Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Behavior

מתן העשרה סביבתיים משמעותיים ומדידת הרוק קורטיזול בחזירים שוכנו על ריצוף סלטד

doi: 10.3791/60070 Published: September 30, 2019

Summary

פרוטוקול זה מדגים כיצד לספק העשרה סביבתית משמעותית משמעותי עבור חזירים אשר שוכנו על ריצוף סלטד במהלך השלבים השונים של חייהם, וכיצד לאסוף דגימות רוק בצורה לא פולשנית למדידה של ריכוזי קורטיזול, כסמנים ללחץ חריף.

Abstract

כמו חזיר הוא הבשר הנצרך ביותר ברחבי העולם, הרווחה של בעלי חיים בתעשיית החזירים הפכה יותר ויותר דאגה ציבורית גדולה, אשר מטילה לחץ משמעותי המגיע מלקוחות, המחוקקים ובעלי עניין אחרים, כדי לבצע שינויים בניהול שפר את רווחתם של בעלי החיים האלה. מספר מחקרים הוכיחו כי מתן העשרה סביבתית לחזירים מאפשר להם לבטא את התנהגותם הטבעית, כגון השתרשות וחקר, כמו גם קינון לפני הפרחתירה, והוא קשור למתח מופחת והפקה משופרת ורווחה. עם זאת, יש לקחת בחשבון שיקולים רבים כאשר מספקים העשרה סביבתיים, כגון סוג הרצפה, מערכות ניקוז וביוב, שלב החזירים בחיים, החומר, כמו גם שיטת התלייה, הגובה והמיקום בתוך העט. מטרות הנייר הללו הן (1) כדי לתת מידע methodologic כיצד לספק העשרה סביבתית פשוטה ומשמעותית יחסית לחזירים השוכנים על רצפות סלשות במהלך השלבים השונים של חייהם, ו-(2) ל להדגים כיצד לאסוף דגימות רוק עבור המדידה של ריכוזי קורטיזול, כמו סמנים ללחץ חריף. הפרוטוקולים כוללים מידע בנוגע לשימוש בחבלי יוטה, כותנה, קש בארונות תקשורת, כמו גם התקנים לעיסה מקלות סיליקון כהעשרה סביבתית בעטי מעוף והנקה, ומבודדים וגימורים. בנוסף, השימוש בחבל כותנה עבור איסוף דגימות רוק לא פולשנית עבור ניתוח ריכוזי קורטיזול מפורט. הפרוטוקולים המסופקים הם רלוונטיים עבור אנשי מקצוע המטרתה לשפר ולנטר רווחה בעלי חיים, הן במחקר והן בחקלאות החזירים התעשייתית.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

חזיר הוא הבשר הנצרך ביותר בעולם, עם מעל 1,300,000,000 חזירים מורמות ונשחטים מדי שנה1,2. בשנים האחרונות, רווחת בעלי החיים בתעשיית החזירים הפכה יותר ויותר לדאגה ציבורית גדולה, הכופה לחץ משמעותי, המגיע מלקוחות, מחוקקים ובעלי עניין אחרים, לבצע שינויים בניהול כדי לשפר את רווחתם של החיות האלה מספר מחקרים הוכיחו כי מתן העשרה סביבתית לחזירים קשורה למתח מופחת ולשיפור הייצור והרווחה, שכן היא מאפשרת לחזירים לבטא את התנהגותם הטבעית, כגון השתרשות וחקר, כמו גם קינון לפני . פרחתירה3,4,5,6,7

חזירים נחשבים לחיות נבונות, ויש להם אופי מאוד סקרן; לפיכך, אם הסביבה המתאימה אינה מסופקת, החזירים מפגינים התנהגות סטריוטיפית והתנהגות חברתית מניפולטיבית ישירה כלפי חברים לעט, דבר שעלול להוביל לנשיכות בזנב, כמו גם לפציעות נוספות וללחץ8,9. לפיכך, הענקת העשרה סביבתית משמעותית מייעצת לאנשי מקצוע, ובמדינות מסוימות אף מוטלות על-ידי התקנות והחקיקה, כגון הדירקטיבה של מועצת האיחוד האירופי 2008/120/EC5.

הענקת העשרה סביבתית משמעותית יכולה להיות מאתגרת; זה צריך להגשים את הצרכים ההתנהגותית הטבעית של החזירים בכל שלב של חייהם, כמו גם לקחת בחשבון מגבלות מעשיות וטכניות. לפני הפרטות, מתן חומר קינון משויך למשך זמן קצר יותר, כמו גם שיעור הישרדות גבוה יותר של חזירונים היילוד במהלך ההנקה ולאורך תקופת החלב. יתר על כן, בעטים חינם עם העשרה סביבתיים, התנהגות אימהית משופרת, כמו גם את הביצועים הקוגניטיביים ואת העלייה במשקל של חזירונים3,10,11,12,13. לאחר הגמילה, הקבוצה חזירים (weaners, גדל או המסיימים) מתוך ליצנים שונים או עטים יכולים להיות מלחיצים ולגרום תוקפנות כלפי חברים לעט אחרים, אשר עלול לגרום לפציעות14,15. לכן, כאשר ערבוב חזירים לא מוכרים, מתן העשרה סביבתית משמעותי יכול להפחית את ההתרחשות של התנהגות בלתי רצויה כתוצאה מתסכול ותוקפנות או ניתוב מחדש של השתרשות התנהגות.

