光照節(jié)律對肉兔生長性能、血清生化指標、肉品質和動物福利的影響

郭子涵, 蔣琪琪, 王 彬, 趙 娜, 賀稚非, 李洪軍, 呂景智*

(1.西南大學動物科學技術學院 生物飼料與分子營養(yǎng)實驗室，重慶 400715；2.西南大學食品科學學院，重慶 400715)

光作為重要的環(huán)境因素，影響著動物的晝夜節(jié)律、免疫、生長、行為、繁殖等生理活動。盡管有不少光照節(jié)律對動物影響方面的研究，但結果不盡一致。Olanrewaju等發(fā)現(xiàn)，光照不僅影響生理應激指標如皮質酮和葡萄糖濃度，還影響著體重和部分血液生化指標。Erdem等指出，處于24L∶0D光照節(jié)律下的鴨日增重和胴體性狀較16L∶8D光照節(jié)律下更好。Sun等研究表明，較強的光照會造成家兔的第一次受精到第二次生殖期間的體重顯著降低。Bruininx等發(fā)現(xiàn)，在23L∶1D光照節(jié)律下，豬的能量代謝能力改善，維持所需的能量減少，從而提高了ADG。Wideman和Murphy的報告稱，長期的光照降低了大鼠的采食量、飲水量和褪黑素水平，并增加了大鼠易怒性和興奮性。

近50年來，動物福利受到越來越多的關注，形成了一個新的學科體系。動物福利是指動物在環(huán)境中自由、舒適地生活。動物行為有8種：自衛(wèi)、反應、攝食、適應、探索、領地、協(xié)調和休息。Alfonso-Carrillo等提出的一系列客觀指標可用于衡量行為。然而，當動物感到壓力或福利狀況不理想時，它們會表現(xiàn)出更多的異?？贪逍袨?，這些行為是重復的、機械的，沒有明顯的目標或功能。據(jù)報道，試驗兔的刻板行為包括過度梳理毛發(fā)、空口咀嚼、咬或舔籠子內(nèi)部以及在籠子里挖洞。

家兔在生物學分類上屬于哺乳類兔形目兔科動物，晝伏夜出，喜歡聞嗅和探索，但又膽小易驚。在現(xiàn)代集約化生產(chǎn)中，肉兔生活在兔籠中，采光、飼養(yǎng)、管理和人類活動改變了它的自然生活節(jié)奏。目前，光對兔的影響主要集中在繁殖上，關于生長性能、肉品質和福利的研究很少。本試驗旨在研究光照節(jié)律對肉兔生長性能、血清生化指標、肉品質和福利的影響，探索肉兔養(yǎng)殖中適宜的光照制度。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗設計

試驗采用單因子試驗設計，選取135只35日齡斷奶伊拉父母代公兔，隨機分為3組，每組45只，15個重復，每籠(50 cm×50 cm×40 cm)3只。兔舍的窗戶上掛有遮光窗簾，所有光線都來自定時器控制的LED燈管。將3個處理組分別置于不同房間的不同光照下：12 h光暗循環(huán)(12L∶12D)、24 h的連續(xù)光照(24L)和24 h連續(xù)黑暗(24D)，光照強度為100 lx。飼料的營養(yǎng)成分見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗前，對兔舍進行徹底清潔和嚴格消毒。在試驗過程中，肉兔自由采食，自由飲水。根據(jù)兔場管理制度，定期對設施和地面進行清潔消毒。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 生長性能 分別于試驗第0、21、35天早晨稱重，每天記錄飼料攝入量，計算平均日采食量(ADFI)、平均日增量(ADG)和飼料轉化率(FCR)。

1.3.2 屠宰性能 試驗結束時，每組選擇15只肉兔(1只/籠)。按照國內(nèi)屠宰場的程序屠宰肉兔，按照世界家兔科學協(xié)會的標準來分割胴體。對胴體、頭、皮、肩胛骨脂肪、腎周脂肪、腹部脂肪、心、肝、肺、脾、腎、胸腺、胃和盲腸等進行稱重，并以占活重(相對重量)的百分比來表示。

1.3.3 血清生化指標 屠宰前，從心臟采集血液5 mL，然后以3 500 r·min的速度離心15 min，用移液槍把血清轉移至1.5 mL離心管，并在-80 ℃冰箱中保存。采用奧林巴斯AU400全自動生化分析儀測定血清丙氨酸轉氨酶(ALT)、天門冬氨酸轉氨酶(AST)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素(BU)、葡萄糖(GLU)、乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、甘油三酯(TG)、鈣(Ca)和磷(P)的含量。

1.3.4 肉品質 從屠宰后肉兔的胴體中取出背最長肌，在4 ℃下保存24 h。

pH：由手持式pH直測儀(德國pH星Matthaus)測定。測量前，將電極插入pH 4.6和pH 7緩沖液中，校準pH儀讀數(shù)，在測量肌肉溫度后，調節(jié)pH計溫度，然后開始測量。

