疼痛應(yīng)激對(duì)畜禽的影響及對(duì)策

孫忠超，賈幼陵

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010018）

疼痛是動(dòng)物無法適應(yīng)環(huán)境時(shí)的生理、心理和行為狀態(tài)，與實(shí)際或潛在的組織損傷有關(guān)，常由疾病和損傷引起。疼痛條件下，動(dòng)物常表現(xiàn)為心跳加快、血壓體溫升高，性情暴躁，采食和飲水減少，造成免疫力低下，內(nèi)分泌代謝紊亂，行為異常[1]。本文就疼痛應(yīng)激的原理及其對(duì)動(dòng)物生理機(jī)能和行為的影響做一綜述，以期為獸醫(yī)臨床實(shí)踐提供參考。

1 疼痛應(yīng)激

1.1 疼痛反應(yīng)

動(dòng)物遭受傷害性刺激后，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)識(shí)別和組織下，機(jī)體對(duì)刺激產(chǎn)生了一系列的有規(guī)律的應(yīng)答反應(yīng)，包括行為反應(yīng)、局部反應(yīng)和反射性反應(yīng)。行為反應(yīng)是動(dòng)物最常見的緩解疼痛應(yīng)激的方式，表現(xiàn)為對(duì)傷害性刺激時(shí)逃跑、反抗、攻擊和躲避等。疼痛初始階段所引起的反應(yīng)具有保護(hù)作用，且反應(yīng)速度迅速、明顯，容易觀察，如跛行的奶牛改變了運(yùn)動(dòng)方式以使患病的肢體得到恢復(fù)。另外聲音反應(yīng)也具有提示意義，急性疼痛的動(dòng)物發(fā)出尖叫聲或嚎叫聲，慢性疼痛的動(dòng)物發(fā)出嘆息和呻吟，聲音可以警示其他動(dòng)物或人類，也可以喚起同類的同情。局部反應(yīng)無需中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與就可以完成，是身體局部對(duì)傷害性刺激做出的一種簡(jiǎn)單的反應(yīng)方式，如皮膚出現(xiàn)紅腫、血管擴(kuò)張等。反射性反應(yīng)是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下，機(jī)體對(duì)傷害性刺激做出的有規(guī)律的應(yīng)答反應(yīng)。其反應(yīng)強(qiáng)度與傷害性刺激的持續(xù)時(shí)間有關(guān)，長(zhǎng)時(shí)間的刺激引起骨骼肌連續(xù)收縮，通常牽扯到全身其他部位，還會(huì)誘發(fā)一系列的生理機(jī)能變化，比如心率加快、血壓升高、瞳孔放大、汗腺和腎上腺髓質(zhì)分泌物質(zhì)增加，其意義在于盡可能的使動(dòng)物處于防御和進(jìn)攻的有利地位。

1.2 疼痛的分類

1.2.1 急性疼痛

急性疼痛通常由傷害性損傷和炎癥反應(yīng)所致，當(dāng)損傷痊愈或者炎癥消失后，疼痛即可消失，一般情況下急性疼痛需要止痛藥物的治療。生產(chǎn)實(shí)踐中，斷尾、去角、斷喙和閹割會(huì)引起動(dòng)物急性疼痛[2]。長(zhǎng)途運(yùn)輸或屠宰對(duì)動(dòng)物的損害更大，據(jù)統(tǒng)計(jì)50%的牛犢在超過8小時(shí)的長(zhǎng)途運(yùn)輸途中出現(xiàn)皮膚擦傷、體重減輕、精神萎靡癥狀，甚至造成死亡[3]。急性疼痛如果不及時(shí)治療很容易發(fā)展成為一種慢性疾病。

1.2.2 慢性疼痛

慢性疼痛多由頑固的慢性疾病或機(jī)體的免疫神經(jīng)系統(tǒng)異常所致，疼痛持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益低下。跛行是最常見的影響奶牛、羊和雞的慢性疾病，臨床上多表現(xiàn)為行動(dòng)遲緩、關(guān)節(jié)腫大、長(zhǎng)期俯臥。肉雞生長(zhǎng)速度過快造成骨骼變形、關(guān)節(jié)積水，嚴(yán)重影響行走能力，試驗(yàn)人員讓不同組別的肉雞走相同的距離，并計(jì)算時(shí)間，健康肉雞需要11秒，跛行肉雞需要34秒，注射鎮(zhèn)痛藥物的跛行肉雞時(shí)間則減少到18秒，由此可見慢性疼痛是導(dǎo)致肉雞步態(tài)異常和緩慢的主要原因[4]。