על פי הדירקטיבה של מועצת האיחוד האירופי 2008/120/EC (הוקמה בשנת 2001/93/EC), נדרש כי לחזירים יש גישה קבועה לכמות מספקת של חומר, כדי לאפשר חקירה נאותה ופעילויות מניפולציה, כגון קש, חציר, עץ, נסורת, לזבל פטריות, כבול או תערובת של אלה5,6. עם זאת, השימוש בחומרים אלה עלול לסבך חוות רבות, שכן היא עלולה לגרום לחסימת מערכות הניקוז והביוב, במיוחד בחוות עם ריצוף מחורץ. עם זאת, על פי הוראת מועצת האיחוד האירופי, החקלאים יכולים לספק חומרי העשרה חלופיים, כל עוד היא מאפשרת לחזירים לבצע פעולות חקירה ומניפולציה נאות.

חוסר העשרה בסביבה עלול לגרום לתסכול וללחץ3, אשר עשוי להפעיל את הציר יותרת הכליה ההיפותלמי (hpa). בחזירים, כמו גם אצל בני אדם ובעלי חיים אחרים, המתח מוביל בדרך כלל להפרשת הורמון אדרנוקורטיקוטרופי (ACTH) מבלוטת יותרת ההיפופיזה. ACTH נקשר הקולטנים שלה על קליפת יותרת הכליה ומעוררת שחרור האדרנל של הקורטיזול glucocorticoid, אשר נחשב בסמנים העיקריים של מתח ניתן למדוד בדם, שתן, רוק ושיער. הרוק קורטיזול הוא סמן ללחץ חריף, שכן הוא משקף את הריכוז הפעיל שלה ביולוגית בדם4. יש לו את היתרון של אוסף מדגם שאינו פולשני, ללא טיפול בבעלי חיים, באמצעות חבלים כותנההניתנים כעשרה סביבתיים,17. שיער קורטיזול משמש כסמן עבור מתח כרוני, מאז הקורטיזול מצטבר בשיער לאורך זמן ניתן לחילוץ ונמדד18,19; עם זאת, היא דורשת טיפול בבעלי חיים, מספר הדגימה חוזרת מוגבלת על ידי קצב צמיחת השיער, והניתוח מסורבל יותר כפי שהוא דורש תהליך החילוץ הארוך. עדיין, רוק וגם קורטיזול השיער עשוי לספק מידע משלים התחת רווחה בעלי חיים.

מטרות הנייר הן (1) כדי לתת מידע methodologic על איך לספק העשרה סביבתית פשוטה ומעשית משמעותי עבור חזירים אשר שוכנו על הרצפה הקרקעית במהלך שלבים שונים של חייהם (הפרטות והנקה, weaners למסיימים), ו (2) כדי להדגים כיצד באופן לא פולשני לאסוף דגימות רוק עבור המדידה של ריכוזי קורטיזול, כמו סמנים ללחץ חריף.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

פרוטוקול המחקר אושר מבחינה אתית על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים באוניברסיטה העברית (MD-16-14754-2). המחקר נערך בשנת 2017, במכון לחקר בעלי חיים בבית להב ובאוניברסיטה העברית בירושלים.

1. פרוטוקול העשרה סביבתית במהלך תקופת ההנקה והנקה

הערה: במחקר זה, שוכנו בעטי הנקה ובמכלאות להנקה, תחת איפוק לזמן מוגבל, החל מ-3-5 ימים לפני המועד הצפוי ועד היום ועד 10 ימים לאחר הפרעת; לאחר מכן, הוסרו פסי הכליאה, כדי לאפשר תנועה חופשית ואינטראקציה בין החזירה והחזרזירונים (מומחש באיור 1א). עם זאת, הפרוטוקול הבא מתאים גם לארגזי מפרשים קונבנציונליים, בהם החזירה מרוסנת במשך כל תקופת ההנקה.

