文摘

在牛,核心體溫可以用作熱應力水平的一個重要指標。然而,準確記錄核心體溫是很困難和勞動密集型的。當前的研究的目標是1)比較鼓室的記錄和尾巴體溫測量在引導和2)確定安格斯的身體溫度變化和婆羅門引導在炎熱和潮濕的環境中。使用重複測量數據分析模型,重複措施每小時鼓膜的和尾巴白天溫度和對單個引導不同的實驗。有一個顯著的品種效應(P = 0.01), (P < 0.0001)和品種小時鼓膜的溫度的交互作用(P < 0.0001)。婆羅門引導,有優良的耐熱性,保持體溫低於安格斯在下午在放牧條件下引導。在婆羅門引導隻有最小的增加體溫在一天中,一個品種的耐熱性能力的證據。安格斯的引導,有經驗的增加他們的體溫與高峰小時1600小時;有顯著區別的鼓膜的溫度和尾巴在的時候體溫鼓膜的錄音是最高的(1300 - 1700小時)。我們的研究結果表明,鼓膜的溫度可以用來準確、持續監測體溫在自然環境中長達數天,沒有令人不安的動物。

關鍵字

熱應力;耐熱性;安格斯;婆羅門

介紹

體溫可作為耐熱性能力的指標在牛和是最常見的參數來確定牛對環境的反應。體溫是由於體內生理和化學過程也與生產性狀牛[1]。體溫變化的環境或其他條件和體溫的變化影響食欲,生產和繁殖水平牛[2]。監控核心體溫的能力是重要的生物和生理研究的許多方麵與耐熱性相關,然而,在田間條件下很難執行。除了勞動密集型,動物需要克製的過程中。這帶來了額外的挑戰和費用尤其是肉牛飼養在牧場。此外,抑製會導致壓力和身體溫度的增加導致不準確的數據。最近,數據記錄器用於監控內部溫度不斷:流浪漢水溫Pro v2(發病模型u22 - 001,公司,伯恩,馬的精度±0.21°C的分辨率0.02°C)和iButton數據記錄器(1922 l, 1922噸或1925 l,格言集成,聖何塞CA;數分辨率精度±0.0625°C (3、4)。小母牛或牛,可以使用這些數據記錄器,陰道分娩記錄體溫連續幾天通過附加數據記錄器空白內部控製藥物釋放(CIDR,輝瑞動物保健,紐約,紐約)。 Keeping the CIDRs for longer than 5 days is not recommended because tehy might cause irritation and infection and the body temperature might change slightly, which can affect the result of the experiment. The use of data loggers intravaginally under correct conditions provides accurate continuous data of core body temperature. However, this type of data collection is restricted to female animals. In addition to vaginal temperature, body temperature can be measured internally or externally on different locations of an animal, such as rectum, ear, reticulorumen and on the forehead or udder surface. Common locations for core body temperature in cattle are the rectum, ear canal, rumen and vagina [5]. Temperature recorded in the ear canal is a very reliable indicator of internal core body temperature because the blood flowing through the vessels of the tympanic membrane comes from the branch of the carotid artery that also supplies the hypothalamus [6]. In a study comparing the ear canal, lumen of the rectum and the rumen, [7] found no difference between the tympanic and rectal temperatures, while the rumen temperature was higher. One drawback of the tympanic temperature is the possibility of ear infections if recording is attempted over multiple days. Another option for continuous measurement of core body temperature over several days without disturbing the animal is using data loggers under the tail, however, there is very little information to date on the comparison of tympanic and tail body temperatures of beef cattle.

體溫是受到很多因素的影響,包括品種、健康或生理狀態(疾病、熱、妊娠期或哺乳期)階段,環境濕度和溫度,飼料消費水平、飼料成分、年齡、BCS,外套顏色和季節[8]。在牧場肉牛,體溫是最低在0700 - 0800小時(38.2°C),到達峰值(39.6°C)在1600小時白天[9]。婆羅門和安格斯牛曾被報道表現出明顯不同的體溫在不同熱應激條件下(4、10)。

本研究的目標是1)比較鼓室的記錄和尾巴體溫測量在引導和2)確定安格斯的身體溫度變化和婆羅門引導在炎熱和潮濕的環境中。

材料和方法

動物和數據收集

佛羅裏達大學的動物使用批準機構動物保健和使用委員會(協議號201910571)。

這項研究是佛羅裏達大學的牛肉進行教學單位(蓋恩斯維爾,佛羅裏達州)。安格斯(n = 13)和婆羅門(n = 11)引導被用來確定在一天,體溫的變化在牧場放牧。體溫測量的耳朵(圖1)下鼓室的溫度和尾巴(圖1 b)尾部溫度使用iButton數據記錄器(模型1922 l;馬克西姆集成,聖何塞、鈣、美國)。所有iButtons校準實驗開始之前。iButtons和流浪漢數據記錄器(模型:U22)設置為記錄每5分鍾被放置在一個孵化器39°C的溫度為2小時。與流浪漢iButton溫度記錄比較數據記錄器和每個iButton這種差異被用來校準。鼓膜的溫度測量,iButtons被放置在正確的耳朵,耳道充滿了棉花,然後耳朵用不幹膠貼繃帶(VetWrap、3 m公司、聖保羅、錳)。一個字符串附加到每個iButton促進複蘇。尾溫度測量,iButtons被放置在尾巴,覆蓋著棉花和錄音與粘性繃帶。 Tympanic and tail temperatures of the steers were measured every 15 min from 0600 hour May 21, 2019, to 1830 hour May 21, 2019. Animals with only one type of temperature available at the end of the experiment (tympanic or tail) were removed from the analysis. The final dataset had 10 Angus and 8 Brahman animals with complete tympanic and tail temperatures across the entire day.

