一种降低家禽热应激负面效应的方法

1.本发明涉及家禽养殖的光照调控领域的一种家禽养殖控制方法，尤其是涉及了一种降低家禽热应激负面效应的方法。


背景技术：

2.高温带来的负面影响一直是家禽行业关心的问题之一，在高温环境中，家禽的行为、免疫反应、生长发育都会受到不同程度的影响。作为氧化应激的一种，热应激不仅会导致肉质下降、影响酸碱平衡，在细胞层面也会产生拮抗，阻碍正常的氧化代谢、基因转录和表达过程。对于肉鸡而言，尽管其体温是恒定的，然而缺乏汗腺，导致肉鸡对于高温环境更为敏感，在快速生长的过程中一旦遭遇热应激，会表现出较低的体温调节能力(降低体温)，导致组织和器官受损、免疫系统损害甚至生理死亡。
3.尽管有多方面的策略可以减缓热应激对肉鸡的伤害，如在饲料中添加补剂，或是注射抗生素等方法，还有胚胎热操作也成为热应激研究的一个话题，然而应用药物和补剂可能会刺激鸡的肠道，同样易引起应激和生理不适，而胚胎热操作更针对孵化期，对于改善养殖过程中可能出现的热应激负面影响，帮助有限。
4.光照方案则从另一个角度为热应激前后肉鸡抗氧化状态提升、耐热性增强以及肉质改善提供思路和帮助。本发明使用蓝光照射肉鸡，在整个养殖过程中，针对即将到来的热应激，提前施加蓝光照射直至结束，降低肉鸡的炎症免疫反应、氧化应激状态，降低热应激带来的不良影响。


