ارزیابی تأثیر سیستم روشنایی بر سلامت و رشد جوجه‌های گوشتی: مروری جدید

با صنعتی شدن تولید طیور، برنامه نوری اهمیتی روزافزون یافته است. نور نه تنها فزیولوژی چرخه ­های بیولوژیکی جوجه‌های گوشتی را تحت تأثیر قرار می‌دهد، بلکه با ترشح هورمون‌های مرتبط با بلوغ و رشد در پرندگان نیز ارتباط نزدیک دارد.

در سال‌های اخیر، به اثرات مدیریت سیستم روشنایی بر عملکرد رشد، وضعیت ایمنی و رفاه جوجه‌های گوشتی توجه زیادی شده است. وجود سیستم روشنایی مناسب که شامل منبع نور، شدت، مدت و طول موج (رنگ) نور مناسب است، برای بهبود عملکرد رشد و رفاه جوجه‌های گوشتی حیاتی است. در این مقاله، اثرات سیستم‌های مختلف روشنایی بر سلامت و عملکرد رشد جوجه‌های گوشتی  بررسی شده است.

صنعت تولید مرغ گوشتی به عنوان منبعی حیاتی برای تامین پروتئین حیوانی در نظر گرفته می‌شود که به رشد سریع جمعیت جهان کمک می‌کند. در دهه‌های اخیر، بر تأثیر عوامل محیطی بر بازده تولید جوجه‌های گوشتی تأکید شده است، زیرا این عوامل راندمان تبدیل خوراک و عملکرد رشد جوجه‌های گوشتی را به‌شدت تحت تأثیر قرار می‌دهند.

به غیر از دما، رطوبت، سرعت هوا و میزان تشعشع، سیستم روشنایی مناسب هم یکی دیگر از عوامل محیطی حیاتی برای رشد جوجه‌های گوشتی در مزارع مدرن محسوب می‌شود (44). مطالعات جدید نشان داده‌اند دست‌کاری سیستم روشنایی مناسب برای جوجه‌های گوشتی ممکن است به افزایش مصرف خوراک در آن‌ها منجر شود (19)، پاسخ‌های ایمنی سیستماتیک را در آن‌ها تعدیل کند (29)، رفتارهای پرخاشگرانۀ فیزیولوژیکی جوجه‌های گوشتی را کاهش‌دهد (58) و در نتیجه، شاخص‌های سلامت و رفاه آن‌ها را بهبود دهد (63). بنابراین، به نظر می‌رسد استفاده از سیستم روشنایی مناسب برای به حداکثر رساندن پتانسیل رشد جوجه‌های گوشتی و مزایای اقتصادی حاصل از آن ضروری است.

منبع، شدت، مدت، یکنواختی و رنگ (طول موج) نور پنج جنبۀ اساسی سیستم روشنایی هستند (14). همان‌طور که نگرانی‌ها در رابطه با بهره‌وری تولید و رفاه جوجه‌های گوشتی افزایش یافته است، مطالعات جدید اثرات ویژگی‌های مختلف روشنایی را بر رشد، ایمنی و رفتار جوجه‌های گوشتی بررسی کرده‌اند (35). بنابراین، وجود سیستم روشنایی یکپارچه برای جوجه‌های گوشتی که منبع، شدت، رنگ و مدت نور را هماهنگ می‌کند تا بهترین عملکرد و رفاه جوجه‌ها حاصل‌شود، ضروری است.

در دهه‌های گذشته، مطالعات دنباله دار هرچند جسته گریخته در مورد جنبه‌های مختلف نور روی جوجه‌های گوشتی انجام شده است. در این مقاله، ویژگی‌های فیزیولوژیکی سیستم بینایی جوجه‌های گوشتی، اثرات به‌روز سیستم روشنایی بر شاخص‌های سلامت و عملکرد رشد جوجه‌های گوشتی از جمله منبع، شدت، رنگ و مدت نور را بررسی کردیم.

نویسنده / نویسندگان : یوجون وو، جینگزی هوانگ، شولی کوان و یینگ یانگ
گردآوری و ترجمه : گروه پژوهشی توسعه دانش تغذیه دام و طیور سپاهان

فیزیولوژی سیستم بینایی در جوجه‌های گوشتی

در جوجه‌ها، نور نه فقط از طریق چشم، بلکه از غدۀ پینه آل و غدۀ هیپوفیز در مجاورت هیپوتالاموس نیز نفوذ می‌کند. این غده‌ها که واسطه‌هایی اساسی هستند، می‌توانند سیستم بینایی جوجه‌های گوشتی از جمله تشخیص و انتقال نور را تحت تأثیر قراردهند (18). پس از آنکه نور شناسایی شد، اطلاعات آن به سیگنال‌های بیولوژیکی تبدیل می‌شود و بر سیستم عصبی – هورمونی، به ویژه محور هیپوتالاموس – هیپوفیز – غدۀ جنسی تأثیر می‌گذارد، که در نتیجۀ آن، ساعت بیولوژیکی بدن و سایر فعالیت‌های فیزیولوژیکی مختلف تحت تأثیر قرار می‌گیرند (42).

در جوجه‌های گوشتی، نور توسط دو نوع گیرندۀ نوری واقع در شبکیه چشم یعنی سلول‌های مخروطی و استوانه‌ای دریافت می‌شود (75). سلول‌های مخروطی می‌توانند پرتوهای مختلف نور (آبی، سبز، قرمز و فرابنفش) و نورهای روشن‌تر را تشخیص دهند، در حالی که سلول‌های استوانه‌ای اجسام را در تاریکی تشخیص می‌دهند، اما نمی‌توانند رنگ‌های نور را از هم تمیز دهند (41). در مجموع، جوجه‌های گوشتی به دلیل دارا بودن طیف رنگ بزرگ‌تر، میدان بینایی وسیع‌تر و حساسیت بینایی بالاتر نسبت به انسان، دارای سیستم بینایی حساس‌تر با مهارت‌های بینایی بهتر نسبت به انسان هستند (60). به ویژه، نور می‌تواند از طریق جمجمۀ جوجه‌های گوشتی نفوذ کند و توسط گیرنده‌های نوری خارج از شبکیه تشخیص داده شود (10).

