使用新型棉绳丰容作为行为测试，评估育肥场医院和慢性牛栏中牛的福利

《Applied Animal Behaviour Science》：Using a novel cotton rope enrichment as a behavioral test of cattle welfare in feedlot hospital and chronic pens

　　• 商业育肥场中的牛只选择参与 30 分钟绳索互动测试。• 在健康牛群和受损牛群中均观察到针对绳索的互动（RDIs）。• 受损牛只的互动少于健康牛只，个体差异较大。• 与下午时段相比，早晨和傍晚发生的 RDIs 更多。• RDIs 可能有助于监测即将康复或死亡的受损牛只。# 引言在动物生产环境中，监测群体和个体的疾病与伤害（受损）发生情况是成功动物健康计划的重要组成部分。受损动物被定义为与健康、功能正常的动物相比处于虚弱状态的动物（Sundman 等，2024）。这可能包括患病、受伤和/或一般表现不佳的动物。在北美等地的肉牛育肥生产系统中（有关美国育肥场管理实践的详细信息，见流行病学与动物健康中心 CEAH, 2024），受损牛只可能被安置在专门的栏舍中。受损牛只栏舍的两种常见类型是医院栏和慢性病栏，不同育肥场的使用方式可能不同。医院栏暂时收容急性受损且通常在短时间内（天或周）可恢复的牛只。慢性病栏通常收容患有长期状况（周或月）的牛只，包括那些对治疗无反应或需要额外恢复时间的牛只（Sundman 等，2024）。这些栏舍有助于满足患病个体的独特需求和偏好（Millman, 2007）。在这些受损栏舍中，监测疾病进展至关重要，以便及时做出有关牛只治疗、康复或安乐死的决定，并确保动物不会遭受痛苦（Turner and Doonan, 2010, Booker and Lubbers, 2020）。尽管这些决定对牛只福利至关重要，但关于安置在特殊栏舍中的牛只福利的循证建议却很少（Sundman 等，2024, Millman, 2007）。在生病期间，动物会表现出行为变化，如嗜睡、食欲不振以及社交和探索行为减少（Tizard, 2008）。这些行为变化被假设为“一种高度组织化的行为策略，有时对个体的生存至关重要”（Hart, 1988）。疾病行为被认为是一种动机状态，与饥饿、口渴和恐惧等其他动机状态竞争表达（Aubert, 1999, Millman, 2007）。疾病行为如何随着对食物和其他资源动机变化而表达，可能允许估计动物的患病程度（Weary 等，2009）。因此，评估牛只如何探索新异物体的行为测试可能提供有关该动物感觉的有价值信息，这可能是其受损期间福利状态的指标。绳索以前曾被用于牛只丰富化（即 Strappini 等，2021；Zobel 等，2017），被选为利用牛只口腔操作自然倾向的新异物体。疾病行为测试的概念已在被诊断为牛呼吸道疾病复合症（BRDC）和新生犊牛腹泻（NCD）的未断奶奶牛牛犊中进行了探索（Cramer and Stanton, 2015）。与没有这些临床体征的犊牛相比，发热的牛犊（独立于临床疾病）和患有临床 BRDC 的犊牛在新异物体测试和静止人类接近测试中的探索行为均减少。患有临床 NCD 的犊牛在新异物体测试中与健康犊牛无差异。这种归因于健康状态的探索行为变化，通过诱发性反应新异物体测试进行评估，尚未应用于育肥牛。在商业育肥场中，基于绳索的监测已被用于收集基于栏舍的口腔液体以识别食品安全病原体，如大肠杆菌 O157（Smith 等，2004, Stanford 等，2005）和肠炎沙门氏菌（Smith 等，2005, Jahangir Alam 等，2009）。本概念验证研究的总体目标是探索健康状况与牛只在绳索行为测试期间的反应之间的关联以及对受损牛只福利的影响。假设受损牛只与绳索的互动少于健康牛只，对绳索的兴趣会根据诊断和受损严重程度而异，互动水平会受到一天中的时间（TOD）和温度湿度指数（THI）的影响。确定了三个具体目标来测试这些假设：1）确定育肥牛的健康状况（受损与健康）是否影响栏舍级别的针对绳索的互动（RDIs）；2）描述个体级别 RDIs 的模式并确定与受损诊断和严重程度的关联；3）确定 TOD 和 THI 与栏舍级别 RDIs 之间的关联。# 章节片段### 材料与方法所有研究程序均获爱荷华州立大学机构动物护理和使用委员会批准（IACUC-22-112）。### 缺失和不完整数据由于在商业育肥场收集数据的性质，研究人员必须在育肥场工作人员的日常活动范围内工作，因此一些观察期未按计划完成。参见表 1 了解缺失、不完整或修改的数据收集情况。### 首次会话中按健康状况进行的绳索导向互动第 1 天第 1 次会话中，所有健康牛群的平均 RDIs 数量为 66（范围 27 - 105），中位数为 63.5 个 RDIs；所有受损牛群的平均数量为 0.75（范围 0 - 2），中位数为 0.5。### 讨论在这项概念验证行为研究中，我们结合了新异物体和疾病行为概念，以评估绳索互动是否可用于评估受损育肥牛只的当前福利状态。牛只福利评估包括感受（情感状态），这在人类和非人类动物中只能间接测量，并且可能包括受损患者中的疼痛、不适和情绪低落。为了使这种受损牛只福利的行为测试具有意义，### 结论本概念验证研究结合了新异物体和疾病行为概念，以评估绳索互动是否可用于评估受损育肥牛只的当前福利状态。总体而言，在栏舍和个体水平上，受损育肥牛只表现出的绳索互动少于健康牛只。绳索互动受到一天中的时间/温度湿度指数、绳索位置和绳索新奇性的影响，尽管健康种群和受损种群之间的影响有些差异。### 关于稿件准备过程中生成式人工智能和人工智能辅助技术使用的声明在准备本工作期间，作者使用了 OpenAI 的 ChatGPT 来改进稿件某些部分的语言和可读性。使用该工具后，作者根据需要审阅和编辑了内容，并对发表文章的内容承担全部责任。### CRediT 作者贡献声明**Emiline R. Sundman:** 写作 – 审阅与编辑，写作 – 初稿，方法论，调查，概念化。**Grant A. Dewell:** 写作 – 审阅与编辑，项目管理，方法论，资金获取，概念化。**Renee D. Dewell:** 写作 – 审阅与编辑，方法论，资金获取，概念化。**Johnson Anna. K.:** 写作 – 审阅与编辑，方法论，概念化。**Millman Suzanne T:** 写作 – 审阅与编辑，写作 – 初稿，### 利益冲突声明作者声明，他们没有已知的可能影响本论文报告工作的竞争性财务利益或个人关系。### 致谢我们要感谢为这项研究做出贡献的个人。感谢参与育肥场的时间和参与。感谢为行为数据收集贡献时间的学生们。感谢 Becky Parsons 女士和 Chong Wang 博士提供的统计支持。本研究的资金支持由美国农业部和国家食品与农业研究所提供，资助编号 #2021-67015-34080。Emiline R. Sundman | Grant A. Dewell | Renee D. Dewell | Anna. K Johnson | Suzanne T. Millman