鸡舍环境对鸡免疫系统的影响

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摘要

在家禽生产中，鸡面临着广泛的潜在压力条件，包括活动受限、光照时间长或空气质量差。众所周知，压力源会对免疫系统产生负面影响。然而，功能齐全的免疫系统不仅对于鸡的健康和福利至关重要，而且对于高生产力和安全的动物产品也是必不可少的。这篇综述总结了目前关于鸡舍形式、光照条件、空气氨和硫化氢浓度对鸡免疫系统影响的知识，并概述了可能的机制和相互作用。

概括

在鸡的的一生中，它们的居住环境中面临着各种各样的急性和慢性应激源，这些应激源可能通过调节免疫系统来威胁它们的福利和健康。尤其是慢性应激状况可能会超过个体的平衡负荷，从而对免疫力产生负面影响。功能齐全的免疫系统对于健康和福利是必不可少的，因此对于高生产力和安全的畜禽产品也是如此。

本综述全面概述了鸡舍形式、光照条件以及空气氨和硫化氢浓度对鸡免疫系统的影响。某些住房条件显然与可能损害疫苗接种成功或影响疾病易感性的免疫学改变有关，如此恶劣的条件阻碍了可持续的家禽生产。

1. 简介

近几十年来，家禽业针对高效和成本敏感的鸡蛋和肉类生产进行了优化，导致管理实践发生重大变化，生产流程专业化和集约化。然而，公众对集约化生产对动物福利和食品安全的负面影响的担忧也明显增加。动物健康是福利的一个组成部分，也是高生产力和安全产品供人类消费的先决条件。良好的健康必不可少的是功能齐全的免疫系统，然而，它可能会受到应激源和其他不利环境刺激的威胁。鸡舍、温度、空气质量或光照状况等各种因素可能会成为养鸡源，对免疫系统产生潜在的负面影响 。

2. 禽免疫系统概述

除了与哺乳动物免疫系统有许多相似之处外，禽类免疫系统还包含一些特殊性。鸟类的免疫系统由先天和适应性组成，两者都包括细胞和体液成分。鸟类嗜异性细胞在功能上与哺乳动物中性粒细胞同源，因为它们表现出很强的吞噬活性，并且是参与炎症反应的第一个细胞 。

然而，鸟类的颗粒成分不同于它们的哺乳动物对应物。鸡的嗜碱性粒细胞比哺乳动物多，它们在早期炎症和即时超敏反应中起核心作用 。禽嗜酸性粒细胞与过敏反应和寄生虫感染有关，但与哺乳动物嗜酸性粒细胞不同，它还可以作为迟发型超敏反应中炎症的早期调节剂 。与哺乳动物的一个主要区别是鸟类红细胞和血小板是有核的。此外，血小板还表现出吞噬活性，包括杀死细菌，因为它们能够产生氧化爆发 。

与哺乳动物一样，鸡的树突状细胞作为抗原呈递细胞发挥核心作用，在主要组织相容性复合物的情况下将抗原呈递给淋巴细胞，从而引发适应性免疫反应。与哺乳动物不同，鸟类在其整个生命周期中也无法产生新的抗体受体分子 。

最近，发现天然  存在于鸡中。天然抗体被定义为存在于个体中的抗原结合抗体，而之前没有接触过识别的抗原。因此，它们作为第一道防线，可能通过增强体液适应性免疫反应来促进疾病抵抗。

3. 压力和神经内分泌-免疫相互作用

在鸡的一生中面临着广泛的急性和慢性应激源，可能威胁到它们的福利和健康 。与其他脊椎动物物种一样，应激源会激活鸟类的下丘脑-垂体-肾上腺轴和交感-肾上腺-髓质轴，导致糖皮质激素和儿茶酚胺的释放。两种压力系统协同工作，以在行为和生理水平上成功适应具有挑战性的环境 。鸟类中主要的糖皮质激素是皮质酮 (CORT) 。与哺乳动物一样，糖皮质激素和儿茶酚胺与鸡几乎所有组织中表达的特定受体结合，包括脑、垂体、肺、肝、脾、卵巢、睾丸和法氏囊 。在哺乳动物中，糖皮质激素受体在免疫细胞上的表达不同，淋巴细胞通常比粒细胞表达更高水平的糖皮质激素受体 。相比之下，肾上腺素能受体在先天免疫系统的细胞上高度表达。糖皮质激素和儿茶酚胺对哺乳动物都有很强的免疫调节作用 。

4. 鸡舍系统对鸡免疫系统的影响

在商业住房条件下，鸡要么被饲养在笼养系统中，要么被饲养在替代系统中。住房形式主要在群体规模、活动自由度和环境复杂性方面有所不同。

笼架系统分为传统笼子 (CC) 和富集笼子 (EC)。CC 缺乏足够的移动空间和巢穴、栖木和垫料等元素，无法进行行为表达。EC 在生产效率和卫生方面与 CC 相似，但由于空间限制有限，也不允许完整的行为表达 。

替代的鸡舍系统包括室内散养系统（即单层和多层地板围栏（FP））和室外散养鸡舍（即自由放养（FR）和有机系统）。在这种情况下，鸟类被保持在较大的群体中，有足够的空间来表现完整的自然行为，可以使用大的垃圾区域、巢穴和栖息地，在 FR 的情况下，还有室外空间 。

在世界范围内，传统笼子CC 仍然是商业蛋鸡生产的主要住房形式。相比之下，肉鸡主要在散落的地板围栏中饲养 。然而，为了改善动物福利，替代性住房系统正变得越来越流行 。