غدۀ پینه آل که ناحیه‌ای حساس به نور بین نیمکرۀ مغز و مخچه است، می‌تواند سیگنال‌های نوری را دریافت کند و میزان ترشح هورمون‌های سروتونین و ملاتونین را افزایش دهد و بنابراین، نقشی مهم در ساعت بیولوژیکی بدن و عملکردهای مختلف غدد درون‌ریز ایفا می‌کند (66). هیپوتالاموس که در ناحیۀ پره‌اپتیک جلو مغز قرار دارد، می‌تواند به طور مستقیم میزان ترشح هورمون آزادکنندۀ گنادوتروپین (GnRH) را تعدیل کند و در نتیجه غدۀ هیپوفیز و غدد جنسی پایین دستی را برای ترشح هورمون‌های غدد درون‌ریز تنظیم می‌کند و به طور غیرمستقیم در ساعت بیولوژیکی، فعالیت‌های فیزیولوژیکی و عملکرد رشد جوجه‌های گوشتی سهیم است (10).

اثرات پارامترهای نور بر سلامت و رشد جوجه‌های گوشتی

منابع نور

در دهه‌های گذشته، لامپ رشته‌ای (ICD) به طور گسترده به عنوان لامپ استاندارد در مرغداری‌های بسیاری از کشورها استفاده شده است (45). با این حال، بر اساس قانون استقلال و امنیت انرژی (56)، لامپ‌های ICD به دلیل مصرف زیاد انرژی از بازار و مرغداری‌ها حذف شدند. در سال‌های اخیر، به دلیل نیاز شدید به راهبردهای صرفه‌جویی در انرژی در سراسر جهان، فناوری‌های نورپردازی جدید زیادی به عنوان جایگزین‌های بالقوه برای منابع لامپ‌های رشته‌ای پدید آمده‌اند، مانند لامپ‌های فلورسنت کاتد سرد (CCFL) ، لامپ‌های فلورسنت فشرده (CFL) ، دیودهای ساطع‌کنندۀ نور (LED) و غیره (56). از مزایای اصلی لامپ‌های جدید می‌توان به راندمان انرژی بالا، عمر عملکرد طولانی، مقاومت در برابر رطوبت و در دسترس بودن در طول موج‌های مختلف پیک اشاره کرد (72). فهرست مزایا و محدودیت‌های منابع مختلف نور در جدول 1 آمده است.

در دهه‌های اخیر، اثرات منابع مختلف نور بر تولید طیور به صورت چندبعدی ارزیابی شده است. در این ارزیابی‌ها مشخص شد لامپ‌های فلورسنت فشرده و دیودهای ساطع‌کنندۀ نور در مقایسه با لامپ‌های رشته‌ای عملکردی بهتر از نظر صرفه‌جویی در انرژی دارند (56). لامپ‌های فلورسنت کاتد سرد از نظر کارایی مصرف انرژی و طول عمر کاری بهتر از نور لامپ‌های رشته‌ای هستند، اما به‌خوبی دیودهای ساطع‌کنندۀ نور نیستند (4). علاوه بر این، وزن بدن، تبدیل خوراک و میزان مرگ‌ومیر پرندگان هنگامی که تحت نور لامپ‌های ICD یا LED پرورش یافته بودند، تفاوت معنی‌داری نداشت (اولنرواجو و همکاران، 2015؛ اولنرواجو و همکاران، 2016)، اما در جوجه‌های گوشتی که تحت نور لامپ CCFL پرورش یافته بودند، وزن بدن کم و نسبت هتروفیل به لنفوسیت (H:L) زیادتر مشاهده شد که نشان‌دهندۀ وقوع استرس مزمن در آن‌ها است (65).

جدول 1. تحلیل مقایسه‌ای مزیت‌ها و محدودیت‌های منابع مختلف نور در مرغداری‌ها

منابع نور مزیت ها محدودیت ها
لامپ‌های رشته‌ای (ICD) کمترین قیمت اولیه
قابل تنظیم
فناوری پایۀ لامپ
رنگ های قابل رؤیت
عدم وجود جیوه در محصول
بیشترین هزینۀ کل
کم‌کارآمدترین منبع نور
مصرف انرژی زیاد
بار حرارتی زیاد
طول عمر کوتاه (1000 ساعت)
لامپ‌های فلورسنت فشرده (CFL) عمر طولانی‌تر
کارآمدتر
مصرف انرژی کمتر
از یک سوکت استفاده می‌کند
رنگ‌های بیشتر
قیمت زیادتر
حاوی جیوه است
نمود رنگ
درجه حرارت رنگ
کم‌نور
شکننده
گرما و ارتعاش
حساس
دیودهای ساطع‌کنندۀ نور (LED) هزینۀ اولیۀ کمتر
جیوه ندارد
کمترین هزینۀ کل
مصرف انرژی کم
تنظیم شدت نور تا 1% توان لامپ
طول عمر بیشتر
بدون رشتۀ سیم‌
روشن و خاموش شدن فوری
هزینۀ اولیۀ زیادتر
محصولات ارزان قیمت و با کیفیت پایین

به‌تازگی، دیودهای ساطع‌کنندۀ نور به عنوان منبعی جدید از رویکرد نورپردازی تک‌رنگ برای بهبود نتایج سلامتی و عملکرد رشد جوجه‌های گوشتی بهره گرفته شده است (58). تأمین نور از منبع دیودهای ساطع‌کنندۀ نور در طول دورۀ جوجه‌کشی میزان جوجه‌درآوری و کیفیت جوجه‌های گوشتی را بهبود می‌بخشد و در نتیجه، حساسیت جوجه‌های گوشتی پس از جوجه‌کشی را کاهش می‌دهد (34).

افزایش تکثیر لنفوسیت‌ها و فعال شدن ماکروفاژها حاکی از آن بود که قرار گرفتن در معرض نور دیودهای ساطع‌کنندۀ نور سبب می‌شود عملکرد ایمنی جوجه‌های گوشتی بهبود یابد (30). برای مقایسه، نور LED زرد که به عنوان منبع نور دوست‌دار انسان شناخته می‌شود، ممکن است جایگزینی مناسب برای نور LED سبز، نور LED آبی و نور ICD باشد که در تولید جوجه‌های گوشتی استفاده می‌شود، زیرا هنگام استفاده از این نور مدفوع جوجه‌های گوشتی کاهش و وزن بدن آن‌ها افزایش می‌یابد (78).