2 疼痛應(yīng)激對(duì)神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響

動(dòng)物受到疼痛刺激后，機(jī)體需要神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)共同發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，以適應(yīng)強(qiáng)烈的應(yīng)激反應(yīng)，提高機(jī)體在應(yīng)激狀態(tài)下適應(yīng)外界變化的能力，維持器官功能和正常生命活動(dòng)的進(jìn)行。以下分別介紹交感神經(jīng)-腎上腺髓質(zhì)軸（SAM）和下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸（HPA）的調(diào)控機(jī)理及相應(yīng)的生理指標(biāo)變化。

2.1 交感神經(jīng)-腎上腺髓質(zhì)

動(dòng)物感受疼痛時(shí)，機(jī)體的交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮，兒茶酚胺類物質(zhì)分泌增加，交感神經(jīng)末梢和腎上腺髓質(zhì)釋放的腎上腺素和去甲腎上腺素的血漿濃度迅速升高，并依次對(duì)各種靶組織和靶器官發(fā)生作用，表現(xiàn)為多種交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮癥狀，如心率加快、血壓升高、支氣管擴(kuò)張、體溫升高等，同時(shí)促進(jìn)糖異生和脂解作用，引起血糖升高，游離脂肪酸增加。當(dāng)動(dòng)物受到多種或長(zhǎng)時(shí)間的疼痛刺激，易產(chǎn)生應(yīng)激負(fù)擔(dān)，使動(dòng)物處于亞病理狀態(tài)，引起動(dòng)物的食欲和消化功能減退、體重下降、生產(chǎn)率和繁殖率低、肉品質(zhì)下降。交感神經(jīng)-腎上腺髓質(zhì)反應(yīng)也有對(duì)機(jī)體有不利之處，如組織缺血、耗氧量增加、能量消耗過快。

2.2 下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)

動(dòng)物受到疼痛刺激時(shí)，下丘腦-腦垂體-腎上腺皮質(zhì)被激活，促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素（CRH）分泌增加，垂體分泌促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH），腎上腺皮質(zhì)分泌大量糖皮質(zhì)激素，由于糖皮質(zhì)激素濃度過高會(huì)對(duì)機(jī)體造成損害，易造成高糖癥或免疫抑制，因此體內(nèi)類固醇反過來抑制CRH和ACTH的分泌，形成負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。應(yīng)激時(shí)血漿皮質(zhì)醇的濃度變化最為明顯，對(duì)評(píng)估疼痛具有重要意義[5]。研究發(fā)現(xiàn)犢牛切除或燒灼角時(shí)血漿皮質(zhì)醇濃度迅速升高，去角后約一個(gè)小時(shí)達(dá)到峰值，隨后在6-8小時(shí)后逐漸降低到標(biāo)準(zhǔn)水平[6]。由于受傷部位的炎癥反應(yīng)和疼痛，去角術(shù)后使用酮洛芬可以有效阻止血漿皮質(zhì)醇濃度的二次升高[7]。

3 疼痛應(yīng)激對(duì)動(dòng)物行為的影響

3.1 防御行為

疼痛時(shí)動(dòng)物表現(xiàn)出針對(duì)疼痛高度警覺的防御性行為。羊羔閹割后會(huì)對(duì)陰囊處的觸診做出抗拒的反應(yīng)，表現(xiàn)出警惕人的存在、遠(yuǎn)離同類、煩躁不安、恐懼[8]。犢牛在斷尾后易在尾梢處形成神經(jīng)瘤，使其長(zhǎng)期遭受疼痛，犢牛用舌舔尾部以減少疼痛[9]。