  1. תלו את חומרי ההעשרה (חבלי יוטה וכותנה) בתוך העט החקלאי לפני שהחזירה מועברת לתוכו, כדי לאפשר את התנהגות הקינון הדומה ל-sows לפני הפרחתירה.
  2. עבור כל עט מפרג/ארגז, להכין שתי חתיכות יוטה (20 ס"מ רוחב, 1-מטר ארוך), ושני פיסות של 100% טבעי, חבלים כותנה בלתי צבעונית (2-3 ס מ קוטר), כ-1-מטר ארוך כל אחד.
  3. לקשור את החבלים יוטה וכותנה (קשר כפול והן) אל העט/ארגזים ' בארים, כפי שמודגם באיור 1, מהאמצע, המאפשר שני קצוות חינם של כל פיסת להיות תלוי לעבר הרצפה. הגובה של החבלים יוטה וכותנה צריך להיות רק נמוך יותר הכתף של sows, בעוד הקצוות החופשיים שלה הם ממש מעל הרצפה (איור 1B-C).
  4. Sows מעוניינים בדרך כלל בחבלים יוטה וכותנה; לעתים קרובות הם מושכים ולועסים אותו. לכן, להחליף או למלא חומרים כאשר מלוכלך או גמור.
    הערה: במחקר זה, החומרים נבדקו כל 4-5 ימים, והוחלף או ממולא בעת הצורך.
  5. לאחר החזירונים נולדים, לתלות את החבלים יוטה וכותנה, כך שהם נגישים הן החזירה ואת חזירונים שלה, במקום בטוח. בדרך כלל, כאשר החומרים נגישים עבור שניהם, חזירונים לחקות את הסכרים שלהם מגיל מוקדם מאוד.
    הערה: כתוספת, ניתן לספק נייר מגורר גם כהעשרת הסביבה של השייטים והחזרזירונים, ברצפה מצויצת. עם זאת, התאימות של מערכות הניקוז והביוב, צריכה להיבדק באורח אנוש בחווה המסוימת.

2. פרוטוקול העשרה סביבתית לוואנורים (כאשר לא ניתן לספק את הקש)

הערה: במחקר זה, לאחר הגמילה, כל שתי הקבוצות היו מקובצים בעט אחד של weaners. מיטבי, קבוצות צריך להישאר סטטי עד השחיטה, ללא ערבוב או החדרת חברים לעט חדש לעט, כדי למנוע מאבקים ופציעות הקשורות להיררכיה. הקצבה על שטח העט הייתה על פי הוראת המועצה האירופית 2008/120/EC והחקיקה הישראלית, עם כ-20 חזירים לכל קבוצה, ו-0.3 מ'2 של שטח הרצפה הפתוח לכל חזיר. מסיבות טכניות, לא ניתן היה לספק את הקש עבור weaners, אפילו לא בארונות. כאשר ניתן לספק קש, השתמש בפרוטוקול המסיימים מהגמילה לשחיטה, כמפורט בפרוטוקול סעיף 3.

  1. עבור כל עט, להכין חתיכות חד-מטר-לאורך של 100% טבעי, בלתי צבעוני חבלים כותנה, 2-3 ס"מ קוטר; לפחות חתיכה אחת עבור כל 10 חזירים. לקשור את החבלים כותנה לשרשרת תלוי מהתקרה או מוט תלוי (כדי להרחיק אותו מן הקיר), כפי שמתואר באיור 2ב.
    1. מקמו את החבלים בהתאם למרכז האזור "הפעיל" של העט, קרוב למזין ולשתיינים, והרחק מקיר העטים (כפי שמסומן באיור 2א) כדי לאפשר גישה ל-360 °, שצפויה למנוע התנהגות אגרסיבית בשל תחרות.
  2. תלו את החבלים בגובה המאפשר לחזירים להגיע אליו עם פיהם בקלות. בדרך כלל, הקשר צריך להיות נמוך יותר מאשר הכתף של החזירים, בעוד הקצוות החופשיים של החבלים צריך להיות ממש מעל הרצפה, בלי לגעת בו (איור 2).
  3. להחליף או למלא חבלים כאשר מלוכלך או גמור.
    הערה: בחומרי מחקר אלה נבדקו כל 4-5 ימים, והחליפו או הוחלפו בעת הצורך.
  4. בנוסף לחבלים כותנה, לספק מקלות סיליקון לעיסה או דומה התקנים לעיסה (איור 2). המכשיר המשמש (לראות את הטבלה של חומרים) מכיל ארבעה מקלות לעיסה המאפשר לפחות ארבעה חזירים לקיים אינטראקציה עם המכשיר בו זמנית. לספק מכשיר אחד עבור כל 10 עד 15 חזירים.
  5. תלו את המכשיר הלעיסה בשרשרת מהתקרה (כלולה בערכה) כדי לאפשר למכשיר להניף תנועה; זה מגביר את הפעילות ואת האתגר לחזירים, וגם מאפשר לעוד חזירים להשתתף בבת אחת.
    1. הצב את המכשיר במרכז האזור הפעיל של העט, הרחק מן הקירות של העט כדי לאפשר גישה 360 °, אשר צפוי למנוע התנהגות אגרסיבית בשל התחרות. סוף מקלות הסיליקון צריך להיות בגובה של 10-15 ס מ מעל הרצפה.
  6. לשנות את מקלות הסיליקון כאשר סיים או אם מלוכלך.
    הערה: בזמן זה מקלות סיליקון הנדרשות להשתנות רק כאשר הועברו מעטי הוואנרים לעטים המסיימים.