技术实现要素：

5.为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供了一种降低家禽热应激负面效应的方法，以蓝光预照射降低家禽热应激，通过波长在420～480nm，光照强度在2lux以上的蓝光，来缓解肉鸡养殖期间由热应激所引起的不良反应，降低了家禽体内丙二醛、皮质酮等氧化产物水平，避免热应激诱导的炎症反应、氧化应激和其他潜在负面影响阻碍肉鸡快速生长发育。
6.相较于口服补剂等易引起应激的方法，对家禽的刺激更小，这也对提升家禽养殖阶段的动物福利提供帮助，给出了热应激下肉鸡抗氧化状态改善、耐热性增强以及肉质改善的解决方案。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案：
8.方法是在家禽养殖期间对家禽进行蓝光照射，以降低热应激带来的不良影响。通过蓝光照射促进褪黑素、过氧化物酶的分泌，提升机体免疫和抗氧化水平，降低过氧化自由基损伤和炎症反应，从而减少热应激带来的负面影响。
9.所述的蓝光照射是在家禽孵化成个体后的过程中进行。
10.所述的蓝光照射为蓝光预照射，蓝光预照射是在热应激发生前、到来时以及之后伴随热应激持续时期内进行照射，以尽可能降低热应激给机体带来不良影响的操作。当养
殖管理者关注到即将到来的高温气候，可提前打开蓝光，增加光照时间，利于机体提高免疫和抗氧化能力，为即将到来的热应激做好准备。
11.所述的蓝光为420～480nm，光照强度大于2lux。
12.所述光照处理为每天光照时间8-24h。
13.在热应激到来前，设置不同的蓝光预照射时间点，然后在蓝光预照射时间点开始蓝光照射，到热应激持续时期结束而结束蓝光照射。
14.所述蓝光预照射时间点为热应激到来前的7天、4天或者1天。如提前热应激7天、4天、1天照射家禽，比对结果可知最优光照方案，在降低光照成本的同时尽可能最大化地提升蓝光在消除热应激负面影响的效果。
15.优选地，蓝光预照射时间点为热应激到来前的4天。
16.所述的蓝光照射的光源采用但并不限于白炽灯、led灯、oled灯、量子led灯和荧光灯。
17.所述的家禽为黄羽肉鸡但并不限于黄羽肉鸡。
18.本发明在家禽热应激发生之前进行蓝光照射，增加光照的治疗时长，提高褪黑素的分泌，进一步降低热应激对肉鸡的不良反应。
19.本发明所述的蓝光预照射缓解家禽养殖期间热应激的负面影响。在家禽养殖过程中，蓝光可提高受到热应激后的家禽体内超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等抗氧化酶的分泌，增强机体在清除过量自由氧、消除氧化应激方面的能力，同时也能降低皮质酮、丙二酮等氧化代谢产物的水平，减轻机体压力水平、机体细胞受自由基破坏的严重程度；同时，蓝光可调节机体免疫，促进松果体进一步分泌褪黑素，从而起到镇静作用，使得机体在应对热应激时受到的负面影响减轻，也会促进谷氨酰胺分泌，提高机体抗应激能力；此外，还可以降低异嗜性粒细胞/淋巴细胞比，减缓炎症反应，降低机体的应激反应。
20.本发明发现了蓝光的照射和家禽抵抗热应激的能力有关，并结合实际生产场景，在养殖管理者了解到即将到来的高温气候和可能伴随的家禽热应激后，通过提前进行蓝光照射，调节家禽免疫及生理状况，增强抗热应激的能力，尽可能减轻热应激给家禽生长发育带来的不良影响，发明设计的光照方案与家禽养殖管理相结合，控制了抗热应激成本，避免了口服补剂引发新的应激，也帮助家禽缓解肝脏等组织的氧化应激，同时光照环境的设置，包括光照强度、周期、光波谱等条件，符合家禽养殖过程中的动物福利要求。
21.具体实验中，本发明还设置合理的光环境，诸如光照强度、周期、光波谱等指标，并评估暴露于慢性热循环中肉鸡的血液血浆生化参数、压力指标、氧化应激程度，肝脏中抗氧化和热休克蛋白基因表达。
22.本发明的有益效果是：
23.1、本发明提出的方法，在家禽育成期间使用蓝光作为环境光，可以有效减轻家禽养殖期间热应激带来的负面影响，提高抗氧化酶及免疫化合物的水平，减少氧化代谢产物，以降低机体的应激反应，减轻氧化应激损伤。
24.2、本发明提出的方法，可以有效降缓解热应激给家禽造成的肝脏等组织氧化应激和损伤，提高家禽养殖的动物福利。
25.3、本发明提出的方法，基于实际养殖场景，结合现实因素出发，设计了蓝光的预照射方案，进一步加强蓝光提高家禽抗热应激能力的效果。
26.综合来说，本发明方法可以降低家禽受到机体内丙二醛、皮质酮等氧化产物水平，增强抗氧化酶活性，同时该光照方式提高了褪黑素、谷氨酰胺等免疫化合物的分泌，增强机体的抗免疫应激能力，降低了压力和炎症反应带来的不良影响，从而减少热应激对机体的伤害。
附图说明
27.图1是本发明光环境调控系统的结构立体图。
28.图1中：1—蓝色灯管，2—光照强度控制器，3—养殖笼，4—饲料桶，5—水桶。
29.图2是本发明光环境调控系统的特殊光照启动顺序示意图。
30.图3是不同光照组肉鸡炎症反应与压力指标水平结果图(a：丙二醛mda浓度，nmol/ml；b：皮质酮cort浓度，ng/ml；c：异嗜细胞/淋巴细胞比；显著性差异采用abc标注法，p《0.05)。