肉色：使用色度計(美國HunterLab UltraScan PRO)測定、和，至少3次。具體參數(shù)：光圈(25.4 mm/13 mm/7 mm)、日光燈(D65)、光分布(d/8)和標準觀察角(10°)。

熟肉率：將樣品放入密封的塑料袋中煮至內(nèi)部溫度達到80 ℃后，迅速用流水冷卻至室溫。從包裝袋中取出肉樣，用濾紙吸收表面水分，然后稱重。熟肉率(%)=蒸煮后重量/蒸煮前重量×100。

失水率：稱取5 g樣品于離心管中，置于離心機中，8 000 r·min下離心30 min后，取出，用濾紙吸干表面水分后稱重，計算失水率。每個樣品平行測定2次，求平均值。

剪切力：將測完熟肉率的肉冷卻至室溫后切成橫截面為1 cm×1 cm的長方體，最后用嫩度儀(GR-150，美國)測定剪切力。每個樣本至少3個重復。

1.3.5 肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分 根據(jù)AOAC的方法測定樣品的干物質(930.15)、粗蛋白質(988.05)、粗脂肪(920.39)和粗灰分(942.05)。

1.3.6 行為 每間兔舍里都安裝了4臺?？低?K星光攝像機，這些攝像機帶有夜視功能。相機的原始信息以圖像文件的形式保存在硬盤上。收集第3周和第5周的第5天的24 h圖像文件，并選擇每小時的前4 min進行觀察，行為的定義參照Alfonso-Carrillo等的方法。觀察期間記錄進食、飲水、躺、自我修飾、社交、運動等行為，每種行為的持續(xù)時間和頻率都以占總觀察值的百分比表示。

1.4 統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)經(jīng)Excel軟件處理后，采用SPSS22.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析，用Tukey-HSD進行多重比較。<0.05表示差異顯著，<0.01表示差異極顯著。

2 結 果

2.1 光照節(jié)律對肉兔生長性能的影響

由表2可知，3種光照節(jié)律下，試驗第0、21和35天，各個處理組的體重(BW)和ADG無顯著差異(>0.05)。在21～35 d和0～35 d，24D組兔的ADFI顯著高于12L∶12D組(<0.05)。在21～35 d，24D組兔的FCR顯著高于12L∶12D和24L組(<0.05)，但在0～35 d各組間差異不顯著(>0.05)。

表2 光照節(jié)律對肉兔生長性能的影響(n=45)

2.2 光照節(jié)律對肉兔屠宰性能的影響

由表3可知，頭、腹部脂肪、盲腸、肝、腎、脾和胸腺的器官指數(shù)沒有顯著差異(>0.05)。24D組的半凈膛率、胃、肺器官指數(shù)均顯著高于12L∶12D組(<0.05)，其中半凈膛率在各個處理組中最高(<0.01)。而24L肩胛骨脂肪和腎周脂肪指數(shù)極顯著高于24D組(<0.01)，皮重最低(<0.01)。

表3 光照節(jié)律對肉兔屠宰性能的影響(n=45)

2.3 光照節(jié)律對肉兔血清生化指標的影響

與24L組肉兔相比，24D組的TP(<0.01)、ALB(<0.01)、GLU(<0.01)和BU濃度(<0.05)顯著降低(表4)。與對照組相比，24D組的TP、ALB、BU濃度沒有顯著性差異(>0.05)，GLU顯著降低(<0.05)。24L組的TP、GLU和BU濃度與對照組無顯著性差異(>0.05)，而ALB濃度極顯著高于對照組(<0.01)。就ALT、CK、TC、LDL、HDL、TG、Ca和P濃度而言，3組之間沒有顯著性差異(>0.05)。

表4 光照節(jié)律對血清生化指標的影響(n=45)

2.4 光照節(jié)律對肉兔肉品質及常規(guī)營養(yǎng)指標的影響

如表5所示，24L和24D組肉兔肌肉pH和熟肉率均極顯著高于對照組(<0.01)，而在24L和24D兩組間并無顯著性差異(>0.05)。24L和24D組的失水率都極顯著高于對照組(<0.01)，且24L組的失水率最高(<0.01)。但、、、剪切力和肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分差異不顯著(>0.05)。

表5 光照節(jié)律對背最長肌肉品質和常規(guī)營養(yǎng)指標的影響(n=45)