3. פרוטוקול העשרה סביבתית ליחידות גימור

הערה: כאשר ניתן לספק קש במשך כל התקופה, התחל להשתמש בפרוטוקול זה מהגמילה עד לשחיטה, במקום בעטים המסיימים בלבד.

  1. מספקים כל עט עם קש הממוקם בארון תקשורת, ברשת שנתלה, או במגדל, כפי שמודגם באיור 2ג. כאשר מסופקים במכשירים כאלה, רק כמויות קטנות של קש זמינות עבור החזירים בכל פעם, והרוב הוא לעוס. לפיכך, ניתן להשתמש בהעשרה זו ברצפות מרוצפות, כאשר קש אינו יכול להינתן כמצעים.
    הערה: במחקר זה הוגש קש במדפים מסחריים (איור 2ג).
  2. תלו את מתלה הקש בגובה הנגיש לכל החזירים, בדרך כלל ממש מתחת למפלס הכתף. חברו אותם לקיר בגישה הקלה ביותר לחזירים רבים ככל האפשר, רצוי בתוך "השטח הפעיל". ודא שארונות התקשורת מאובטחים כראוי ובבטחה לקיר כדי למנוע שבירה ופציעות של המכשיר.
  3. יש לוודא שארונות התקשורת מלאים קש בהתחלה; תוספת כמות קטנה של קש טרי ניתן להוסיף כל 1-3 ימים. לחילופין, כאשר ארון התקשורת ריק, בדרך כלל כל 7-10 ימים.
    הערה: קש ארוך הוא טוב יותר קש קצוץ כדי להפחית תוקפנות בקבוצה ולפגוש חזירים צרכים התנהגותיים לצורך השתרשות וחקר20.
  4. כאשר הדבר ישים, שקול הצבת מגש איסוף או שטיחון מתחת לארון, כאשר הרצפה היא מסלמת, כדי למנוע את התפזרו וחסימת מערכות ניקוז וביוב (איור 2ג). מאז הקש מסופק עבור חזירים בעיקר כדי להגשים את ההתנהגות שלהם השתרשות וגישוש, מחצלת יכול לאפשר נוכחות של קש חופשי לחקור ברמת הקרקע.
  5. בנוסף הקש, לספק התקנים לעיסה, כפי שמפורט בסעיף 2.
  6. כאשר חבלי הכותנה משמשים לאיסוף רוק, כמפורט בסעיף הבא, השאירו את החבלים בעטים לאחר איסוף הרוק, כתוספת העשרה. חבלים כותנה אחרים ניתן גם לספק, כפי שמפורט בסעיף 2.

4. הרוק דגימות אוסף לניתוח ריכוזי קורטיזול

הערה: סעיף זה מספק מידע כיצד לאסוף באופן לא פולשני רוק לניתוח ריכוז קורטיזול, כסמן ללחץ חריף; עם זאת, דגימות רוק יכול לשמש גם ניתוח של סמנים אחרים ואפילו להקרנה של פתוגנים פוטנציאליים. בנוסף, קורטיזול שיער יש למדוד בעת הצורך.