به طور خلاصه، منبع نور LED ممکن است جایگزینی بالقوه برای بهره‌مندی از عملکرد رشد و بازده بهتر جوجه‌های گوشتی در مقایسه با سایر منابع نور معمولی در تولید جوجه‌های گوشتی باشد و همزمان هزینه‌های انرژی کمتری را نیز ایجاد کند.

شدت نور

در ایالات متحده، سیستم روشنایی معمولی جوجه‌های گوشتی دارای شدت نور مداوم 20  لوکس در طول دورۀ اولیۀ پس از جوجه‌کشی (1-7 روز) و 3 تا 5  لوکس برای دورۀ باقی‌مانده است (69). در حالی که در تولید تجاری جوجه‌های گوشتی در کشورهای اروپایی، حداقل شدت نور قبل از سن 7 روزگی 20 lx است و سپس از 7 تا 21 روزگی، به‌تدریج به 10 lx کاهش می‌یابد و پس از آن در 10 lx ثابت می‌شود. متناوباً، شدت نور را می‌توان در طول دورۀ رشد بین 15 تا 20 lx نگه داشت (43). تنظیم شدت نور 20 lx برای جوجه‌ها در روزهای اول سبب می‌شود آن‌ها بهتر با محیط سازگار شوند و آب و غذای مناسب دریافت کنند. سپس، با کاهش شدت نور در طول دورۀ باقیماندۀ رشد، حرکات اضافی آن‌ها محدود می‌شود و در نتیجه، شاهد وزن بدن بیشتر در آن‌ها خواهیم بود (54).

آزمایش‌های زیادی برای بررسی اثرات شدت‌های مختلف نور بر رشد، سلامت، ایمنی و به ویژه رفاه جوجه‌های گوشتی انجام شده است. با توجه به حداقل استاندارد برای تولید و رفاه جوجه‌های گوشتی که در مرغداری‌های متراکم پرورش می‌یابند، این توافق‌نظر حاصل شد که میزان 5 lx شدت نور باید به عنوان حداقل سطح برای اطمینان از بهره‌وری و رفاه جوجه‌های گوشتی حفظ شود.

نتیجۀ آزمایش‌ها نشان داد با افزایش شدت نور، عملکرد، میزان بازده گوشت سینه و شرایط رفاه جوجه‌های گوشتی بهبود می‌یابد (22) جوجه‌هایی که تحت شدت نور 20 lx پرورش یافته بودند، در مقایسه با شرایط شدت نور 5 lx، حرکات بیشتری داشتند و در نتیجه روند رشد آن‌ها آهسته‌تر و وزن چشم آن‌ها سبک‌تر بود، اما شدت نور بر پارامترهای رفاه یا سلامت پای آن‌ها تأثیری نگذاشته بود (61). پرندگانی که در معرض آستانۀ شدت نور کمتر از 1 lx پرورش یافتند، استراحت بیشتری داشتند و کمتر با نوک‌هایشان بدنشان را تمیز می‌کردند و در نتیجه، کف پای آن‌ها بیشتر مستعد زخم شدن بود و اندازۀ چشم آن‌ها نیز بزرگ‌تر بود که بیانگر کاهش وضعیت رفاه در آن‌ها است (22). علاوه بر این، ترجیحات و نیاز به شدت نور در پرندگان گوشتی به سن، تغییرات زمانی روز و رفتارهای خاص (به طور عمده، راه رفتن و دراز کشیدن) بستگی دارد. پرندگانی که سن آن‌ها بیشتر بود، تحت شدت نور کم (5 lx)، رفتارهای دراز کشیدن و خوابیدن را بیشتر انجام می‌دادند و در نتیجه، کمتر فعال بودند (67).

با در نظر گرفتن عملکرد رشد و رفاه، شدت نور 5 lx  حداقل شدت نور پیشنهادی برای تولید جوجه‌های گوشتی است. علاوه بر این، عوامل دیگر مانند نژاد جوجه‌های گوشتی، تراکم نگهداری و نوع سالن مرغداری نیز باید برای انتخاب شدت نور بهینه در نظر گرفته شوند.

جدول 1. تحلیل مقایسه‌ای مزیت‌ها و محدودیت‌های منابع مختلف نور در مرغداری‌ها

رنگ نور عملکرد یا رفاه منابع
اشعۀ ماوراء بنفش بالا بردن وزن بدن؛ کاهش مرگ‌ومیر ؛ کاهش بال زدن ؛ کاهش عدم تقارن فیزیکی ، کاهش کورتیکوسترون پلاسما ؛ کاهش نسبت هتروفیل: لنفوسیت کم 34
نور بنفش کاهش وزن بدن؛ کاهش کیفیت گوشت 78
نور آبی افزایش وزن بدن؛ افزایش بازدهی خوراک د؛ کاهش هیدروکربن حاصل از بستر پرندگان؛ بالا بردن وزن سنگدان ؛ افزایش وزن ماهیچۀ سینه؛ وزن GIT زیاد؛ کاهش تنش گرمایی ؛ افزایش ملاتونین؛ کاهش کورتیکوسترون 2
نور سبز بالابردن وزن بدن؛ تکثیر لنفوسیت های T ؛ بهبود توانایی راه رفتن ؛ کاهش هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک؛ افزایش مصرف خوراک و آب؛ بهبود توانایی راه رفتن؛ کاهش پرخاشگری؛ بالا بردن دفعات تمیز کردن بدن با نوک؛ لرزش بدن زیاد؛ کاهش نوک زنی به پرها 8
نور زرد بهبود کیفیت گوشتد؛ راه رفتن کم؛ کاهش مصرف خوراک 40
نور نارنجی تحرک کم؛ فضولات کم 39
نور قرمز غذا خوردن کم؛ نوشیدن کم؛ کاستن از پریدن ؛ نشستن کم؛ راه رفتن زیاد؛ حرکت سر زیاد؛ بال زدن زیاد؛ ملاتونین کم؛ IGF-1 کم 71
اشعۀ مادون قرمز دور هیدروکربن حاصل از بستر پرندگان کم 70

رنگ نور (طول موج)

رنگ نور با طول موج نور تعیین می‌شود. طول موج نور مرئی از 380 نانومتر تا 740 نانومتر متغیر است که بین پرتوهای فرابنفش نامرئی کوتاه‌تر (UV) و پرتوهای مادون قرمز نامرئی بلندتر (FIR) قرار می‌گیرد (58). پرندگان با سیستم بصری خاص خود می‌توانند رنگ نور را در محدودۀ 315 تا 750 نانومتر دریافت کنند. حساس‌ترین طول موج در این محدوده 562 نانومتر است (45).

