《Animal Science Journal》:Impact of Music as Environmental Enrichment on Chronic Stress and Anxiety-Related Responses in Broiler Chickens
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本研究评估了古典音乐作为听觉环境富集对肉鸡慢性应激与焦虑相关反应的影响。将200只 Cobb 500 雏鸡分配至对照组(无富集)或富集组,富集组自1日龄至40日龄每日暴露于古典音乐6 h。于40日龄,采用注意偏向测试(attention bias test,
本研究评估了古典音乐作为听觉环境富集对肉鸡慢性应激与焦虑相关反应的影响。将200只 Cobb 500 雏鸡分配至对照组(无富集)或富集组,富集组自1日龄至40日龄每日暴露于古典音乐6 h。于40日龄,采用注意偏向测试(attention bias test, ABT)评估情感状态,同时通过羽毛皮质酮(corticosterone, CORT)浓度评估慢性应激。音乐暴露鸡的羽毛 CORT 浓度显著低于对照组(p < 0.0001),表明慢性应激降低。ABT行为指标未检测到显著处理效应。然而,音乐暴露鸡首次迈步潜伏期在数值上更长(p = 0.055),尽管该差异未达到统计学显著性。总体而言,这些发现表明,古典音乐富集可降低肉鸡慢性应激的生理指标,而其对焦虑相关行为影响的证据仍不明确。结果提示,在所评估条件下,听觉富集可能有助于降低肉鸡慢性应激,并强调需要进一步重复研究以阐明其对情感状态和行为反应的影响。
论文解读
工业肉鸡生产中的密集饲养可能损害肉鸡身体健康和情绪状态,动物福利策略传统上关注减少应激和焦虑等负性刺激,但研究界日益重视促进积极体验和积极情感状态。情感状态(affective state,指动物持续的情绪体验,影响其对环境的感知和反应)由正负情绪随时间的平衡形成,并受遗传和管理条件影响。环境富集(environmental enrichment,指通过增加环境刺激促进自然行为和积极情绪的管理策略)被广泛研究用于改善动物福利;音乐因实用、低成本、易应用而受到关注,可能调节应激反应和情绪感知。评估听觉富集需同时量化慢性应激(chronic stress,指长期持续应激负荷)和情感状态。羽毛皮质酮(feather corticosterone, CORT,羽毛中累积的糖皮质激素,可反映生长期间下丘脑–垂体–肾上腺(hypothalamic–pituitary–adrenal, HPA)轴的累积激活和慢性应激负荷)是相关生物标志物,但糖皮质激素主要反映唤醒或刺激强度而非效价,正性和负性刺激可能产生不可区分的糖皮质激素反应,因此不能单独确认情感状态改善。注意偏向测试(attention bias test, ABT,通过动物对威胁与非威胁刺激的注意分配间接评估情感状态的认知测试)基于负性情绪如恐惧或焦虑个体更易检测和反应威胁刺激的前提,通过量化对威胁与非威胁刺激的警觉行为间接评估情感状态;注意偏向与焦虑相关。基于此,研究人员假设音乐作为环境富集可调节鸟类情绪状态,降低应激并促进生产周期中更积极情绪。
研究人员在巴西 Federal University of Grande Dourados(UFGD)开展实验,方案经 UFGD 动物使用伦理委员会批准(number 01/2022 CEUA)。研究使用200只一日龄雄性 Cobb 500 雏鸡,来自商业孵化场,随机分配至对照组(无富集)或音乐富集组,每组100只;每组置于独立且相同的气候控制鸡舍(6 × 1.50 m),处理和鸡舍混淆,并以鸡舍作为处理比较的实验单位。音乐组通过便携蓝牙音箱(Frahm—model Lumi Tower 900, Brazil)于鸡舍中心1.5 m高度播放古典音乐,约75 dB。音乐协议为每日6 h,分为三个2 h时段,间隔2 h静音,从07:00开始,自1日龄至40日龄,共39天处理;播放列表包括 Bach—Suite No. 1 for Cello in G Major、Bach—Violin Concerto in A Minor、Mendelssohn—String Symphony No. 4、Bach—Brandenburg Concerto No. 4 in G、Bach—Brandenburg Concerto No. 1 in F、Bach—English Suites 和 Mozart—Symphony No. 33 in B-flat Major,速度主要为 Andante(75–107 BPM)和 Andante Moderato(90–100 BPM)。40日龄进行 ABT 和羽毛采集。研究结论是,在本研究条件下,每日暴露于古典音乐作为听觉富集与肉鸡羽毛CORT浓度明显降低相关,这与整个生产周期较低慢性应激负荷一致;ABT行为指标未显示统计学显著处理效应,因此对焦虑相关行为影响仍不明确。其意义在于支持音乐作为低成本听觉富集可能降低肉鸡慢性应激负担,同时强调需进一步重复研究验证情感状态和行为效应。