  1. תוכנית בדיקת רוק באותו זמן של היום, כדי למנוע הטיה, כמו הפרשת קורטיזול משתנה לאורך היום בשל קצב מעגליות פיזיולוגי, או בשל האכלה21. הדגימה קלה בדרך כלל לפני האכילה, רצוי לפני ההזנה השנייה של היום.
  2. השימוש בלתי צבעוני, 100% כותנה חבל (2-3 ס מ קוטר). חבל אחד נדרש בדרך כלל לכל 12-15 חזירים.
    הערה: במחקר זה, מסחרי, מוכן ערכות להשתמש שימשו אוסף של דגימות רוק.
  3. קשור את החבל קרוב למרכז העט, הרחק מהקיר של העטים. ודא כי החוט המשמש לתלייה (בין חבל הכותנה והבר) אינו נגיש ללעיסה על-ידי החזירים, וכי הקצוות החופשיים של חבלי הכותנה אינם נוגעים ברצפה, מטעמי היגיינה (איור 3א).
  4. לפענח את הקצה החופשי של החבל, כדי להגדיל את השטח לעיסה זמין (איור 3ב).
  5. להשאיר את החבל תלוי 15-30 דקות. בדרך כלל, חזירים מעוניינים בחבלים החדש שסופקו וללעוס אותו במהלך הזמן הזה. בדרך כלל, הרוב המכריע של החזירים מתקרבים לחבל.
  6. כדי לחלץ את הרוק מן החבל, לשים את החלק החופשי של החבל לתוך שקית פלסטיק סטרילי (כפי שמודגם באיור 3D) ולסחוט את החבל על ידי הפעלת לחץ מחוץ לשקית, מלמעלה למטה, עד מספיק נוזל (הציע לפחות 2 mL) מצטבר בחלק התחתון של התיק (איור 3E), ולאחר מכן להסיר את החבל מהתיק.
    הערה: מחקר זה שקית 30 ס"מ x 40 ס מ הכלול בערכה. במידת האפשר, יש לבצע שלב זה בעט מבלי לחתוך את הכבל התלוי. בדרך זו, הפקת הרוק היא בדרך כלל קלה יותר, וניתן להשאיר את החבלים בעט בתור העשרה. אם אין מספיק רוק, ניתן להשתמש בראננגר (לא נדרש במחקר זה).
  7. כדי להעביר את הרוק מהתיק לתוך צינור סטרילי, למשוך את החבל החוצה ובזהירות לחתוך את הפינה התחתונה של התיק מעל 50 mL מפלסטיק סטרילי צינור (אם כי רק 400 μL נדרש בדרך כלל עבור כל ניתוח כפילויות, לפחות 2 מ ל מומלצים עבור קולקטיטיו n איור 3ו). אטום את השפופרת, וסמן אותה באמצעות סמן קבוע או מדבקה מוכנה מראש (בעלי חיים/עט, תאריך, שעה, חווה וכו ').
  8. לאחסן דגימות רוק במיכל מבודד עם חבילות קרח עד שנמסר למעבדה.
  9. במעבדה, מדגימות הרוק צנטריפוגה עד עפר יכול להיות מופרדים (עבור 8 דקות ב 3000 x g). הרוק נקי צריך להיות מועבר עם ניקוי חד פעמיות פסטר לתוך מסומן מראש צינורות סטרילי של נפח קטן יותר (למשל, 2 מ"ל בורג שפופרות המקפיא) לנוחות. ניתן לנתח דגימות מיד, או להיות קפוא בטמפרטורה של-20 ° c או מתחת עד לניתוח.
  10. לפני ניתוח הריכוז קורטיזול, הזהות הרלוונטית צריך להיות מאושר, ודוגמיות יש להפשיר בטמפרטורת החדר אם קפוא. מערבבים בעדינות כל דוגמה, ולאחר מכן מצנטריפוגה אותה שוב לפני הניתוח כדי להסיר שאריות לכלוך אפשריים שעלולים להפריע לטיפול (8 דקות ב-3000 x g).
  11. ביצוע ניתוח ריכוזי קורטיזול עם שיטת אימות מאומתת, בהתאם לפרוטוקול הספציפי של הערכה.
    הערה: במחקר זה, הרוק דגימות קורטיזול נמדדו כפילויות על ידי שיטת החיסונית מקושרת אנזימים על פי הנחיות היצרן. עבור חזירים שסופקו בעבר עם חבלים כמו enrichments, איסוף רוק יהיה קל מאוד כמו חזירים להראות עניין גבוה בחבלים. עם זאת, עבור חזירים שאינם מכירים את החבלים, זה עלול לקחת זמן לאימונים; לפיכך, איסוף רוק הולם עשוי לא להיות אפשרי מהפעם הראשונה. במידת הצורך, חבלים יכול להיות ספוגה מיץ תפוחים לאימונים (כמובן, במקרה כזה, רוק לא יכול לשמש ניתוח). אם יש צורך בדגימות רוק מחזירים שוכנו בנפרד, האוסף עשוי להיות יותר מאתגר מאשר מקבוצה, והדרכה עם החבלים הספוגים במיץ תפוחים נדרשים בדרך כלל. לעיסה של חבלים אוסף עשוי גם להיות מעודד על ידי דגימה אנשים אחד ליד השני בשל החיקוי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

במחקר הנוכחי, 16 הליטות (170 חזירונים) הוקצו באופן אקראי לשתי קבוצות טיפול; בקבוצה אחת, היתה העשרה סביבתית לשמונה שטרות ("קבוצה מועשרת", כפי שתוארה בסעיפים 1-3), כאשר היא לא סופקה לשמונה הליטות האחרות ("קבוצה לא מועשרת"). לאחר הגמילה, כל שתי הליטות קובצו בקבוצה אחת של כ 20 חזירים. דגימות רוק נאספו ונותחו עבור ריכוזי קורטיזול כל שבועיים בכל עט, כמתואר בסעיף הפרוטוקול 4.