圖1:鼓膜的尾巴(A)和(B)溫度數據采集使用iButton數據記錄儀(C)覆蓋保鮮膜在婆羅門牛。

在研究過程中,環境變量的幹球溫度、相對濕度、露點,牧場附近的溫度和黑色全球溫度記錄每15分鍾。幹球溫度(印度生物技術部)、相對濕度(RH)和露點溫度測量使用HOBO-U23數據記錄器(電腦集團。伯恩,MA)和黑球溫度測量用HOBO-U22數據記錄器。溫濕度指數(THI)是使用以下公式計算:

這=(1.8×印度生物技術部+ 32)- ((0.55 - -0.0055×RH)×(1.8×DBT-26))

印度生物技術部=幹球溫度(°C)和RH =相對濕度(%)

統計分析

評估鼓膜的溫度,尾部溫度和鼓膜的之間的區別和尾巴溫度兩個品種組織應對不同強度和持續時間的熱應力實驗,分析了溫度數據使用重複測量模型,重複措施每小時鼓膜的和尾巴白天溫度和對單個引導不同的實驗。

一個似然比χ²數據被用來選擇適當的協方差結構的殘差和協方差一階自回歸結構,AR(1),提供最適合的。

數據分析與SAS 9.4的混合過程(SAS本月。Inc .,卡裏,NC)和REML估計。模型包括繁殖,繁殖,小時互動作為固定效應。重複使用效果是小時重複語句主題=引導(品種),type = AR(1),觀察每小時鼓膜的每個引導和尾溫度及其差異。最小二乘方法分離用LSMEANS PDIFF選項。

結果與討論

描述的環境條件每小時幹球溫度(°C),相對濕度(%)和THI如表1所示。熱應力環境條件基於THI可分為:正常≤74;溫和的75 - 78;嚴重的79 - 83;非常嚴重的(緊急)≥84 (LWSI, 1970)。在我們的研究中,牛被暴露於正常情況下0700至0800小時,溫和的熱應力在0800年和1000年和1900年之間的1000小時和嚴重的熱應力與最大THI達到81.34小時1500小時。

品種對體溫的影響

最小二乘方法和標準錯誤鼓膜的安格斯和尾巴的溫度和婆羅門引導提出了如圖2所示。有一個顯著的品種效應(P = 0.01), (P < 0.0001)和品種小時鼓膜的溫度的交互作用(P < 0.0001)。尾巴的溫度,隻有小時效果顯著(P < 0.0001)。安格斯的最小二乘法對鼓膜的溫度(38.42±0.10°C),婆羅門引導(37.99°C±0.11)明顯不同(P = 0.008),尾部溫度的最小平方意味著安格斯(38.28±0.12°C),婆羅門引導(38.01±0.14°C)沒有顯著差異(P = 0.16)。

圖2:每小時平均鼓室的最小二乘方法和標準錯誤(圖)和尾溫度(底部)的安格斯(封閉的圓圈)和婆羅門(圓圈)引導。

兩個品種,體溫最低的是記錄在0900小時時,最小二乘法對鼓膜的溫度和尾巴的安格斯引導37.73°C和37.85°C,分別和婆羅門引導37.58°C和37.67°C,分別。體溫增加每天的溫度峰值出現在1600 h安格斯(39.22°C鼓膜的和38.88°C的尾巴)和1700 h婆羅門引導(38.42°C鼓膜的和38.39°C的尾巴)。婆羅門引導,有優良的耐熱性,保持體溫低於安格斯在下午在放牧條件下引導。

體溫變化婆羅門和安格斯的引導與先前的研究一致[3]。低和高體溫的時間是在佛羅裏達大學的類似報告多品種人口[4]的最低氣溫記錄0700和0800小時左右,在1600年和2100年達到高峰小時每天兩品種組。類似的模式描述了在雜交安格斯×西門塔爾牛引導在熱應激條件下,0700 - 0800年之間的平均體溫是最低達到1700小時後跟一個顯著減少到38.9°C到1900年小時[11]。