علاوه بر این، توزیع طیفی و حساسیت به رنگ نوردر بین جوجه‌های گوشتی با سن متفاوت، تغییر می‌کند. در مراحل اولیۀ رشد جوجه‌های گوشتی، طول موج‌های کوتاه (آبی، سبز) سبب رشد سریع آن‌ها می‌شوند. با نزدیک شدن به دورۀ بلوغ، طول موج‌های بلند (نارنجی، قرمز) اثری تسریع‌کننده بر رشد و بلوغ جنسی جوجه‌های گوشتی دارند (14). علاوه بر این، نورهای قرمز و زرد – قرمز میزان تحرک جوجه‌ها و واکنش‌های ترس را در آن‌ها افزایش می‌دهند، در حالی که نورهای آبی و سبز – آبی موجب کاهش فعالیت جوجه‌های گوشتی می‌شوند (71).

اثرات رنگ نور (طول موج) بر رفتار، رفاه، رشد و عملکرد جوجه‌های گوشتی بررسی شده است (63 ). با اعمال نور تک‌رنگ، مشخص شد پرندگان در برخی از مقاطع رشد، نورهای سبز و آبی را ترجیح می‌دهند (39). زمانی که از نور سبز تک‌رنگ استفاده شد، به ویژه پس از آنکه 15 روز از زمان جوجه درآوری گذشته بود (26)، فعالیت محور سوماتوتروپیک (26) و سطح پرولاکتین پلاسما در طی مرحلۀ جنینی افزایش یافت (26). همچنین، اعمال نور سبز در طول دورۀ رویانی ی باعث بهبود وزن بدن ، رشد ماهیچۀ سینه و ضریب تبدیل خوراک پس از خروج از تخم شد (82).

جالب توجه است که جنین‌های جوجه‌های گوشتی که از 18 روزگی رویانی تا زمان جوجه‌کشی در معرض نور سبز قرار گرفتند، همان عملکردی را نشان دادند که جوجه‌های 0 تفریخ شده از ابتدای دوره رویانی توسط نور تحریک شده بودند (26). تحریک با نور قرمز، سفید و آبی در طول جوجه‌کشی ممکن است اثراتی بالقوه بر ایمنی و متابولیسم انرژی در جنین‌های جوجه‌های گوشتی داشته باشد (47). علاوه بر این، تحریک با نور آبی در طول جوجه‌کشی باعث بهبود پارامترهای تولید جوجه‌های گوشتی در هفتۀ اول پس از جوجه‌کشی شد (47).

در طول دورۀ پرورش پس از جوجه‌کشی، اعمال نور سبز تکثیر لنفوسیت‌های T را افزایش داد و اثرات تقویتی بر ایمنی داشت (8). نکتۀ جالب این است که طبق نتایج آزمایش‌ها، جایگزین کردن نور سفید با نور آبی سبب می‌شود فعالیت‌های نشانگرهای زیستی شوک حرارتی تعدیل شوند و مقاومت در برابر تنش گرمایی در جوجه‌های گوشتی افزایش یابد (2). این اثرات مفید ناشی از نور سبز یا آبی ممکن است در اثر افزایش بیان ژن‌های درگیر در ساعت بیولوژیکی غدۀ اپی‌فیز و افزایش بیان ژن های درگیر در ساخت ملاتونین ایجاد شده باشند؛ بنابراین به بهبود ظرفیت آنتی اکسیدانی و عملکرد ایمنی جوجه‌های گوشتی کمک می‌کنند (38).

علاوه بر این، مطالعات جدید بر اثرات هم‌افزایی نورهای تک‌رنگ ترکیبی مختلف متمرکز هستند. برای مثال، اعمال ترکیبی از نور سفید و قرمز در طول جوجه‌کشی به افزایش راندمان جوجه‌کشی، حساسیت کمتر به ترس و تنش در طول دورۀ پس از جوجه‌کشی و رفاه بهتر جوجه‌ها منجر شد (6). همچنین، ترکیب نورهای تک‌رنگ سبز و آبی می‌تواند به طور مؤثر موجب افزایش تکثیر لنفوسیت‌ها شود، و در نتیجه، تنش جوجه‌های گوشتی را کاهش دهد و عملکرد ایمنی را در آن‌ها بهبود بخشد (82). علاوه بر این، در جوجه‌های گوشتی که تحت نور ترکیبی سبز و آبی پرورش یافته بودند، بهبود وزن بدن و رشد ماهیچه‌ها و همچنین کیفیت گوشت مشاهده شد (37). نسبت بهینۀ نور مخلوط سبز – آبی ممکن است موجب عملکرد تولید بهینه شود، در حالی که نسبت بهینۀ نور مخلوط سبز – زرد ممکن است منجر به کیفیت گوشت بهینه شود (78).

مطالعات نشان می‌دهد از دورۀ رویانی تا دورۀ پس از جوجه‌کشی، هم افزایی نور سبز و آبی ممکن است رنگ نور بهینه برای رشد، عملکرد ایمنی و رفاه جوجه‌های گوشتی باشد. علاوه بر این، قرار گرفتن در معرض FIR ممکن است موجب بهبود متابولیسم پروتئین و کاهش تصاعد گاز آمونیاک در جوجه‌های گوشتی شود و در نتیجه، میزان دفع نیتروژن به محیط‌زیست را کاهش دهد (70). علاوه بر این، جوجه‌های گوشتی که تحت نور فرابنفش نامرئی پرورش می‌یابند، دارای حساسیت کمتر نسبت به تنش و واکنش‌های ترس کمتری هستند؛ دو عاملی که ممکن است برای به حداکثر رساندن رفاه و عملکرد رشد جوجه‌های گوشتی حیاتی باشند (33).