במחקר זה, כאשר סופקו כראוי, sows, חזירונים וחזירים הראו עניין בכל המכשירים העשרה. Sows השתמשו בחבלים יוטה וכותנה לפני הפרחתירה, כאשר סיפק. במהלך תקופת ההנקה, כאשר החבלים יוטה וכותנה היו נגישים עבור שני הסכר שלה חזירונים, חזירונים חיקו הסכרים שלהם מגיל 2-3 ימים ישנים; עם זאת, כאשר לא ניתן היה להשיג חומרים עבור החזירה, החזרזירונים החלו להשתמש בחומר מאוחר יותר, בדרך כלל לאחר יותר משבוע אחד של גיל. ב הנקה ועטים, החבלים יוטה וכותנה הוחלפו בדרך כלל או ממולא כל 4-5 ימים, בעוד המקלות סיליקון לעיסה הוחלפו רק פעם אחת, כאשר חזירים הועברו מהעט של weaners ' עט למסיימים, בגיל 70 ימים. בעטי הגימור לא נרשמו חסימות ניקוז וביוב.

הסיכויים למות במשך כל התקופה עד השחיטה היה גבוה באופן משמעותי בקרב חזירונים/חזירים בקבוצה לא מועשר לעומת הקבוצה המועשרת (או = 3.38, 95% CI = 1.05-10.83; P = 0.004). הרוק דגימות קורטיזול נאספו בהצלחה במהלך המחקר כל שבועיים, ממש לפני האכלה השני של היום. החזירים בקבוצה המועשרת הראו עניין רב ברוק האוסף חבלי כותנה מההתחלה; עם זאת, בכמויות הרוק שאינן מועשר באוסף הראשוני היו בדרך כלל נמוכות יותר (2-10 mL), אך מההפעלות השניה או השלישית של האוסף הייתה דומה בין הקבוצות. בדרך כלל, אמצעי אחסון גדול מ-30-40 mL הופק בקלות מכל חבל. הדגימות אוחסנו בהקפאה (-80 ° c) עד לניתוח. ריכוזי קורטיזול, כפי שנמדד על ידי אליסה, היו באופן כללי נמוך משמעותית בחזירים מועשר, לעומת חזירים לא מועשר (P = 0.0044; איור 4).

Figure 1
איור 1: העשרה סביבתית במהלך תקופת ההנקה והנקה. (א) המחשה של עט מעוצב המדגימה שני שלבים של בעלי הכליאה, או כאשר החזירה מרוסנת (שלב R) או לאחר הסרת פסי הכליאה (שלב ו') כדי לאפשר תנועה חופשית ואינטראקציה בין החזירה לבין חזירונים. מיקומים מוצעים עבור חבלים יוטה וכותנה לפני ואחרי פרחתירה מסומנים ירוק וכחול, בהתאמה. (ב) תמונות של חזיר וחזרזירונים עם חבלי כותנה (CR) ו יוטה (J) שסופקו כהעשרה סביבתית בתוך עט הנקה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: העשרה סביבתית ליחידות הגימור והמסיימים. (א) איור סכמטי של עט הממחיש את המיקומים המוצעים לתליית החומרים הסביבתיים ב "האזור הפעיל" (כחול X). (B-C) תמונות של חזירים מועשר כפי שהוצע. (ב) בעט weaners, חבלים כותנה (CR) סיפק כהעשרה סביבתית או לאוסף דגימות רוק תלוי מהתקרה או מוט (P) כדי להרחיק אותו מהקיר של העט, לעיסה סיליקון מקלות המכשיר (BR) נתקע על ידי שרשרת מהתקרה ( HC). (ג) בתוך העט של המסיימים, הקש מסופק בארון תקשורת (SR), מגדל קש (ST) או סל קש (SB); שטיח (M) יכול לכסות את הרצפה מתחת לכל אחד מההתקנים אלה קש. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: הרוק תהליך הדגימה באמצעות חבלים כותנה. (A-F) ששת השלבים העיקריים לדגימת רוק מומחשים: תליית החבל, להתיר את הקצה החופשי של החבל, ומאפשר לחזירים ללעוס אותו, לקיחת רוק מהחבל לתוך שקית ניילון ולאחר מכן להעבירו לצינור פלסטיק. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4: הרוק ריכוזי קורטיזול בחזירים מועשר ובלתי מועשר. דגימות רוק נאספו מדי שבועיים תוך שימוש בחבלים כותנה, ברמת העטים, מתוך הגמילה לשחיטה, מחזירים מועשרים ובלתי מועשר; ריכוזי קורטיזול נמדדו על ידי אליסה. לניתוח זה, כל הדגימות היו מקובצים יחד לכל קבוצה, מבלי לקחת את תאריך הדגימה לשיקול. ריכוזי הקורטיזול היו נמוכים באופן משמעותי בקבוצת מועשר, לעומת קבוצה לא מועשרת (מבחן מאן ויטני; P = 0.0044). תוצאות מוצגות כממוצע ± SEM. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

להלן, אנו מתארים פרוטוקולים המפרט כיצד לספק העשרה סביבתית פשוטה ומעשית עבור חזירים אשר שוכנו על הרצפה מתוך שלבים שונים של חייהם, וכיצד לאסוף באופן לא פולשני דגימות רוק למדידת הקורטיזול ריכוזים, כסמן ללחץ חריף. קש כמצע נחשב לאחד מהעשרה הסביבתיים המתאימים ביותר לחזירים, אך הוא עשוי להיות מעשי בקומות מסלרים. עם זאת, חלופות זולות יחסית כגון יוטה, חבלים כותנה, קש בארונות תקשורת, ו לעיסה התקנים יכולים כמעט ובבטחה להיות מוחל.