鼓膜的與尾巴的體溫

比較鼓室的和尾巴的測量溫度,這兩個測量了每個引導每個小時都是成對的。最小二乘方法和標準誤差為每小時差異這兩個品種是如圖3所示。

圖3:最小二乘方法和標準錯誤的區別每小時平均鼓室的和尾溫度安格斯(封閉的圓圈)和婆羅門(圓圈)引導。

在分析鼓膜的和尾措施之間的區別,因為這兩個指標並不是獨立的,這種差異預計的誤差方差等於鼓和尾巴方差之和減去tympanic-tail協方差(σ的兩倍²耳朵+σ²尾巴- 2σ耳朵,尾巴)。剩餘方差的差異(0.29±0.06)小於剩餘方差之和兩個人措施(0.37±0.03),因為它占這兩個指標之間的積極的協方差。殘差的協方差結構的差異估計AR(1)參數(ρ)是類似於協方差結構的措施。

最小二乘方法的區別typanic和尾巴溫度安格斯(0.143±0.14)和婆羅門(-0.023±0.15)沒有顯著不同於零,因此品種效應不顯著(P = 0.43)。小時的效果也不顯著(P = 0.18)。

鼓膜的最小二乘方法的區別和尾巴為繁殖溫度小時交互如表1所示。在婆羅門引導,這些估計沒有顯著不同於零整個小時的研究。然而,在安格斯引導,它經曆了一個較大的增加他們的體溫在一天峰約1600 h,這種差異是足夠大的顯著不同期間零的時候體溫鼓膜的錄音最高(1300 h - 1700 h)。這可能會提供一個解釋為什麼沒有區別鼓膜的溫度和尾巴的婆羅門引導白天體溫波動不多。這也表明,在正常的環境條件和時期當身體溫度不會升高,兩種類型的測量是合適的和應該允許類似的估計。然而,在實驗中,體溫預計將略升高,這可能是大多數的研究旨在評估熱應力的影響,尾部溫度可能不允許精確測量和往往會低估了體溫。同樣重要的是要注意,大約一小時延遲相比峰值溫度記錄在婆羅門安格斯引導。這是之前所示類似的人口婆羅門和安格斯的小母牛從佛羅裏達大學[4]。

				安格斯		婆羅門
小時	印度生物技術部	RH	這	LS的意思	P > | |	LS的意思	P > | |
7	23.38	86.29	72.86	0.125	0.59	-0.097	0.62
8	25.37	79.83	75.45	-0.167	0.34	-0.166	0.39
9	27.27	73.19	77.67	-0.126	0.47	-0.093	0.63
10	29.33	64.55	79.56	-0.105	0.54	-0.085	0.66
11	30.67	56.86	80.28	0.001	0.99	0.069	0.72
12	32.24	50.29	81.27	0.102	0.55	0.076	0.69
13	33.31	39.53	80.66	0.321	0.07	0.047	0.81
14	33.21	41.63	80.93	0.296	0.09	-0.042	0.83
15	33.87	39.57	81.34	0.402	0.02	-0.022	0.91
16	34.31	35.21	81.01	0.344	0.05	0.016	0.93
17	34.52	33.85	80.99	0.313	0.08	0.028	0.89
18	34.16	37.30	81.22	0.214	0.22	-0.012	0.95

表1:幹球溫度的環境變量(印度生物技術部,°C)、相對濕度(RH, %),溫度和濕度指數(THI)在實驗中隨著最小二乘方法和t P > | |鼓膜的和尾溫度之間的差異的品種由小時效果。

結論

我們的結果證實安格斯牛對環境的敏感性THI而婆羅門牛在整個研究顯示一個相對恒定的體溫。我們的研究表明,鼓膜的溫度高於尾部溫度在引導放牧條件下飼養THI很高。觀察這種差異僅在動物應對這種高THI大量增加他們的體溫。雖然尾部溫度很容易執行,可以用來監測體溫的不斷引導,它不是一個準確的測量體溫,因為它未能準確地捕獲核心體溫的上升。鼓膜的溫度測量是一個比較容易執行,允許連續測量的體溫在自然環境中長達數天,沒有令人不安的動物。此外,鼓膜的溫度更準確地描述了核心體溫了較小的剩餘方差相對於尾溫度測量和顯著提高兩者之間的區別在熱應激時間的措施。

應用程序

鼓膜的和尾巴體溫測量比較在安格斯和婆羅門。鼓膜的溫度高於尾部溫度在放牧引導。鼓膜的溫度測量是一個比較容易執行,允許連續測量的體溫在自然環境中長達數天,沒有令人不安的動物。

確認

作者要感謝的人員牛肉佛羅裏達大學的教學單位。

感興趣的宣言

沒有利益衝突的任何作者可能影響他們客觀地研究或數據的能力。

金融支持聲明

這項研究受到了USDA-NIFA格蘭特# 2017 - 67007 - 26143和佛羅裏達州農業試驗站艙口flaans - 005548。Serdal Dikmen被TUBITAK-BIDEB支持格蘭特# 2219。

引用

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Davila公裏Dikmen年代,羅德裏格斯E, Scheffler TL, Oltenacu PA, et al .(2020)比較鼓室的溫度和尾巴在安格斯和婆羅門引導。J動畫Sci Res 5 (1): dx.doi.org/10.16966/2576 - 6457.147

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出版的曆史:

收到日期:09年11月,2020年

接受日期:2020年11月23日,

發表日期:2020年11月27日,