3.2 活動(dòng)量

當(dāng)動(dòng)物遭受疼痛刺激時(shí)，整個(gè)身體的運(yùn)動(dòng)有可能增強(qiáng)或減弱。烙鐵和冰凍二種烙印方式都會(huì)使肉牛產(chǎn)生疼痛，采用烙鐵烙印的肉牛撞擊保定架的力度更大、持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)、疼痛行為更加明顯[10]。有些動(dòng)物疼痛時(shí)的活動(dòng)會(huì)減少，喜歡躲在角落里，進(jìn)食和飲水減少，表現(xiàn)為體重下降，糞尿量減少，甚至引起脫水死亡。研究發(fā)現(xiàn)犢牛在去角后，反芻活動(dòng)顯著較少[11]。

3.3 聲音

在屠宰場(chǎng)動(dòng)物會(huì)經(jīng)歷諸多疼痛，如滑倒、粗暴驅(qū)趕、刺殺等，主要表現(xiàn)為叫聲增多。研究監(jiān)測(cè)了商業(yè)屠宰場(chǎng)中1125頭牛的叫聲，約10%的牛在預(yù)期會(huì)引起疼痛的操作（戳刺、電擊、刺殺）過程中發(fā)出叫聲，根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)觀察，叫聲評(píng)分被納入評(píng)估屠宰場(chǎng)動(dòng)物福利評(píng)審體系，并成為重要的評(píng)估選項(xiàng)[12]。

3.4 異常行為

異常行為指超出正常范圍的行為及對(duì)人畜造成危害或帶來經(jīng)濟(jì)損失的行為。動(dòng)物長(zhǎng)期處于疼痛狀態(tài)，性情和行為往往發(fā)生改變。高密度飼養(yǎng)條件下母豬常咀嚼自動(dòng)飲水器的鐵制乳頭或相互咬尾、咬耳，給生產(chǎn)帶來極大危害，此類行為多與環(huán)境擁擠、營(yíng)養(yǎng)不良和自然行為長(zhǎng)期受到抑制有關(guān)。患有跛行病的奶牛食欲減退，生產(chǎn)性能下降，可見抖蹄、患肢抽動(dòng)、高抬腿癥狀[13]。

3.5 自我治療行為

動(dòng)物能夠感知疼痛并對(duì)疼痛應(yīng)激做出選擇以實(shí)現(xiàn)自我治療。研究選取兩種不同的飼料，一種添加止痛劑卡洛芬，另一種不添加任何止痛劑，結(jié)果顯示患有跛行病的肉雞比健康的肉雞更多的選擇含有止痛劑卡洛芬的飼料，表明跛行的肉雞會(huì)消耗更多的加藥飼料來改善其行走能力[14]。

4 減少動(dòng)物疼痛的措施

4.1 改善畜禽的生活環(huán)境

集約化的畜牧業(yè)生產(chǎn)中存在多種福利問題，畜舍內(nèi)飼養(yǎng)密度大、空氣污濁和行為受限等易導(dǎo)致畜禽疾病的發(fā)生，給畜禽帶來痛苦。飼養(yǎng)環(huán)境包括：溫度、濕度、空氣、食物、飲水、衛(wèi)生條件和飼養(yǎng)管理，這些條件直接或間接影響畜禽的福利狀況。良好的畜舍環(huán)境需要安裝通風(fēng)、保暖或降溫設(shè)備，提供清潔的飼料和飲水，定期殺蟲、滅鼠，定期清理排泄物和墊料，適當(dāng)降低飼養(yǎng)密度。多數(shù)情況下，動(dòng)物的疼痛是可以預(yù)知和緩解的。乳房炎是常見的嚴(yán)重影響產(chǎn)奶性能的傳染性疾病，使用沙子墊料代替有機(jī)物鋸末，可以有效減少乳房炎的發(fā)病率[15]。

4.2 抗病育種

遺傳育種的目的是改良畜禽品種，提高畜禽的生產(chǎn)性能，但對(duì)畜禽生長(zhǎng)速度、瘦肉率和產(chǎn)奶量的過分追求，帶來嚴(yán)重的疾病問題，使畜禽長(zhǎng)期處于慢性疼痛之中，其中腿病是影響畜禽福利的主要因素之一。高強(qiáng)度選育的肉雞在6周就能達(dá)到2.2 kg的體重，致使大多數(shù)肉雞骨骼畸形，行走異常，疼痛的行為表現(xiàn)明顯[16]。選育品種的同時(shí)滿足畜禽的福利是科研工作者需要解決的問題。建議針對(duì)畜禽的疾病類型和自身的抗病能力，對(duì)抗病力基因進(jìn)行篩選，但是由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不確定性，國內(nèi)外利用基因工程抗病育種的研究還處于試驗(yàn)階段。不過隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，利用基因培育抗病品種將成為可能。

