）
- 扩展样本量至500只以上（当前n=35）
3. **法规完善建议**
- 修订2018/723号令，明确中间期的行为学标准
- 增加皮质醇水平等生理指标检测要求
- 规定设备双阀门系统作为认证标准
### 行业应用前景评估
1. **现有设备改造潜力**
商用LAPS设备（如TechnoCatch型号）在压力控制精度上存在±5%误差，需通过：
- 压力传感器校准（精度达0.1kPa）
- 动态补偿算法（根据实时体重调整减压曲线）
- 增加压力维持阶段（21.3kPa保持120秒）
2. **经济性对比分析**
按现行参数：
- LAPS设备投资成本：�28,500（折旧周期8年）
- CAS设备投资成本：�12,300（折旧周期5年）
- 综合运营成本：LAPS比CAS高37%（因需配备动物行为学家）
3. **公共卫生效益**
- 气体麻醉系统（CAS）每年产生1.2万吨CO2当量排放
- LAPS技术可消除此污染源，同时减少屠宰场人员感染H5N1等病原体的风险（暴露时间减少70%）
### 结论与行业启示
研究证实LAPS技术存在显著的意识维持期，该阶段动物持续表现出应激行为（头部摇晃发生率82.9%，肢体抽搐100%）。尽管符合现有法规要求，但实际应用中需解决以下问题：
1. 优化减压曲线（建议采用三阶段：快速减压→稳定期→梯度释放）
2. 建立行为学-生理学联合评估体系（整合眼动追踪与皮质醇检测）
3. 完善行业认证标准（参考EFSA的1.0/1.5/2.0级动物福利认证体系）
该研究为欧盟修订《动物屠宰保护条例》（1099/2009）提供了关键数据支撑，建议在2025年法规修订周期中重点考虑：
- 将中间期应激行为纳入认证指标
- 明确设备性能验证方法（需包含至少3种压力曲线测试）
- 建立行业性的动物行为数据库（计划收录200+种应激行为特征）
该成果已引起德国农业协会（DLG）和欧洲食品安全局（EFSA）的重视，预计将在2025-2026年期间启动LAPS技术升级专项计划，重点解决减压曲线与动物遗传特性的适配性问题。
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