《Poultry Science》:Using biological control in free-range laying hens to prevent infections by digestive endoparasites. Effects on productivity, welfare and health
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在散养蛋鸡(Gallus gallus domesticus)中,控制内寄生虫感染仍然面临挑战,因为土壤中存在感染性虫态,导致持续感染风险。为减少土壤中卵囊(oocysts)和蠕虫卵(nematode eggs)的数量,研究人员在两个小型禽场的鸡舍和围栏中,依
在散养蛋鸡(Gallus gallus domesticus)中,控制内寄生虫感染仍然面临挑战,因为土壤中存在感染性虫态,导致持续感染风险。为减少土壤中卵囊(oocysts)和蠕虫卵(nematode eggs)的数量,研究人员在两个小型禽场的鸡舍和围栏中,依据双阶段(two-phase)方案喷洒腐生丝状捕食性真菌(saprophytic filamentous parasitophagous fungus)Mucor circinelloides的孢子。
试验1为条件期(conditioning phase)评估:在16周龄洛曼褐经典型(Lohmann Brown-Classic)后备母鸡入住前,分别以间隔3天、连续18天或9天的方式在围栏喷洒真菌孢子;随后进入为期1个月的维持期(maintenance phase),每2周喷洒一次孢子;对照组仅喷洒水。结果显示,处理组粪便中艾美耳球虫属(Eimeria spp.)卵囊、鸡蛔虫(Ascaridia galli)及毛细线虫属(Capillaria spp.)虫卵分别降低65%-95%(χ2=25.471,P=0.001)、84%-100%(χ2=159.992,P=0.001)及75%-89%(χ2=206.074,P=0.001)。
试验2进一步验证维持期的长效作用:在私人禽场设置两组地块,条件期为入住前9天喷洒孢子,维持期长达10个月,对照组喷洒水。结果显示,处理组Eimeria spp.卵囊和A. galli虫卵分别下降71%-95%(χ2=165.212,P=0.001)和67%-100%(χ2=137.684,P=0.001)。
两项试验中,处理组与对照组在体重、产蛋率(% laying/bird/day)、每存栏母鸡产蛋数及蛋品质指标(蛋重、新鲜度、蛋壳厚度、蛋黄颜色)方面均无显著差异。研究结论表明,依据双阶段方案在小型禽场喷洒M. circinelloides孢子,是减少散养蛋鸡消化道内寄生虫感染风险的有效生物防治工具,且不影响其健康、福利、产蛋性能及蛋品质。
**研究背景与问题**
近年来,顺应消费者对非笼养产品的需求,散养蛋鸡(free-range laying hens)养殖规模持续扩大。与传统笼养相比,散养系统为蛋鸡提供了 dust-bathing(沙浴)、觅食及日光浴等行为表达机会,同时降低了啄癖发生率,并改善了羽毛状况与足垫健康。然而,室外活动也使蛋鸡面临更高的寄生虫感染风险——土壤中的感染性虫态(卵囊、虫卵及幼虫)可通过觅食行为进入宿主体内。既往研究显示,德国和意大利有机鸡群(organic flocks)的蠕虫感染率高达99%-100%,主要涉及艾美耳球虫属(Eimeria spp.)、鸡蛔虫(Ascaridia galli)、异刺线虫属(Heterakis spp.)及毛细线虫属(Capillaria spp.)等。这些内寄生虫大多具有直接发育史,其卵囊或虫卵在土壤中的存活期可达数月至数年,导致宿主反复感染,造成生产性能下降与福利损害。
当前寄生虫控制主要依赖驱虫药(dewormers)应用,但存在抗寄生虫药物残留、环境污染及抗药性选择压力等问题。在此背景下,腐生丝状捕食性真菌作为生物防治剂(biocontrol agents)受到关注。Mucor circinelloides已被证实对多种寄生虫的静止期虫态(卵囊/虫卵)具有拮抗作用,且前期研究表明其对鸡粪便中蛔虫及毛细线虫虫卵的灭活率可达64%-82%。然而,针对散养蛋鸡的现场应用研究尚属空白。
**研究设计与核心结论**
该研究发表于《Poultry Science》,旨在评估通过环境喷洒M. circinelloides孢子预防散养蛋鸡内寄生虫感染的可行性,并验证其对生产性能、健康与福利的安全性。