4.3 加強(qiáng)飼養(yǎng)管理

畜主應(yīng)該采取有效措施降低疾病和損傷發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，在疼痛發(fā)生后，采取適當(dāng)?shù)姆椒?，使疾病和損傷控制在最小范圍內(nèi)。實(shí)際生產(chǎn)中，奶牛斷尾可以保持乳房清潔，閹割后的公綿羊有利于育肥，家禽斷喙可以避免啄傷，但這些常規(guī)的生產(chǎn)管理措施常常對(duì)畜禽造成疼痛應(yīng)激。犢牛去角可以防止打斗致傷，有利于管理，選擇2～3周齡給犢牛去角芽對(duì)犢牛影響最小，疼痛也最少，相反切除去角法會(huì)給犢牛帶來巨大的疼痛[17]。通過改進(jìn)生產(chǎn)管理方式，有利于發(fā)揮畜禽的生產(chǎn)潛力，最大限度的減少動(dòng)物的疼痛。

4.4 獸醫(yī)診療

作為動(dòng)物保健和防疫的主要執(zhí)行者，獸醫(yī)與動(dòng)物健康息息相關(guān)。患病動(dòng)物的福利水平低下，獸醫(yī)有責(zé)任提高動(dòng)物衛(wèi)生水平，減少虐待和疼痛。但目前大部分獸醫(yī)動(dòng)物福利意識(shí)淡薄，忽視動(dòng)物的疼痛，甚至認(rèn)為動(dòng)物沒有知覺。隨著動(dòng)物福利科學(xué)的不斷進(jìn)步，獸醫(yī)需要學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技術(shù)以幫助動(dòng)物遠(yuǎn)離疼痛。獸醫(yī)還要兼顧畜主的利益，需要考慮畜主承受診療費(fèi)用的能力，采用必要的福利措施用來救治動(dòng)物。目前，二甲苯胺噻嗪已廣泛應(yīng)用于牛、馬、羊等多種動(dòng)物，且價(jià)格低廉，得到獸醫(yī)和畜主的認(rèn)可[20]。

4.5 使用止痛麻醉類藥物

止痛類藥物可以減少動(dòng)物對(duì)疼痛的敏感度，采用肌肉注射或口服，常見的有非甾體類抗炎藥，如卡洛芬、阿司匹林等。麻醉類藥物減輕由傷害性刺激帶來疼痛，采取肌肉、靜脈或吸入方式注入，多采用聯(lián)合用藥，對(duì)動(dòng)物進(jìn)行復(fù)合麻醉，常見的有“846合劑”、靜松靈。動(dòng)物受到疼痛刺激后，應(yīng)給予動(dòng)物提供良好的畜舍環(huán)境和充足的食物供給，有利于維持動(dòng)物良好的生理和心理狀態(tài)，提高動(dòng)物自身的免疫力，加快疾病的痊愈。治療過程中應(yīng)盡可能使用止痛藥和麻醉藥，以緩解動(dòng)物的疼痛。研究發(fā)現(xiàn)局部麻醉劑鹽酸普魯卡因注射到受傷奶牛蹄部，抖蹄、亂踢、甩尾、走步晃動(dòng)等癥狀得到緩解[18]。當(dāng)使用不同劑量的止痛藥酮洛芬，跛行奶牛表現(xiàn)出與劑量成正比的明顯步態(tài)改善[19]。另外非藥物性療法針灸對(duì)緩解動(dòng)物疼痛也有一定療效。