טווח הרוק ריכוזי קורטיזול במחקר זה הם דומים לפרסומים הקודמים17,22,23. ההבדלים המשמעותיים בריכוזי הקורטיזול של הרוק בין בעלי חיים שאינם מועשרים לבין חיות מועשר, הינם בהתאם להשערה כי העשרה סביבתית עלולה להפחית לחץ חריף בחזירים בדגימת נקודות, כפי שמוצג במחקרים קודמים, לפחות עד גיל מסוים, כל עוד הקצב החוגה לא ניזוק מהלחץ הכרוני הממושך24,25. כאמור, ניתן למדוד את הקורטיזול בדם, שתן, ורוק כסמנים ללחץ חריף, ובשיער כסמן ללחץ כרוני. פרוטוקול למדידת קורטיזול שיער תוארה בעבר על ידי מאיירס ואח ' והוא עשוי להיות רלוונטי בעת הערכת רווחת בעלי חיים19. עם זאת, כאשר מחפשים סמנים ללחץ חריף, יש לשקול כי כל דגימה, בפני עצמה, עשויה להגביר את שחרור הקורטיזול עקב טיפול בעלי חיים או כאב שנגרם במהלך ההליך16,26. מכאן, הדגימה לא פולשנית רוק, כפי שהוצע במחקר הנוכחי, היא שיטה רלוונטית, אשר ניתן להשתמש בניתוח קורטיזול, כמו גם לניתוח של סמנים ביוארגונים ואפילו להקרנה של פתוגנים פוטנציאליים27.

האתגרים העיקריים באיסוף רוק לפי פרוטוקול זה עשויים להיות כאשר הם אוספים אותו מחזירים שאינם מכירים את החבלים, משום שהם עשויים להימנע מללעוס את החבלים, ולכן, ייתכן שיהיה צורך בהכשרה. ניתן לבצע הדרכה באמצעות חבלים הספוגים במיץ תפוחים (במקרים כאלה, לא ניתן להשתמש בדגימות רוק אלה לניתוח). אם יש צורך בדגימות רוק מחזירים שוכנו בנפרד, האוסף עשוי להיות אפילו יותר מאתגר מאשר מקבוצה, ומפגשי הדרכה עם חבלים ספוגים במיץ תפוחים נדרשים בדרך כלל. ללעוס את החבלים יכול גם להיות מעודד על ידי דגימה אנשים אחד ליד השני בשל החיקוי. לאימונים של חזירונים צעירים, חבלים צריך להיות תלוי כדי להיות נגישים עבור אמם כדי לעודד למידה ומוקדם ללעוס. עוד מכשול אפשרי בעת שימוש בחבלי כותנה להעשרה או לאיסוף רוק הוא כי ניתן לתפוס תגי האוזן של מותגים מסוימים. אם הדבר מתרחש, יש להחליף את תגי האוזן או את שיטת ההעשרה.

שימוש בחבלים כותנה מאפשר למדוד ריכוז קורטיזול של רוק ברמה הקבוצה, אשר מספק הקרנה ישימה עבור הורמון זה. חיסרון אפשרי של שיטת אוסף זה הוא שזה לא יכול להיות מדידה ייצוגית של כל האנשים בקבוצה, כפי שהוא מושפע על ידי כמות הרוק נספג בחבל מכל חזיר בודד. כדי למזער את החיסרון הזה, מומלץ לספק מספר מספיק של חבלים, כדי לאפשר זמן איסוף מספיק, וכן לבצע מספר אוספים חוזרים ונשנים. בהשוואה לשיטה הקיימת של דגימה בנפרד, הקולקציה עצמה אינה מלחיצה את החזירים, שכן היא ניתנת כהעשרה סביבתית, ללא טיפול בחזירים.