关键技术方法概括:样本为200只一日龄雄性 Cobb 500 雏鸡,来自商业孵化场,在 UFGD 两个相同气候控制鸡舍中各饲养100只。主要方法:每日6 h古典音乐听觉富集,分三个2 h时段并间隔2 h静音,约75 dB;40日龄 ABT,以同种地面捕食者报警叫声(72 dB,8 s)为负性刺激,熟悉饲料和面包虫为正性刺激,记录采食、发声、迈步潜伏期及警觉行为;羽毛 CORT 经甲醇提取后用商业酶联免疫吸附测定(ELISA)定量,表达为 pg/mg;统计分析采用 SAS Studio 3.8 的 GLIMMIX、MIXED 和 F-test,处理为固定效应、测试轮次为随机效应,p ≤ 0.05。
3.1 ABT。研究人员在40日龄对每组三只鸡(n = 7组/处理)进行ABT,行为变量在个体水平记录(n = 21/处理)。音乐富集组首次迈步潜伏期(15.4 ± 2.3 s)长于对照组(9.8 ± 2.2 s;F
1,24 = 4.08),但差异未达常规显著性(p = 0.055)。音乐组开始采食潜伏期(14.9 ± 2.5 s)短于对照组(21.0 ± 3.5 s;F
1,39 = 3.22;p = 0.080),亦不显著。首次发声潜伏期无处理差异(F
1,14 = 2.57;p = 0.169),警觉行为发生率亦无差异(p ≥ 0.717);其中伸颈为64.0% vs 66.7%(p = 0.860),直立姿势为24.0% vs 29.2%(p = 0.737),环顾为81.5% vs 85.2%(p = 0.717),冻结为92.0% vs 100%(p = 0.979)。这些结果说明,音乐富集未在ABT中产生统计学显著的焦虑相关行为差异。
3.2 慢性应激(羽毛CORT)。羽毛CORT浓度按羽毛重量计,对照组(36.9 ± 0.6 pg/mg)高于富集组(26.7 ± 0.9 pg/mg;F
1,41 = 101.0;p < 0.001),表明音乐暴露与较低慢性应激负荷相关。
讨论部分总结:讨论指出,羽毛CORT降低与整个生产周期慢性应激负荷较低一致,而ABT行为无显著处理差异。音乐组首次迈步潜伏期更长(p = 0.055),但未达统计显著性,应视为统计不确定,不能单独作为福利改善证据。药理学验证研究提示,在快速生长肉鸡ABT中,促焦虑处理增加开始采食潜伏期并降低首次迈步潜伏期,说明延迟采食是焦虑升高的可靠指标,而更早迈步反映快速唤醒或逃逸导向行为而非平静警觉(Louren?o-Silva等)。本研究中音乐组采食潜伏期数值更短、迈步潜伏期数值更长,但均不显著,因此不能解释为焦虑降低或福利改善。糖皮质激素如皮质醇和CORT是HPA轴应激反应核心介质,急性升高有适应性,慢性HPA激活可损害免疫、生长和繁殖并促进焦虑或快感缺失;羽毛CORT是家禽慢性应激可靠生物标志物。本研究较低CORT与听觉富集降低CORT或ACTH的先前发现一致。机制可能涉及音乐影响下丘脑活动、调节促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin-releasing hormone, CRH)释放、减少垂体促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone, ACTH)分泌,最终降低肾上腺CORT输出;音乐还促进多巴胺和血清素释放并降低交感唤醒。此外,连续古典音乐可能掩蔽环境、通风和饲喂设备中突然或不可预测噪声,降低厌恶性声学事件显著性和相关应激。更广泛文献表明,富集环境可减少恐惧和焦虑、增强适应挑战并促进海马神经可塑性;家禽中早期听觉富集可减少恐惧并促进应激下采食,古典和现代放松音乐与降低攻击、降低糖皮质激素和改善生产性能相关。局限性方面,研究仅使用两个鸡舍,处理与鸡舍混淆,不能排除鸡舍特异因素;尽管鸡舍大小、结构、设备、环境管理和人员一致,缺乏真正重复,解释和推广需谨慎。未来应在每个处理中设置多个栏或鸡舍,理想随机分配和轮换处理;同一播放列表和固定顺序可能造成部分习惯化,未量化时间变化,未来可比较固定与变化播放列表或系统评估多个时间点。研究结论翻译:在本研究条件下,每日暴露于古典音乐作为听觉富集与肉鸡羽毛CORT浓度明显降低相关,这与整个生产周期较低慢性应激负荷一致。