طول دوره نوردهی

مدت نوردهی عامل دیگری است که عملکرد جوجه‌های گوشتی را از مرحلۀ جنینی تا زمان عرضه به بازار تحت تأثیر قرار می‌دهد. در مرحلۀ رشد و نمو جنینی، مدت قرار گرفتن در معرض نور پیامدهایی مهم برای فنوتیپ‌های رفتاری و رفاه در دورۀ پس از جوجه‌کشی دارد (6). ارائۀ الگوی 12 ساعت روشنایی- 12 ساعت تاریکی در طول دورۀ جنین‌زایی منجر به کاهش طولانی‌مدت ترس می‌شود (6) و بر سلامت پا اثر مفیدی دارد، در حالی که الگوی 24 ساعت روشنایی اثر مضری بر رشد استخوان ساق پا در مرحلۀ جنینی و استحکام استخوان پا در اواخر عمر جوجه‌های گوشتی داشت (73). بنابراین، وجود برنامۀ روشنایی جوجه‌کشی شبانه‌روزی برای سلامت پا در جوجه‌های گوشتی بسیار مهم است (74). در دورۀ پس از جوجه‌کشی، در جوجه‌های گوشتی که تحت برنامۀ روشنایی 16 ساعت تاریک، 8 ساعت روشن پرورش یافته بودند، به دلیل رفتارهای استراحت بدون وقفه در طول دورۀ تاریکی، بهبود شاخص رفاه مشاهده شد (5).

باتوجه به نحوۀ گذار از یک الگوی روشنایی – تاریکی، الگوی نوری را می‌توان به دو دستۀ پیوسته و متناوب طبقه‌بندی کرد. در جوجه‌های گوشتی مواجه با الگوی نوری مداوم تغییرات جزئی در متغیرهای فیزیولوژیکی خون مشاهده شد، در حالی که تغییرات روشنایی کوتاه‌مدت بیشتر متغیرهای فیزیولوژیکی خون جوجه‌های گوشتی را به طرزی چشمگیر تحت تأثیر قرارداد و نتش فیزیولوژیکی را در آن‌ها کاهش داد (52). در مقابل، برنامۀ نوری متناوب باعث افزایش عملکرد ران جوجه‌ها می‌شود (3). برنامۀ روشنایی 3 ساعت تاریک، 1 ساعت روشن، در مقایسه با برنامه‌های روشنایی مداوم در جوجه‌های گوشتی، به افزایش کارایی خوراک، ایمنی درونی و وضعیت اکسیداتیو کمک بیشتری می‌کرد (27). در هر صورت، دورۀ روشنایی بلندمدت و تقریباً پیوسته، به‌ویژه در سنین بازاریابی بالاتر، بر بهره‌وری جوجه‌های گوشتی تأثیر منفی می‌گذارد.

طول دوره نوری از 16 تا 24 ساعت تأثیری بر رشد و عملکرد غدۀ تیروئید از نظر پارامترهای بیوشیمیایی و مورفومتریک در جوجه‌های گوشتی نداشت (57). این امر نشان می‌دهد که طول دورۀ نوری را در پرورش جوجه‌های گوشتی باید کاهش داد. علاوه بر این، استفاده از برنامۀ روشنایی متناوب مانع عملکرد جوجه‌های گوشتی نشد و اقتصاد انرژی را ارتقا داد (49). اگرچه برنامه‌های تغییرات روشنایی طولانی‌مدت ممکن است میزان مرگ‌و‌میر جوجه‌ها را کاهش دهند و کارایی خوراک آن‌ها را بهبود بخشد، تأثیرات منفی این برنامه‌ها بر وزن بدن جوجه‌ها در سنین بازاریابی جوان را نمی‌توان نادیده گرفت. بر این اساس، برنامۀ روشنایی 8 ساعت روشن، 16 ساعت تاریک برای تولید جوجه‌های گوشتی پیشنهاد شد. با این حال، برنامۀ روشنایی باید با توجه به تغییر فصل و نوع مرغداری‌ها که دارای درجات گشودگی و روشنایی متفاوت هستند، تنظیم شود.

نتیجه‌گیری

اثرات نور بر جوجه‌های گوشتی به طور عمده به منبع نور، رنگ نور (طول موج)، شدت نور و مدت نور (برنامه) بستگی دارد. داشتن درک جامع در رابطه با تعاملات بالقوه بین ویژگی‌های نور و فیزیولوژی جوجه‌های گوشتی برای بهینه‌سازی برنامۀ نوری در پرورش طیور ضروری است. علاوه بر این، انتخاب سیستم نوری به بسیاری از عوامل ضروری دیگر، از جمله نوع سالن مرغداری، روش تغذیه، تراکم پرورش، سطح تغذیه‌ای رژیم غذایی و فصل سال بستگی دارد. با به کار گرفتن سیستم نوری مناسب، علاوه بر به حداکثر رساندن مزایای جوجه‌های گوشتی، انتظار می‌رود درک ما در رابطه با تعاملات بین سیستم روشنایی، انواع سالن‌های مرغداری و مواد مغذی دریافتی جوجه‌های گوشتی باید عمیق‌تر شود.