31.图4是不同光照组肉鸡肝脏内抗氧化酶水平结果图(a：过氧化氢酶cat浓度，pg/ml；b：超氧化物歧化酶sod，ng/ml；c：过氧化物酶pod，pg/ml；显著性差异采用abc标注法，p《0.05)。
32.图5是不同光照组肉鸡血清中免疫化合物分泌水平结果图(a：褪黑素mt，pg/ml；b：谷氨酰胺gln，μmol/l；显著性差异采用abc标注法，p《0.05)。
具体实施方式
33.以下是本发明的实施例，本发明的实际使用并不局限于实施例。
34.本发明的实施例如下：
35.如图1所示，以一个光照强度可调控的笼养照明系统作为家禽的养殖环境，在本发明中使用的养殖笼3尺寸为1m*1m*1m标准，养殖笼内放置有最大3l容量的养殖饲料桶4和最大3l容量的养殖水桶5。在养殖笼内的顶部安装有2根蓝色灯管1，受笼外光照强度控制器2的调控，可即时调整光强并均匀地照明整个笼养区域，提供光照实验时所需的光环境。控制器2同时还支持预设灯的开关时间，即光照周期的设置。如上配置的笼养照明系统可以根据实际养殖需要增加，用以进行实验。在本发明中使用了20套笼养照明系统，用于进行4个实验组和1个平行对照组的实验，每组4个重复。
36.如图2所示，本发明中的4个实验组分别设计为：热应激发生前7天预照射蓝光，热应激发生前4天预照射蓝光，热应激发生前1天预照射蓝光，和热应激发生时同步照射蓝光。
37.对照组则设计为：热应激发生前后始终保持畜禽养殖白光照射。
38.热应激和蓝光的使用时期包含家禽整个生长发育期间。
39.实验的具体实施过程：过程分为前期照明养殖、蓝光预照射、热应激和采样检测四个阶段。其中涉及到的蓝光波长为450nm左右，光强在2lux以上为宜；白光波谱为全波长波谱，色温2700k，光强在2lux以上为宜，保持与蓝光相同。
40.实验组和对照组的光照周期均以光照：黑暗＝16:8为宜，光照时长不低于16h为宜，以16:8为例，光照时间可设定为8:00-24:00，黑暗时间则可设定为次日0:00-8:00。
41.室温保持在23
±
1℃，热应激的施加采用慢性循环热应激，发生时以每小时3℃上升至35
±
1℃，在35℃
±
1℃保持5小时，再以每小时4℃下降至23
±
1℃，期间所有组相对湿
度均保持在50～60％。
42.阶段一、前期照明养殖：选取200只日龄相同、体重相近、生理状况相似的黄脚花山鸡进行养殖，每个养殖笼随机分配10只肉鸡，养殖密度低于10只/m3，符合动物福利要求，期间使用2700k色温的畜禽养殖白光照明，室温控制在23
±
1℃，相对湿度控制在50％～60％。
43.阶段二、蓝光预照射：在预设热应激即将到来的7天前，打开提前7天组蓝光；3天后打开提前4天组蓝光；3天后打开提前1天组蓝光；1天后打开同步照明组的蓝光，期间蓝光与白光的光强都保持一致，以2lux以上为宜。
44.阶段三、热应激：在第4个实验组打开蓝光的当天，开始对所有组进行慢性循环热应激，即持续3小时的梯度升温，持续5小时的恒定热应激、温度为35
±
1℃，和持续3小时的梯度降温、至23
±
1℃，期间养殖环境的空气相对湿度都控制在50～60％。热应激时间维持7天。
45.阶段四、采样检测：采样时间设置为整个热应激阶段刚结束时，即热应激第7天。每组随机抽取6只肉鸡采集样本。所采集的样本分别为：血清样本，通过生物诊断试剂盒分别用于检测丙二醛、皮质酮、褪黑素、谷氨酰胺等氧化产物、免疫化合物的水平；血液样本，通过显微镜下计数测算异嗜细胞/淋巴细胞比；肝脏样本，通过生物诊断试剂盒分别用于检测超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活性。
46.检测结果如附图3～图5所示：
47.结果可见，蓝光照射后的肉鸡肝脏中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的水平显著高于白光组(p《0.01)，血液中褪黑素(p《0.05)、谷氨酰胺(p《0.01)的水平也显著提高，且血液中氧化代谢产物丙二醛(p《0.01)、压力指标皮质酮(p《0.05)、炎症指标异嗜细胞/淋巴细胞比(p《0.05)都显著下降，证明蓝光照射显著提高了肉鸡的抗氧化能力，降低热应激带来的过氧化影响，与此同时还提升了肉鸡的免疫能力，减轻应急后的压力和炎症反应，提高了动物福利。
48.此外，在提前照射蓝光的组别中，提前4天照射的b4组肉鸡，超氧化物歧化酶、过氧化氢酶水平相较于其他实验组最高，褪黑素、谷氨酰胺相较于其他实验组也最高，丙二醛、皮质酮的水平相较其他组最低，即，提前照射4天蓝光相较于其他的处理方法，在减轻氧化应激损伤、降低应激压力和炎症反应、提升肉鸡免疫力等各方面都起到了最优效果。
49.实验结果表明，蓝光照射可以有效减轻家禽生长发育期间热应激带来的负面影响，提高抗氧化酶及免疫化合物的水平，减少氧化代谢产物，降低活性氧产物在体内的含量以降低机体的应激反应，减轻氧化应激损伤。而提前热应激发生前4天照射蓝光，可以较好发挥蓝光的效果，较大程度上减少家禽受到热应激后所受的损伤，提高动物养殖福利。