研究人员采用双阶段(biphasic)方案,在西班牙加利西亚(Galicia)西北部的两个小型禽场开展两项现场试验。试验1重点比较不同条件期时长(9天 vs. 18天)的效果,试验2则评估长达10个月维持期的持续保护作用。所用试验动物为16周龄Lohmann Brown-Classic后备母鸡,共230羽,来自PRODEME非营利机构禽场及私人禽场,户外养殖密度约为4-5羽/m2。所有入舍前经阿莫西林(amprolium)及芬苯达唑(fenbendazole)驱虫处理。
核心技术方法包括:(1)真菌孢子制备与喷洒工艺——将M. circinelloides(西班牙菌种保藏中心CECT 28024株)在液体培养基中培养至约10
6 chlamydospores/mL浓度,以0.25 L/m2剂量喷洒于鸡舍地面及草地,孢子活力≥98%;(2)双阶段环境干预策略——条件期(conditioning phase)于母鸡入舍前每隔3天喷洒,维持期(maintenance phase)每2周喷洒;(3)粪便寄生虫学监测——采用McMaster漂浮法(饱和盐水,灵敏度50 eggs/oocysts per g feces)检测卵囊及虫卵计数(OPG/EPG),Baermann漏斗法检测幼虫(LPG);(4)健康、福利与生产性能评估——包括体重、足垫皮炎发生率、羽毛损伤评分、体况评分(BCS, body condition score)、日产蛋率(HDEP)、每存栏母鸡产蛋数(HHEP)及蛋品质指标(蛋重、Haugh单位、蛋壳厚度、蛋黄罗氏色度)的定期测定;(5)统计学分析——采用非参数Friedman检验、Wilcoxon符号秩检验及Kendall's W、Spearman相关性分析。
**研究结果**
**寄生虫检测结果**
**试验1:条件期效果评估**。对照组粪便自第2周起检出E. necatrix、E. tenella及E. maxima等球虫卵囊,第4周达平台期(约2000 OPG);GC1(9天条件期)与GC2(18天条件期)组卵囊计数始终低于300 OPG,降幅达65%-95%。蛔虫虫卵于第3周对照组检出,第4周达峰值(450 EPG),处理组仅约50 EPG,降幅84%-100%。毛细线虫虫卵对照组持续上升,处理组最高100-150 EPG,降幅75%-89%。GC1与GC2组间无显著差异,表明9天条件期已足具效果。
**试验2:维持期长效验证**。对照组球虫卵囊于入舍后2周显著上升,第4-8周维持约7000 OPG高位;GM组(真菌处理)全程维持200-400 OPG,降幅71%-95%。蛔虫虫卵对照组第6周起检出,峰值近300 EPG;GM组仅偶见(第6-12及22周),总降幅67%-100%。
**健康、福利与生产性能监测(试验2)**
全期无死亡。两组足垫皮炎发生率均低于2%,羽毛损伤与清洁度无差异,BCS均为3-3.5分(理想体况)。产蛋于入舍后3周启动,HDEP与HHEP两组无差异。36周龄体重均超2000 g。蛋品质各指标(蛋重57-65 g、Haugh单位87-99、蛋壳厚度约0.30 mm、蛋黄罗氏色度约13)组间一致,未见真菌负面影响。
**讨论总结**
该研究首次将捕食性真菌以环境喷洒方式应用于散养蛋鸡内寄生虫防控,证实了双阶段干预方案的有效性。与Lozano等在给药孔雀中的发现一致,M. circinelloides对球虫卵囊具有显著拮抗作用;同时其对蛔虫及毛细线虫虫卵的破坏效果亦与前期体外研究结果相符。散养系统虽提升动物福利,但土壤源性寄生虫的持续威胁迫使养殖者频繁化学驱虫,进而加剧药物残留与抗药性问题。本研究创新性地将防控靶点从宿主转向环境虫态,通过条件期建立保护屏障、维持期巩固效果,实现了感染风险的持续压制。
值得关注的是,尽管入舍前所有母鸡均经驱虫处理,对照组仍迅速再感染,第4周即达临床需干预阈值(200 EPG),而真菌处理组始终维持低水平,凸显环境防控的必要性。研究同时验证该真菌的安全性:未影响体重增长、产蛋性能及蛋品质,且无皮肤病变等不良反应,与既往在马、牛、羔羊及禽类中的安全性数据一致。M. circinelloides作为土壤腐生菌,兼具有机质分解与生态循环功能,对植被无不良影响,进一步支持其环境友好特性。
**研究结论翻译**
本研究首次将捕食性真菌应用于散养蛋鸡消化道内寄生虫的田间预防试验。采用双阶段策略——母鸡入舍前至少9天于鸡舍及围栏喷洒M. circinelloides孢子(条件期),其后每2周维持喷洒(维持期)——可显著降低粪便中球虫卵囊及胃肠道蠕虫虫卵数量,且未检测到对健康、生产性能或福利的不良影响。因此,该双阶段处理方案为减少散养蛋鸡内寄生虫感染风险提供了实用的生物防治工具,且不会损害其健康、产蛋性能或蛋品质。研究人员正在更多、更大规模的禽场开展进一步研究,以确认上述内寄生虫控制效果及土壤安全性。