綜上所述，動(dòng)物具有和人類似的疼痛應(yīng)激機(jī)制，能夠感受到疼痛，也會(huì)表現(xiàn)出相似的疼痛行為。疼痛應(yīng)激可以對(duì)動(dòng)物的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)和行為造成不良的影響，這種生理和行為指標(biāo)變化，可以用于驗(yàn)證和評(píng)估動(dòng)物疼痛，且操作簡(jiǎn)單、觀察直觀。然而，由于動(dòng)物品種、疼痛條件和觀察者的差異，對(duì)動(dòng)物疼痛的研究具有一定的主觀性和局限性。建議結(jié)合國外動(dòng)物疼痛的最新科研成果，深入研究動(dòng)物疼痛的神經(jīng)-免疫-內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)機(jī)制，同時(shí)開展動(dòng)物疼痛行為的應(yīng)用研究，構(gòu)建我國動(dòng)物疼痛評(píng)估體系，從根本上預(yù)防和減少動(dòng)物的疼痛，保障人類健康和畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

[1]Eicher S D，Morrow-Tesch J L，Albright J L，et al. Tail –docking influences on behavioral，immunological，and endocrine responses in dairy heifers[J]. J Dairy Sci，2000，83（7）：1456-1462.

[2]Molony V，Kent J E. Assessment of acute pain in farm animals using behavioral and physiological measurements[J]. Anim Sci，1997，75（1）：266-272.

[3]Hemsworth P H，Barnett J L，Beveridge L，et al. The welfare of extensively managed dairy cattle - a review [J]. App Anim Behav Sci，1995，42（3）：161-182.

[4]McGeown D，Danbury T C，Waterman-Pearson A E，et al.Effect of carprofen on lameness in broiler chickens[J]. Vet Rec，1999，144（24）：668-671.

[5]Rushen J，et al. Welfare of Cattle[M]. Braunschweig：Springer Verlag. 2008：22-25.

[6]Sylvvester S P，Mellor D J，Stafford K J，et al. Acute cortisol resposnses of calves to scoop dehorning using local anaesthesia and/or cautery of the wound[J]. Aust Vet，1998，76（2）：118-122.

[7]Stafford K J，Mellor D J. Dehorning and disbudding distress and its alleviation in calves[J]. Vet J，2005，169（3）：335-349.

[8]Thornton P D，Waterman-Pearson A E. Quantification of the pain and distress to castration in young lambs[J]. Res Vet Sci，1999，66（2）：107-118.

[9]Broom D M. Calf welfare：history and current issues [G]. Farm Animal Care Trust. University of Westminster. 2000，49-54.

[10]Schwartzkopf-Genswein K S，Stookey J M，Welford R.Behavior of cattle during hot-iron and freeze branding and the effects on subsequent handling ease[J]. Anim Sci，1997，75（8）：2064-2072.

[11]Sylvester S P，Stafford K J，Mellor D J，et al. Behavioral responses of calves to amputation dehorning with and without local anesthesia[J]. Aust Vet，2004，82（11）：697-700.

[12]Grandin T. Cattle slaughter audit [EB/OL]. 2001. http：www.grandin.com/cattle.audit.form.html

[13]Whay H R，Waterman A E，Webster A J F，et al. The influence of lesion type on the duration of hyperalgesia associated with hindlimb lameness in dairy cattle [J]. Vet，1998，156（1）：23-43.

[14]Dabury T C，Weeks C A，Chambers J P，et al. Self-selection of the analgesic drug carpronfen by lame broiler chickens[J].Vet Rec，2000，146（11）：307-311.

[15]Zdanowicz M，Shelford J A，Tucker C B，et al. Bacterial populations on teat ends of dairy cows housed in free stalls and bedded with either sand or sawdust[J]. J Dairy Sci，2004，87（8）：1694-1701.

[16]Thorp B H. Skeletal disorders in the fowl – a review[J]. Avian Pathol，1994，23（5）：203–236.

[17]Graf B，Senn M. Beavioural and physiological responses of calves to dehorning by heat cauterization with or without local anaesthesia[J]. Appl Anim Behav Sci，1999，62（2）：153-171.

[18]Rushen J，Pombourcq E，Depassille A M. Validation of two measures of lameness in dairy cows[J]. Appl Behav Sci，2007，106（1/3）：173-177.

[19]Flower F C，Sedlbauer M，Carter E，et al. Analgesics improve the gait of lame dairy cattle.[J]. J Dairy Sci，2008，91（8）：3010-3014.

[20]Vickers K J，Niel L，Kiehlbauch L M，et al. Calf response to caustic paste and hot-iron dehorning using sedation with and without local anesthetic[J].J Dairy Sci，2005，88（4）：1454–1459.