منابع

  1. Abdel-Azeem, A. F., and B. E. Borham. 2018. Productive and physiological response of broiler chickens exposed to different colored light-emitting diode and reared under different stocking densities. Egypt. Poult. Sci. J. 38:1243–
  2. Abdo, S. E., S. El-Kassas, A. F. El-Nahas, and S. Mahmoud. 2017. Modulatory effect of monochromatic blue light on heat stress response in commercial broilers. Oxid. Med. Cell Longev. 2017:1351945.
  3. Abreu, V. M. N., P. G. Abreu, A. Coldebella, F. R. F. Jaenisch, and D. P. Paiva. 2011. Curtain color and lighting program in broiler production: II. Carcass and parts yield and abdominal fat deposition. R. BrasZootec. 40:2035–
  4. Alberts, I. L., D. S. Barratt, and A. K. Ray. 2010. Hollow cathode effect in cold cathode fluorescent lamps: a review. J. Disp. Technol. 6:52–
  5. Alvino, G. M., R. A. Blatchford, G. S. Archer, and J. A. Mench. 2009. Light intensity during rearing affects the behavioural synchrony and resting patterns of broiler chickens. Br. Poult. Sci. 50:275–
  6. Archer, G. S., D. Jeffrey, and Z. Tucker. 2017. Effect of the combination of white and red LED lighting during incubation on layer, broiler, and Pekin duck hatchability. Poult. Sci. 96:2670–
  7. Archer, G. S., and J. A. Mench. 2017. Exposing avian embryos to light affects post-hatch anti-predator fear responses. Appl. Anim. Behav. Sci. 186:80–
  8. Avesta, S., N. B. Gholamreza, L. Masoud, J. N. Mohammad, T. S. Meysam, H. Hossein, and H. Nasrin. 2011. Cellular immune response of infectious bursal disease and Newcastle disease vaccinations in broilers exposed to monochromatic lights. Afr. J. Biotechnol.
  9. 10:9528–
  10. Baxter, M., N. Joseph, V. R. Osborne, and G. Y. Bedecarrats. 2014. Red light is necessary to activate the reproductive axis in chickens independently of the retina of the eye. Poult. Sci. 93:1289–
  11. Bennato, F., C. Martino Ianni, L. Grotta, and G. Martino. 2021. Evaluation of chemical composition and meat quality of breast muscle in broilers reared under light-emitting diode. Animals 11:1505.
  12. Cao, J., J. Bian, Z. Wang, Y. Dong, and Y. Chen. 2017. Effect of monochromatic light on circadian rhythmic expression of clock genes and arylalkylamine N-acetyltransferase in chick retina. Chronobiol. Int. 34:1149–
  13. Cao, J., W. Liu, Z. Wang, D. Xie, L. Jia, and Y. Chen. 2008. Green and Blue Monochromatic lights promote growth and development of broilers via stimulating testosterone secretion and myofiber growth. J. Appl. Poult. Res. 17:211–
  14. Capar Aky€uz, H., and E. Onba¸ 2019. Light wavelength on different poultry species. Worlds Poult. Sci. J. 74:79–88.
  15. Chang, Y. L., and Z. H. Lu. 2013. White organic light-emitting diodes for solid-state lighting. J. Disp. Technol. 9:459–
  16. Commission, E. 2000. The welfare of chickens kept for meat production (Broilers).
  17. Csernus, V. J., A. D. Nagy, and N. Faluhelyi. 2007. Development of the rhythmic melatonin secretion in the embryonic chicken pineal gland. Gen. Comp. Endocrinol. 152:148–
  18. Dawson, A., V. M. King, G. E. Bentley, and G. F. Ball. 2001. Photoperiodic control of seasonality in birds. J. Biol. Rhythms 16:365–
  19. De Oliveira, R. G., and L. J. C. Lara. 2016. Lighting programmes and its implications for broiler chickens.World Poult. Sci. J. 72:735–
  20. Deep, A., C. Raginski, K. Schwean-Lardner, B. I. Fancher, and H. L. Classen. 2013. Minimum light intensity threshold to prevent negative effects on broiler production and welfare. Br. Poult. Sci. 54:686–
  21. Deep, A., K. Schwean-Lardner, T. G. Crowe, B. I. Fancher, and H. L. Classen. 2010. Effect of light intensity on broiler production, processing characteristics, and welfare. Poult. Sci. 89:2326–
  22. Deep, A., K. Schwean-Lardner, G. Crowe, B. I. Fancher, and H. L. Classen. 2012. Effect of light intensity on broiler behavior and diurnal rhythms. Appl. Anim. Behav. Sci. 136:50–
  23. Dishon, L., N. Avital-Cohen, D. Malamud, R. Heiblum, S. Druyan,T. E. Porter, M. Gumulka, and I. Rozenboim. 2017. In-ovo monochromatic green light photostimulation enhances embryonic somatotropic axis activity. Poult. Sci. 96:1884–
  24. Dishon, L., N. Avital-Cohen, S. Zaguri, J. Bartman, R. Heiblum, S. Druyan, T. E. Porter, M. Gumulka, and I. Rozenboim. 2018. Inovo green light photostimulation during different embryonic stages affect somatotropic axis. Poult. Sci. 97:1998–
  25. Dishon, L., N. Avital-Cohen, S. Zaguri, J. Bartman, R. Heiblum, S. Druyan, T. E. Porter, M. Gumulka, and I. Rozenboim. 2021a. In ovo green light photostimulation during the late incubation stage affects somatotropic axis activity. Poult. Sci. 100:467–
  26. Dishon, L., N. Avital-Cohen, S. Zaguri, J. Bartman, R. Heiblum, S. Druyan, T. E. Porter, M. Gumulka, and I. Rozenboim. 2021b. The effect of selected in ovo green light photostimulation periods on post-hatch broiler growth and somatotropic axis activity. Poult. Sci. 100:101229.
  27. Ghanima, M. M. A, M. E. Abd El-Hack, M. S. Abougabal, A. E. Taha, V. Tufarelli, V. Laudadio, and M. A. E. Naiel. 2021. Growth, carcass traits, immunity and oxidative status of broilers exposed to continuous or intermittent lighting programs. Anim. Biosci. 34:1243–
  28. Gharahveysi, S., M. Irani, T. A. Kenari, and K. I. Mahmud. 2019. Effects of color and intensity of artificial light produced by incandescent bulbs on the performance traits, thyroid hormones, and blood metabolites of broiler chickens. Ital. J. Anim. Sci. 19:1–
