母羊的心率和心率变异性：断奶期间良好耕作规范的指标
Abstract
Weaning elicits strong responses in ewes and lambs, which makes it a significant welfare concern; however, limited and sometimes contradictory information is available on the physiological responses of dams at weaning. The aim of this study was to quantify the physiological changes in ewes that occur after weaning. Four days before weaning (d0), eleven lactating Rasa Aragonesa ewes received a surgically implanted subcutaneous body temperature (BT) and heart rate (HR) biologger that had been programmed to take measurements every 15 min from d2 to d3. HR variability (HRV) variables were calculated based on the raw ECG data that were recorded every 5 min between 1700 and 1900 h. At 1130 h on the day of weaning, ewes and lambs were separated and housed in different barns. In the lactation period, ewes were fed a concentrate ration (1 kg of pellets) that was offered at 0800 h, 1 kg alfalfa hay, and barley straw ad libitum. After weaning, ewes were fed 0.5 kg barley straw, only. After weaning, BT and HR decreased gradually (P < 0.001), and HRV variables (SDNN and RMSSD) increased significantly (P < 0.001). The reductions in BT and HR in ewes after weaning seemed to be caused by the management procedures (detention of lactation and drastic reduction in feed offered) usually applied at weaning; however, the increase in HRV after weaning indicated recovery from stress, improved autonomic regulation, and welfare. HRV data collected by subcutaneous biologgers provided valuable insights into the physiological and emotional well-being of ewes at weaning.
断奶会引起母羊和羔羊的强烈反应，这使其成为一个重要的福利问题;然而，关于断奶时母牛的生理反应的信息有限，有时甚至是相互矛盾的。本研究的目的是量化母羊断奶后发生的生理变化。断奶前四天 （d0），11 只哺乳期 Rasa Aragonesa 母羊接受了手术植入的皮下体温 （BT） 和心率 （HR） 生物记录仪，该生物记录仪被编程为从 d2 到 d3 每 15 分钟进行一次测量。HR 变异性 （HRV） 变量是根据 1700 至 1900 小时之间每 5 分钟记录一次的原始心电图数据计算的。断奶当天1130时，母羊和羔羊被分开安置在不同的谷仓里。在哺乳期，母羊在0800小时时喂食浓缩日粮（1公斤颗粒）、1公斤苜蓿干草和大麦秸秆。断奶后，母羊只喂食0.5公斤大麦秸秆。脱机后，BT和HR逐渐下降（P < 0.001），HRV变量（SDNN和RMSSD）显著升高（P < 0.001）。断奶后母羊 BT 和 HR 的降低似乎是由断奶时通常采用的管理程序（停止泌乳和大幅减少提供的饲料）引起的;然而，断奶后HRV的增加表明从压力中恢复，自主神经调节得到改善，福利得到改善。皮下生物记录仪收集的 HRV 数据为了解断奶时母羊的生理和情绪健康提供了宝贵的见解。