技术特征：
1.一种降低家禽热应激负面效应的方法，其特征在于：方法是在家禽养殖期间对家禽进行蓝光照射。2.根据权利要求1所述的一种降低家禽热应激负面效应的方法，其特征在于：所述的蓝光照射是在家禽孵化成个体后的过程中进行。3.根据权利要求1所述的一种降低家禽热应激负面效应的方法，其特征在于：所述的蓝光照射为蓝光预照射，蓝光预照射是在热应激发生前、到来时以及之后伴随热应激持续时期内进行照射。4.根据权利要求1所述的一种降低家禽热应激负面效应的方法，其特征在于：所述的蓝光为420～480nm，光照强度大于2lux。5.根据权利要求1所述的一种降低家禽热应激负面效应的方法，其特征在于：所述光照处理为每天光照时间8-24h。6.根据权利要求1所述的一种降低家禽热应激负面效应的方法，其特征在于：在热应激到来前，设置不同的蓝光预照射时间点，然后在蓝光预照射时间点开始蓝光照射，到热应激持续时期结束而结束蓝光照射。7.根据权利要求6所述的一种降低家禽热应激负面效应的方法，其特征在于：所述蓝光预照射时间点为热应激到来前的7天、4天或者1天。8.根据权利要求1所述的一种降低家禽热应激负面效应的方法，其特征在于：所述的蓝光照射的光源采用但并不限于白炽灯、led灯、oled灯、量子led灯和荧光灯。9.根据权利要求1所述的一种降低家禽热应激负面效应的方法，其特征在于：所述的家禽为黄羽肉鸡但并不限于黄羽肉鸡。

技术总结
本发明公开了一种降低家禽热应激负面效应的方法。采用特殊光源作为环境光对家禽进行预照射，特殊光源为蓝光，光照强度控制在2lux以上为宜，波长控制在450nm左右，在热应激到来前提前进行照射，使得光照能够降低家禽热应激的负面效应。本发明方法降低家禽受到热应激过程中机体内丙二醛、皮质酮等氧化产物水平，增强抗氧化酶活性，同时该光照方式提高了褪黑素、谷氨酰胺等免疫化合物的分泌，增强机体的抗免疫应激能力，降低了压力和炎症反应带来的不良影响，从而减少热应激对机体的伤害。从而减少热应激对机体的伤害。从而减少热应激对机体的伤害。


技术研发人员：泮进明 许斌波 陈金田 贺鹏光 潘承浩 叶尊忠
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/8/6