  29. Hajrasouliha, A. R., and H. J. Kaplan. 2012. Light and ocular immunity. Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol. 12:504–
  30. Hassan, R., S. Sultana, S. H. Kim, and K. S. Ryu. 2016. Effect of monochromatic and combined LED light colours on performance, blood characteristics, meat fatty acid composition and immunity of broiler chicks. Eur. Poult. Sci. 80:1–
  31. Helva, I. B., M. Aksit, and S. Yalcin. 2019. Effects of monochromatic light on growth performance, welfare and hormone levels in broiler chickens. Eur. Poult. Sci. 2019:83.
  32. Hesham, M. H., A. H. El-Shereen, and S. N. Enas. 2018. Impact of different light colors in behavior, welfare parameters and growth performance of Fayoumi broiler chickens strain. J. Hell. Vet. Med. Soc. 69:951.
  33. House, G. M., E. B. Sobotik, J. R. Nelson, and G. S. Archer. 2020. Effect of the addition of ultraviolet light on broiler growth, fear, and stress response. J. Appl. Poult. Res. 29:402–
  34. Huth, J. C., and G. S. Archer. 2015. Effects of LED lighting during incubation on layer and broiler hatchability, chick quality, stress susceptibility and post-hatch growth. Poult. Sci. 94:3052–
  35. James, C., J. Wiseman, and L. Asher. 2020. The effect of supplementary ultraviolet wavelengths on the performance of broiler chickens. Poult. Sci. 99:5517–
  36. Jiang, N., Z. Wang, J. Cao, Y. Dong, and Y. Chen. 2016. Role of monochromatic light on daily variation of clock gene expression in the pineal gland of chick. J. Photochem. Photobiol. B. 164:57–
  37. Karakaya, M., S. S. Parlat, M. T. Yilmaz, I. Yildirim, and B. Ozalp. 2009. Growth performance and quality properties of meat from broiler chickens reared under different monochromatic light sources. Br. Poult. Sci. 50:76–
  38. Ke, Y. Y., W. J. Liu, Z. X. Wang, and Y. X. Chen. 2011. Effects of monochromatic light on quality properties and antioxidation of meat in broilers. Poult. Sci. 90:2632–
  39. Khosravinia, H. 2007. Preference of broiler chicks for color of lighting and feed. J. Poult. Sci. 44:213–
  40. Kim, M. J., R. Parvin, M. M. Mushtaq, J. Hwangbo, J. H. Kim, J. C. Na, D. W. Kim, H. K. Kang, C. D. Kim, K. O. Cho, C. B. Yang, and H. C. Choi. 2013. Influence of monochromatic light on quality traits, nutritional, fatty acid, and amino acid profiles of broiler chicken meat. Poult. Sci. 92:2844–
  41. Kram, Y. A., S. Mantey, and J. C. Corbo. 2010. Avian cone photoreceptors tile the retina as five independents, self-organizing mosaics. PLoS One 5: e8992.
  42. Kuenzel, W. J., S. W. Kang, and Z. J. Zhou. 2015. Exploring avian deep-brain photoreceptors and their role in activating the neuroendocrine regulation of gonadal development. Poult. Sci. 94:786–
  43. Lewis, P. D. 2006. A review of lighting for broiler breeders. Br. Poult. Sci. 47:393–
  44. Lewis, P. D. 2010. Lighting, ventilation and temperature. Br. Poult. Sci. 51:35–
  45. Lewis, P. D., and T. R. Morris. 1998. Responses of domestic poultry to various light sources. Worlds Poult. Sci. J. 54:7–
  46. Li, X., B. Rathgeber, N. McLean, and J. MacIsaac. 2021. Providing colored photoperiodic light stimulation during incubation: 1. Effects on embryo development and hatching performance in broiler hatching eggs. Poult. Sci. 100:101336.
  47. Li, J., Z. Wang, J. Cao, Y. L. Dong, and Y. X. Chen. 2014. Role of monochromatic light on development of cecal tonsil in young broilers. Anat. Rec. (Hoboken) 297:1331–
  48. Lim, C. I., M. M. Rana, I. B. Choi, and K. S. Ryu. 2019. Influence of stocking density with different light system on the growth performance and behavior in broiler chickens. Korean J. Poult. Sci. 46:297–
  49. Manfio, E. S., I. M. T. D. Jacome, F. C. Serpa, L. F. Zanchin, M. F. D. Burbarelli, B. B. Przybulinski, D. K. Barbosa, and R. G. Garcia. 2020. Intermittent lighting program does not hinder the performance of broiler chickens and promotes energy economy. Can. J. Anim. Sci. 100:228–
  50. Ning, S., Z. Wang, J. Cao, Y. Dong, and Y. Chen. 2019. Mel1c mediated monochromatic light-stimulated IGF-I synthesis through the intracellular Galphaq/PKC/ERK signaling pathway. Int. J. Mol. Sci. 20:1682.
  51. Oke, O. E., A. I. Oni, P. O. Adebambo, O. M. Oso, M. M. Adeoye, T. G. Lawal, T. R. Afolayan, O. E. Ogunbajo, D. I. Ojelade, O. A. Bakre, J. O. Daramola, and O. F. Smith. 2021. Evaluation of light colour manipulation on physiological response and growth performance of broiler chickens. Trop. Anim. Health. Prod. 53:6.
  52. Olanrewaju, H. A., W. W. Miller, W. R. Maslin, S. D. Collier, J. L. Purswell, and S. L. Branton. 2016. Effects of light sources and intensity on broilers grown to heavy weights. Part 1: Growth performance, carcass characteristics, and welfare indices. Poult. Sci. 95:727–
  53. Olanrewaju, H. A., W. W. Miller, W. R. Maslin, S. D. Collier, J. L. Purswell, and S. L. Branton. 2018. Influence of light sources and photoperiod on growth performance, carcass characteristics, and health indices of broilers grown to heavy weights. Poult. Sci. 97:1109–
  54. Olanrewaju, H. A., J. L. Purswell, S. D. Collier, and S. L. Branton. 2013. Interactive effects of photoperiod and light intensity on blood physiological and biochemical reactions of broilers grown to heavy weights. Poult. Sci. 92:1029–
  55. Olanrewaju, H. A., J. L. Purswell, W. R. Maslin, S. D. Collier, and S. L. Branton. 2015. Effects of color temperatures (kelvin) of LED bulbs on growth performance, carcass characteristics, and ocular development indices of broilers grown to heavy weights. Poult. Sci. 94:338–
