4动物福利的生理学指标(2) - Module 4

null动物福利的生理学指标(2)： 神经内分泌动物福利的生理学指标(2)： 神经内分泌第4单元 通过本单元的学习，你将能够通过本单元的学习，你将能够 理解福利与生理学之间的关系； 了解神经内分泌系统与动物福利是如何关联的； 理解如何利用神经内分泌反应来评价福利； 确定应用神经内分泌指标来评价福利的优缺点。回 顾 回 顾 动物福利的改变 = 生理和心理状态的改变 = 生理学反应 回 顾回 顾自主神经反应生理学反应福利的改变  中枢神经系统（CNS）被激活神经内分泌系统神经内分泌系统福利的改变影响神经内分泌系统的三个分支： 丘脑下部 垂体 肾上腺下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)内分泌反应的主要介质 HPA可以为身体反应增加能量存储的运用 HPA调节对下列行为的应答： 压力 ─ 性活动 求偶 ─ 食物抵达/觅食HPA 级联反应 (HPA cascade)HPA 级联反应 (HPA cascade)垂体前叶促肾上腺皮质激素释放激素肾上腺皮质促肾上腺皮质激素肝脏(Liver)糖肾上腺皮质激素丘脑下部HPA的特征HPA的特征反应不如交感肾上腺髓质系统迅速。 急性福利变化的测量 例如，刺激后2－10分钟内血浆中糖肾上腺 皮质激素水平升高。 如果刺激的程度严重，血浆中高水平的糖肾 上腺皮质激素水平可维持数小时糖肾上腺皮质激素测量糖肾上腺皮质激素测量糖肾上腺皮质激素测量糖肾上腺皮质激素测量分析 酶联免疫反应法 (Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA) 高效液相色谱 (High performance liquid chromatography) 竞争性蛋白结合实验 (Competitive protein binding assay) 放射免疫测定 (Radioimmunoassay)糖肾上腺皮质激素糖肾上腺皮质激素皮质脂酮：啮齿动物，鸟类 皮质醇：人类，猪和猴子 有用的直接测量糖肾上腺皮质激素 举例 1 糖肾上腺皮质激素 举例 1 羔羊对断尾和阉割刺激产生的皮质醇 (Mellor 和 Murray, 1989) 糖肾上腺皮质激素 举例 2 糖肾上腺皮质激素 举例 2 家养狗被关于狗屋中时，尿液中皮质醇含量增加(Hennessey 等,1997) 如果狗之前从未被关入过狗屋中，尿液中皮质醇水平的增加量大于曾被关入狗屋中的狗(Hiby 2005)。慢性福利变化的评估慢性福利变化的评估HPA的间接评估 大脑中的糖肾上腺皮质激素受体 如果小鼠处于长时间的被操控和打搅状态， 鼠体内糖肾上腺皮质激素受体数量会减 少(Wadham, 1997) ACTH 挑战试验(challenge test) 如果给予ACTH，测量到的糖肾上腺皮质激素 水平会受到影响 ACTH挑战试验ACTH挑战试验例子：奶牛 奶牛长期处于过分拥 挤状态，皮质醇反应 高于不很拥挤的奶牛 (Friend等 1977) HPA测量的局限性 HPA测量的局限性 个体差异： 早期经历(Levine等, 1967) 性别(Livezey等, 1985) 新陈代谢 HPA测量的局限性 HPA测量的局限性 物种品种 — 新世界猴子（ New World Monkeys ）(Klostermann 等, 1986) 取样时间 — 生理节律HPA测量的局限性HPA测量的局限性测量中受到干扰 人员在场，处置方法，保定方法，采样方法 动物福利的其他自主测量动物福利的其他自主测量体温 阿片样物质水平 器官病理学体 温 体 温 急性福利测量 其他生理系统的变化（例如肾上腺活动）=>体内温度的改变 由于暴风雨和陌生人而引起的小鼠体温变化(Georgiev, 1978) 被打败的树鼩鼱的体温(von Holst, 1986) 体温测量体温测量阿片样物质(Opioids)阿片样物质(Opioids)三种类型 内啡肽(Endorphins) 脑啡肽(Enkephalins) 强啡肽(Dynorphins) 功能 压力导致的痛觉丧失 控制激素的释放阿片样物质的测量 阿片样物质的测量 阿片样物质 举例阿片样物质 举例羔羊在断尾、阉割和mulesing手术过程中血浆中ß-内啡肽水平升高(Shutt等,1987) 单独饲喂的母猪体内阿片样物质受体浓度比群养母猪浓度高(Shutt等,1987) 器官病理学器官病理学慢性福利变化=>广泛的病理学改变 通常可于宰后测量，例如: 肾上腺肥大(Adrenal hypertrophy) 肾损伤(Kidney lesions) 心肌损坏(Myocardial lesions) 体内测量 胃溃疡（Stomach）病理学 举例病理学 举例雌性小鼠群体的社会不稳定性＝肾上腺肥大(Haller et al., 1999) 处于从属地位的老鼠在处于支配地位的动物出现时会出现肾损伤(Henry 和 Stephens-Larson, 1985) 对猪进行长期保定会引起心肌损伤(Wutzen 等, 1987) 结 论结 论神经内分泌系统=>急性和慢性福利变化测量 直接和间接的ANS测量 措施的局限性 其他一些生理学反应可用于评估福利水平，例如，体温、器官病理学和阿片样物质水平 扩展阅读 扩展阅读FRIEND, T.H., POLAN, C.E., GWAZDAUSKAS, F.C. & HEALD, C.W., 1977: Adrenal glucocorticoid response to exogenous adrenocorticotrophin mediated by density and social disruption in dairy cows. 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