关键字：绵羊：断奶：生物记录仪：温度：心脏变异性
简介
绵羊断奶对于羔羊及其母亲来说是一个关键且往往充满压力的过渡，作为一种管理实践，断奶标志着停止牛奶喂养以及羔羊与母羊的分离[1]，这有助于向独立的、以放牧为基础的饮食过渡。尽管这种做法对于在商业和传统养羊系统中优化母羊和羔羊的健康和生产力是必要的，但它本质上是一个生理、心理和社会压力很大的时期[2]。了解这种压力的动态对于提高动物福利和生产力至关重要。断奶会破坏母羔的自然关系，这是绵羊社会结构和行为的一个重要方面[3]。在野生或未管理条件下，断奶是逐渐发生的，直到大约6个月龄才会发生，这使得调整比在管理条件下发生的突然调整要少[4]。在前者中，断奶是由母羊通过逐渐限制进入乳房来控制的，并且时间似乎至少部分受到产奶量减少的影响。然而，与其他养殖物种一样，羔羊是人工断奶的。通常，农场的人工断奶涉及突然和强制分离，这增加了双方的压力。对于羔羊来说，断奶涉及营养来源、社会环境和安全感的突然变化;然而，对于母羊来说，断奶不仅仅是哺乳的停止，它还是一种重大的社会和母性破坏[5]。哺乳的停止会导致额外的生理变化，例如乳腺肿胀和可能的不适，因为产奶量会突然停止，如果管理不当，可能会导致乳腺炎，这是一种痛苦且可能严重的疾病。此外，分离的压力会使母羊的皮质醇水平升高到与羔羊相似的程度[6]，这会暂时抑制免疫功能并延迟最佳身体状态的恢复。
母牛在断奶时限制进食，这会对母牛的代谢状态产生不利影响。例如，营养限制的初产母牛表现出产奶量和乳腺血流量下降，这可能导致代谢率改变，进而影响体温（BT）和心率（HR）[7]。产奶量的减少会导致负能量平衡，促使母牛的身体调动脂肪储备，从而进一步影响BT和HR等代谢参数[[8]，[9]]。此外，对哺乳期大鼠的研究表明，限制食物会导致LH释放减少，这与代谢活性下降有关[10]。这种荷尔蒙变化会导致代谢率降低，从而可能降低HR和BT。此外，母体饲喂限制与哺乳动物体重显着减轻有关，这也可能与代谢率和生理反应降低相关[11]。在特定的生理反应方面，哺乳期能量限制导致母体脂肪组织的动员增加，这可能导致BT调节的改变[12]。这一点尤其重要，因为体脂的变化会影响体温调节，可能导致限饲母牛的 BT 降低。此外，Schütz等人的研究强调，哺乳期奶牛的短期限饲会导致产奶量减少和代谢紊乱，这也可能表现为HR和BT的变化[9]。
近年来，用于监测 BT、呼吸、HR、HR 变异性 （HRV） 或动物活动等反应的生物记录仪的发展为了解生理条件如何影响动物对压力源的恢复能力提供了一种方法。绵羊的BT[13]、HR[14]和HRV[15]的变化可能表明压力，这会影响福利和生产力。皮下生物记录仪在兽医和野生动物研究中特别有用，因为使用外部设备通常是不切实际的。他们可以在自然环境中测量 BT、HR 和 HRV，而不会显着影响动物的行为，这有助于全面了解其健康状况，并增加对生理过程的了解。皮下生物记录仪还具有其他一些优点，特别是高精度、舒适性和数据质量。直接放置在皮肤下方可减少通常与表面显示器相关的外部干扰和信号噪声。此外，这些设备还可以实现连续和长期监控，这对于长期收集全面数据是必要的。此外，与外部贴合装置相比，皮下生物记录器更不易丢失或损坏，这增加了一致和不间断收集数据的可能性[16]。
鉴于识别断奶压力相关的行为和生理反应对于改善管理实践和动物福利至关重要，因此假设断奶时限制饲料和停止哺乳可能导致母羊心率和母乳分泌物下降，以及HRV的变化，主要由于营养摄入减少引起的代谢压力，影响激素平衡、产奶及整体生理健康。根据该假设，本研究旨在量化在高强度条件下管理母羊断奶所引起的生理变化（BT、HR和HRV），这些变化基于皮下可编程生物记录仪记录的测量数据。
2. 材料与方法
2.1. 动物
11 月下旬，选择了 11 只哺乳期 Rasa Aragonesa 母羊（59 ± 6 公斤）接受手术植入的皮下生物记录仪。在持续 45 天的哺乳期，母羊和羔羊被饲养在一个公共围栏（5 m × 7 m）中，该围栏有一个开放区域（5 m x 5 m）。母羊被喂饲日粮（1 公斤颗粒），在 0800 小时时提供，1 公斤苜蓿干草和大麦秸秆随意喂食。羔羊爬圈允许羔羊获得与母亲分开的额外浓缩饲料。断奶当天（第 0 天）1130 点，母羊和羔羊突然分开并安置在不同的谷仓中。此后，母羊只喂食0.5公斤大麦秸秆。水是随意提供的。
断奶前四天（d0），通过手术将母羊皮下 T 和 HR 生物记录器（DST micro-HRT，Star Oddi，冰岛）（8.3 × 25.4 毫米，3.3 克）（图 1）。
图1.11 只 Rasa Aragonesa 母羊皮下植入的生物记录仪(我司有售)（DST micro-HRT，Star Oddi，冰岛;8.3 × 25.4 毫米，3.3 克），以及用于将它们皮下植入动物体内的外科手术的一些图片。
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