  56. Olanrewaju, H. A., J. P. Thaxton, I. W. A. Dozier, J. Purswell, W. B. Roush, and S. L. Branton. 2006. A review of lighting programs for broiler production. Int. J. Poult. Sci. 5:301–
  57. Ozkanlar, S., H. Kara, C. Gur, S. Gedikli, A. Kara, Z. Ozudogru, D. Ozdemir, and N. Kurt. 2021. Effects of photoperiod on thyroid gland development and function in growing chicks: a biochemical and morphometric study. Anim. Prod. Sci. Early Access. 1652–
  58. Parvin, R., M. M. H. Mushtaq, M. J Kim, and H. C. Choi. 2014. Light emitting diode (LED) as a source of monochromatic light: a novel lighting approach for behaviour, physiology and welfare of poultry. Worlds Poult. Sci. J. 70:543–
  59. National Chicken Council. 2005. National chicken council animal welfare guidelines and audit checklist for broilers.
  60. Prescott, N. B., C. M. Wathes, J. R. and Jarvis. 2003. Light, vision and the welfare of poultry. Anim. Welfare 12:269-278.
  61. Rault, J. L., K. Clark, P. J. Groves, and G. M. Cronin. 2016. Light intensity of 5 or 20 lux on broiler behavior, welfare and productivity. Poult. Sci. 96:779–
  62. Riaz, M. F., A. Mahmud, J. Hussain, A. Rehman, M. Usman, S. Mehmood, and S. Ahmad. 2021. Impact of light stimulation during incubation on hatching traits and post-hatch performance of commercial broilers. Trop. Anim. Health. Prod. 53:107.
  63. Riber, A. B. 2015. Effects of color of light on preferences, performance, and welfare in broilers. Poult. Sci. 94:1767–
  64. Rogers, A. G., E. M. Pritchett, R. L. Alphin, E. M. Brannick, and E. R. Benson. 2015a. I. Evaluation of the impact of alternative light technology on male broiler chicken growth, feed conversion, and allometric characteristics. Poult. Sci. 94:408–
  65. Rogers, A. G., E. M. Pritchett, R. L. Alphin, E. M. Brannick, and E. R. Benson. 2015b. II. Evaluation of the impact of alternative light technology on male broiler chicken stress. Poult. Sci. 94:331–
  66. Senaratna, D., T. S. Samarakone, andW.W. D. A. Gunawardane. 2015. Preference for different intensities of red light as affected by the age, temporal variation and behaviour of broiler birds. Tropic. Agri. Res. 25:146–
  67. Seo, H., M. H. Kang, R. H. Yoon, J. H. Roh, B. Wei, K. S. Ryu, S. Y. Cha, and H. K. Jang. 2016. Effects of various LED light colors
  68. on growth and immune response in broilers. J. Poult. Sci. 53:76–
  69. Soliman, F. N. K., and K. El-Sabrout. 2020. Light wavelengths/colors: future prospects for broiler behavior and production. J. Vet. Behav. 36:34–
  70. Son, J. H. 2015. Effects of using far infrared ray (FIR) on growth performance, noxious gas emission and blood biochemical profiles in broiler. Korean J. Poult Sci. 42:125–
  71. Sultana, S., M. R. Hassan, H. S. Choe, and K. S. Ryu. 2013. The effect of monochromatic and mixed LED light colour on the behavior and fear responses of broiler chicken. Avian Biol. Res. 6:207–
  72. Tracy, J., and E. Mills. 2011. Illuminating the pecking order in offgrid lighting a demonstration of LED lighting for saving energy in the poultry sector. Light Eng 19:67–
  73. van der Pol, C. W., I. A. M. van Roovert-Reijrink, G. Aalbers, B. Kemp, and H. van den Brand. 2017. Incubation lighting schedules and their interaction with matched or mismatched post hatch lighting schedules: effects on broiler bone development and leg health at slaughter age. Res. Vet. Sci. 114:416–
  74. van der Pol, C. W., I. A. M. van Roovert-Reijrink, C. M. Maatjens, S. W. S. Gussekloo, S. Kranenbarg, J. Wijnen, R. P. M. Pieters, H. Schipper, B. Kemp, and H. van den Brand. 2019. Light-dark rhythms during incubation of broiler chicken embryos and their effects on embryonic and post hatch leg bone development. PLoS One 14: e0210886.
  75. Wilson, M., and S. H. Lindstrom. 2011. What the bird’s brain tells the bird’s eye: the function of descending input to the avian retina. Vis. Neurosci. 28:337–
  76. Yang, Y., J. Jiang, Y. Wang, K. Liu, Y. Yu, J. Pan, and Y. Ying. 2016a. Light-emitting diode spectral sensitivity relationship with growth, feed intake, meat, and manure characteristics in broilers. T. ASABE 59:1361–
  77. Yang, Y., C. Pan, R. Zhong, and J. Pan. 2018. The quantitative models for broiler chicken response to monochromatic, combined, and mixed light-emitting diode light: a meta-analysis. Poult. Sci. 97:1980–
  78. Yang, Y., Y. Yu, J. Pan, Y. Ying, and H. Zhou. 2016b. A new method to manipulate broiler chicken growth and metabolism: response to mixed LED light system. Sci. Rep. 6:25972.
  79. Zhang, Z., J. Cao, Z. Wang, Y. Dong, and Y. Chen. 2014. Effect of a combination of green and blue monochromatic light on broiler immune response. J. Photochem. Photobiol. B 138:118–
  80. Zhang, L., H. J. Zhang, X. Qiao, H. Y. Yue, S. G.Wu, J. H. Yao, and G. H. Qi. 2012. Effect of monochromatic light stimuli during embryogenesis on muscular growth, chemical composition, and meat quality of breast muscle in male broilers. Poult. Sci. 91:1026–
  81. Zhang, L., X. D. Zhu, X. F. Wang, J. L. Li, F. Gao, and G. H. Zhou. 2016. Green Light-emitting diodes light stimuli during incubation enhances posthatch growth without disrupting normal eye development of broiler embryos and hatchlings. Asian-Australas. J. Anim. Sci. 29:1562–

Zheng, L., Y. E. Ma, L. Y. Gu, D. Yuan, M. L. Shi, X. Y. Guo, and X. A. Zhan. 2013. Growth performance, antioxidant status, and nonspecific immunity in broilers under different

دریافت اشتراک

دریافت خودکار مقالات علمی و نسخ فصلنامه دانش دامپروری

تمامی حقوق برای گروه پژوهشی توسعه دانش تغذیه دام و طیور سپاهان محفوظ است.