光谱与UVB光照对生长育肥猪行为、健康及生长性能的影响机制研究

针对商业化养猪场中光照条件对动物福利的影响机制不明问题，荷兰瓦赫宁根大学团队通过分区分组实验，探究了四种可见光谱（暖白/森林白/冷白/荧光管）与UVB照射对448头生长育肥猪的多维度影响。研究发现UVB显著提升血液维生素D水平（257.6 vs 87.5 nmol/L）并降低体表损伤程度，而光谱仅影响后期活动姿势。该研究为优化畜禽光照方案提供了首个系统性证据，发表于《Applied Animal Behaviour Science》。

　　

在集约化养殖体系中，光照条件作为关键环境因子长期被忽视。尽管欧盟指令2008/120/EC规定了光照时长和强度，但对光谱组成毫无要求。这背后是科学认知的空白——现有研究多聚焦单一波长偏好测试，缺乏对可见光全光谱与紫外线B(UVB)协同效应的系统评估。更棘手的是，室内养殖隔绝了自然UVB照射，迫使猪群依赖膳食补充维生素D，但口服吸收效率低下且存在中毒风险。鉴于猪与人类似的皮肤维生素D合成机制，探索人工UVB照射的可行性成为解决这一生物医学难题的新思路。

瓦赫宁根大学研究团队设计了一项开创性的分区分组实验。在商业化农场中，448头TN70×TN Tempo杂交猪被随机分配至四种光谱环境（2594K暖白/4336K森林白/6235K冷白/3787K荧光管），每种光谱下设UVB照射与无UVB对照。研究采用计算机视觉(YOLOv8x模型)结合人工观察记录行为数据，通过血液检测分析维生素D与骨代谢标志物(CTX-1/osteocalcin)，并系统评估体表损伤和屠宰异常。

行为学结果显示光谱效应具有时相特异性：荧光管与森林白组在实验后期（6周后）表现出更高活动姿势比例（站立/坐立），但移动距离无差异。UVB照射使荧光管组的正向社交行为降低40%，同时显著减少第4周损伤行为。健康指标方面，UVB组中段体表损伤严重度持续较低，耳部损伤在3-4周及8-9周显著改善。值得注意的是，UVB组血清维生素D水平提升至对照组的2.9倍，但骨形成标志物osteocalcin反而呈现下降趋势。生长性能与屠宰异常在所有处理组间无统计学差异。

这项研究首次证实：在有限空间条件下，光谱组成对猪群行为的影响较弱且不稳定，而UVB照射展现出明确的健康增益。其突破性在于揭示了人工UVB可安全提升猪群维生素D状态（无需突破现行饲养标准），同时意外发现其对皮肤损伤的修复促进作用。尽管未观察到骨代谢改善，但为开发"光照-行为-健康"调控网络提供了关键靶点。研究者特别指出，森林白光谱(4336K)与荧光管的相似效应暗示中间色温(3700-4400K)可能优化猪群活动模式，这一发现为LED光源在畜牧业的应用提供了精准参数。论文中创新的"行为校正SED(标准红斑剂量)"模型，通过结合体位与空间使用数据，为后续研究建立了可靠的UV剂量评估方法。

讨论部分着重分析了三个矛盾现象：首先，维生素D提升未伴随骨代谢改善，可能与钙磷代谢调控有关；其次，UVB对耳部损伤的缓解存在光谱依赖性（仅在暖白/森林白组显著），提示光质-UVB协同效应；最后，活动姿势增加未转化为移动距离变化，反映空间限制可能掩盖了光照效应。这些发现不仅填补了《Applied Animal Behaviour Science》期刊在畜禽环境生理学领域的知识空白，更为制定基于动物福利的光照标准提供了Level A证据。未来研究需进一步解析猪视网膜感光机制，并探索UVB照射对免疫功能的潜在调节作用。