2.5 光照節(jié)律對肉兔行為頻率及行為時間的影響

表6顯示了3組在不同行為上所占的時間百分比。躺的行為占總時間的50%左右，組間無差異(>0.05)。與12L∶12D和24L組相比，24D組肉兔坐的時間顯著降低(<0.05)，而自我修飾、直立(<0.05)和食糞行為(<0.01)時間顯著升高，而12L∶12D組與24L組間的這幾種行為無顯著性差異(>0.05)。從表7可以看出，光照顯著改變了肉兔運動、坐、直立、站立、啃咬行為的頻率，其中24D組的坐、啃咬行為頻率較低，運動、直立、站立行為頻率較高(<0.05)。而24L組和12L∶12D組的運動、坐、直立、啃咬等行為頻率相似(>0.05)。

表6 光照節(jié)律對行為持續(xù)時間的影響(n=45)

表7 光照節(jié)律對行為頻率的影響(n=45)

3 討 論

近年來，光照節(jié)律對動物的影響得到了越來越多人的關注。Bruininx等指出，縮短光照(8L∶16D對23L∶1D)可降低豬的ADFI和ADG，但不影響FCR。Olanrewaju等發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)/間歇(2 h光、2 h暗交替)光周期相比，短/非間歇光周期(第8天至第48天為8L∶16D，第49天至第56天為23L∶1D)可降低肉雞的BW、ADFI和ADG。然而，Wideman和Murphy指出，12L∶12D和24D組大鼠的ADFI較高，F(xiàn)CR低于24L組。Stoynev和Ikonomov的研究表明，持續(xù)的光照減少了大鼠的食物和水的攝入。本試驗結果表明，24D組肉兔21～35和0～35 d的ADFI和21～35 d的FCR升高，與上述研究不一致,其原因可能在于動物的生活習性不同，豬和雞在黑暗中視力較差，采食量相應較少;與豬和雞相反，家兔和老鼠在夜間則更加活躍，這可能是本研究中24D組的ADFI較高，而BW和ADG與其他組沒有顯著差異的原因，這與Mustonen等在大鼠上的研究相一致。

研究表明，在長光周期下飼養(yǎng)的肉雞、大鼠和小鼠出現(xiàn)了更多的內(nèi)臟脂肪，本研究也得到了類似的結果。其原因在于長光照降低了動物的活動幅度，抑制了褪黑素的分泌，導致內(nèi)臟脂肪增多。此外，褪黑素的分泌也影響皮毛的發(fā)育。在本研究中，24L組長光周期下肉兔皮毛的相對重量減少。Yang等發(fā)現(xiàn),4L∶4D光周期中肉雞的內(nèi)臟重和全凈膛重較24L光周期的高。在本研究中，24D組的半凈膛率高于24L和12L∶12D組，與Yang等的結果相一致。然而，本研究中肉兔頭、盲腸、肝、腎、脾和胸腺等器官指數(shù)沒有顯著差異，這與Downs等和Abreu等在肉雞上的研究結果部分一致。

在本研究中，24D組的血清葡萄糖濃度降低。其原因在于：一方面，褪黑素水平在黑暗中增加，降低血糖濃度；另一方面，兔更能適應黑暗的環(huán)境。Puppe等的研究表明，在熟悉的住房環(huán)境中仔豬的血糖水平低于在不熟悉的住房環(huán)境中的仔豬。Olanrewaju等研究表明，由于采食量減少，8L∶16D組的雞血液總蛋白低于23L∶1D組。與Olanrewaju等的結果相反，本試驗中較高的采食量仍然導致較低的總蛋白和白蛋白濃度，因此還需要進一步的研究。

長期的黑暗促進褪黑素的分泌，褪黑素可以促進大腦伏隔核釋放乙酰膽堿，增強大鼠的活動。這在本研究中也得到了證實，即24D組肉兔的運動、直立、站立行為的持續(xù)時間或頻率都顯著增加，而坐的行為顯著減少。動物對身體的清潔、舔舐和上漿行為等自我修飾行為被視為舒適行為，本試驗中，24D組肉兔的自我修飾行為更為廣泛，這表明它們社會性較高，而焦慮和抑郁水平較低。而過度的嚼毛發(fā)、啃咬籠具、滑鼻子和舔東西被視為刻板行為，與壓力指標相關，本試驗中24D組肉兔的啃咬頻次相較于24L和24L∶24D組顯著降低。Wideman和Murphy發(fā)現(xiàn)12L∶12D組的老鼠更易怒和興奮，攻擊性和運動性增強。Ma等觀察到，長期持續(xù)的光照可能會損害大鼠的空間記憶，導致長期抑郁。本研究結果顯示，持續(xù)的光照會顯著提高肉兔啃咬行為，這說明長期持續(xù)的光照使福利狀況變差。

4 結 論

持續(xù)黑暗可提高肉兔采食量、飼料轉化率和半凈膛率，改善肉質，降低血糖濃度。同時，持續(xù)黑暗中的肉兔更具社會性，減少了其恐懼和焦慮，這意味著良好的動物福利。