一般来说，与笼养系统相比，饲养在替代系统中的鸟类可以表达其全部自然行为，并表现出更多的舒适和活动行为。另一方面，饲养在替代系统中的鸟类表现出更多的攻击性、啄羽、自相残杀和更高的疾病发病率 。早期研究已经回顾了不同住房系统对行为、表现和一些一般健康参数的影响 。

大多数关于不同鸡舍系统对鸡免疫系统影响的研究都集中在 传统笼CC 和富集笼 EC 之间的比较（表 1）。关于免疫细胞数量，结果并不一致。虽然一些报告发现 CC 母鸡中的异嗜细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞的相对数量高于 EC，但其他报告无法证实母鸡的淋巴细胞数量两种住房形式在各自免疫细胞类型上的差异。然而，大多数包括 H/L 比率的研究报告了 CC 母鸡的较高比率 ，这很可能是异嗜细胞和淋巴细胞数量反平行变化的结果。

表 1. 与富集笼 (EC) 相比，常规笼 (CC) 中鸡的免疫参数变化。

然而，当动物因混合或运输而受到应激时，CC 或 EC 母鸡之间更明显的免疫学差异变得明显。嗜异性细胞的数量和功能（氧化爆发和趋化性）对 CC 中的应激没有反应，但在 EC 中的应激母鸡中增加，而淋巴细胞的相对数量较低 。此外，在应激 EC 中，血液淋巴细胞中 T 辅助 (TH) 细胞和细胞毒性 T 细胞 (CTL) 的相对比例较高 。总之，这些发现表明在急性应激条件下，EC 母鸡的先天免疫系统具有更强的反应性。

一些研究发现，与 FR 中的母鸡相比，CC 母鸡的适应性免疫功能下调，如较低的外周刀豆蛋白 A (ConA) 诱导的淋巴细胞增殖 和接种 NDV或 IBV 后特异性抗体滴度较低。然而，其他报告未发现脂多糖 (LPS) 刺激后抗体浓度有任何差异或接种 IBV 或传染性法氏囊病病毒后 。范龙等人与 FR 相比，CC 母鸡在 KLH（匙孔血蓝蛋白）刺激后甚至发现更高的抗体浓度和淋巴细胞增殖。据报道，吞噬细胞的功能没有差异 。

很少进行比较替代系统（FP 与 FR）的研究。迪克塔斯等人发现 H/L 比率和外周白细胞亚群的相对数量没有差异，而 Campo 等人与 FR 相比，在 FP 中的鸟类中发现了更高的 H/L 比率。此外，与 FP 相比，在 FR 的母鸡中发现更高的 ConA 诱导的淋巴细胞增殖和更低的抗体浓度在 KLH 刺激后 。

来自内分泌和行为研究的数据显示，与 EC 相比，CC 母鸡的 CORT 浓度和强直不动 (TI) 反应更高 。与笼式系统相比，替代系统显示出更高的 CORT 浓度 。然而，一些作者也没有发现住房形式在压力荷尔蒙浓度和恐惧反应方面的差异 。

我们可以得出结论，一些鸡舍系统的设计可能反映了母鸡的压力状况。这种压力会改变母鸡的免疫系统，因此会影响疫苗接种反应或疾病易感性。尽管如此，具体管理条件的特殊性仍有待更详细地研究。关于替代系统，结果显然更复杂，目前无法从文献中推断出关于其应力负荷的一致结论。

住房系统对免疫系统的影响——可能的机制和结论

鸡舍形式对鸡免疫系统影响的可能潜在因素是什么？传统笼具CC 与其他住房方案之间的一个主要区别是降低了环境复杂性；CC 母鸡尤其表现出压力的行为、内分泌和免疫学迹象。一般来说，众所周知，丰富环境可以减少鸟类的饲养压力 ，CC 中母鸡较高的 H/L 比率的观察结果支持了这一观点。此外，在复杂环境中的蛋鸡在受到冷应激时具有更好的炎症反应和更高的淋巴细胞增殖。Campbell 等人最近的一篇评论。重点关注饲养期间环境富集对蛋鸡行为和生理发育的影响，还得出结论，富集的减压效果与对免疫能力的积极影响有关。

丰富的住房环境的另一个方面是它们允许增加身体活动 。已经在哺乳动物中充分证明，身体活动通过降低应激激素浓度对免疫系统产生积极影响。此外，它增加了 T 淋巴细胞和自然杀伤细胞的细胞毒性、中性粒细胞和巨噬细胞的吞噬活性以及疫苗接种反应 。CC 中的母鸡运动活动空间有限，免疫功能受损。很明显，需要进一步研究将身体活动和免疫功能与鸡舍系统联系起来。另一个促成因素是住房形式的卫生状况，这可能会影响富集条件下的免疫状况。在富集的条件下，例如深垫料和自由放养系统，更多地接触粪便可能会导致细菌和真菌的负荷增加 。众所周知，微生物的存在会激活嗜异性功能 。

总之，上述研究中的鸡面临着各种社会和环境挑战。这种多样性可能很好地代表了实际条件下住房和管理因素的变化，但也使任何交叉研究比较困难。对于未来关于住房形式对免疫系统影响的研究，需要更高程度的标准化，例如关于群体规模和放养密度，以及动物的遗传背景。住房类型和基因型之间存在明显的相互作用，影响免疫结果 。目前的品种主要是在低水平的环境刺激下选择生产的，但是当鸟类暴露在丰富的环境条件下时，免疫能力的结果可能会有很大差异。

致谢本文原作者：坦贾霍夫曼，索尼娅·S·施穆克，维尔纳贝塞，迈克尔·格拉肖恩，沃尔克·斯特凡斯基

来源：鸡保姆

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