לסיכום, חזירים יכולים להיות מועשרים לסביבה בכל שלבי החיים, אפילו על הרצפה הסלבית, באמצעות יוטה, חבלים כותנה, קש בארונות תקשורת והתקנים לעיסה. סוג ההעשרה, שיטת התלייה, כמו גם הגובה והמיקום בתוך העט, חשובים לאפקטיביות שלהם. בנוגע לאיסוף רוק על ידי כותנה topes, העיתוי ואת ההמלצות תלויות הן חיוניות עבור samplings מוצלחת. פרוטוקולים אלה רלוונטיים עבור אנשי מקצוע במטרה לשפר ולפקח על רווחה בעלי חיים, הן במחקר והן בחקלאות החזירים התעשייתית.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

. למחברים אין מה לגלות

Acknowledgments

אנו מודים ללהב קרו על ניהול המחקר בחוות שלהם ולצוות החווה למתן עזרה טכנית רבת ערך במהלך המחקר. המחקר מומן על ידי המדען הראשי הישראלי, משרד החקלאות ופיתוח כפרי.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Bite-Rite Ikadan System USA Inc. Consider ordering additional replaceable silicone sticks
ELISA; Saliva Cortisol Kit DRG International Inc. NJ, USA Slv2930
HALM 60/80 CM W. Domino A/S, DK 49084/ 85
TEGO Swine Oral Fluids Kit ITL BioMedical, USA A100930 Including everything needed for the saliva sampling protcol

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. McGlone, J. J. The Future of Pork Production in the World: Towards Sustainable, Welfare-Positive Systems. Animals (Basel. 3, 401-415 (2013).
  2. Kuberka, L., Cozzens, T., Mezoughem, C. Livestock and Poultry: World Markets and Trade. Available at: https://apps.fas.usda.gov/psdonline/circulars/livestock_poultry.pdf [accessed). USDA-FAS, Office of Global Analysis, Global Commodity Analysis Division. Washington, DC, USA. (2018).
  3. Oostindjer, M., et al. Effects of environmental enrichment and loose housing of lactating sows on piglet performance before and after weaning. Journal of Animal Science. 88, 3554-3562 (2010).
  4. Munsterhjelm, C., et al. Environmental enrichment in early life affects cortisol patterns in growing pigs. Animal. 4, 242-249 (2010).
  5. Bracke, M. B. M., Koene, P. Expert opinion on metal chains and other indestructible objects as proper enrichment for intensively-farmed pigs. PLoS One. 14, (2019).
  6. Marcet Rius,, M,, et al. Providing straw to allow exploratory behaviour in a pig experimental system does not modify putative indicators of positive welfare: peripheral oxytocin and serotonin. Animal. 12, 2138-2146 (2018).
  7. Giuliotti, L., Benvenuti, M. N., Giannarelli, A., Mariti, C., Gazzano, A. Effect of Different Environment Enrichments on Behaviour and Social Interactions in Growing Pigs. Animals. 9, (2019).
  8. Stafford, K. J. Tail biting: an important and undesirable behaviour of growing pigs. Veterinary journal. 186, 131-132 (2010).
  9. Sutherland, M. A. Welfare implications of invasive piglet husbandry procedures, methods of alleviation and alternatives: a review. New Zealand Veterinary Journal. 63, 52-57 (2015).
  10. Herskin, M. S., Jensen, K. H., Thodberg, K. Influence of environmental stimuli on nursing and suckling behaviour in domestic sows and piglets. Animal Science. 68, 27-34 (1999).
  11. Lawrence, A. B., et al. The Effect of Environment on Behavior, Plasma-Cortisol and Prolactin in Parturient Sows. Applied Animal Behaviour Science. 39, (94), 313-330 (1994).
  12. Baxter, E. M., Lawrence, A. B., Edwards, S. A. Alternative farrowing accommodation: welfare and economic aspects of existing farrowing and lactation systems for pigs. Animal. 6, 96-117 (2012).
  13. Oliviero, C., Heinonen, M., Valros, A., Halli, O., Peltoniemi, O. A. Effect of the environment on the physiology of the sow during late pregnancy, farrowing and early lactation. Animal Reproduction Science. 365-377 (2008).
  14. Thomsen, R., Edwards, S. A., Rousing, T., Labouriau, R., Sorensen, J. T. Influence of social mixing and group size on skin lesions and mounting in organic entire male pigs. Animal. 10, 1225-1233 (2016).
  15. Rydhmer, L., Hansson, M., Lundstrom, K., Brunius, C., Andersson, K. Welfare of entire male pigs is improved by socialising piglets and keeping intact groups until slaughter. Animal. 7, 1532-1541 (2013).
  16. Heimburge, S., Kanitz, E., Otten, W. The use of hair cortisol for the assessment of stress in animals. General and Comparative Endocrinology. 10-17 (2019).
  17. Morgan, L., et al. Effects of group housing on reproductive performance, lameness, injuries and saliva cortisol in gestating sows. Preventive Veterinary Medicine. 10-17 (2018).
  18. Meyer, J. S., Novak, M. A. Minireview: Hair cortisol: a novel biomarker of hypothalamic-pituitary-adrenocortical activity. Endocrinology. 153, 4120-4127 (2012).
  19. Meyer, J., Novak, M., Hamel, A., Rosenberg, K. Extraction and analysis of cortisol from human and monkey hair. Journal of Visualized Experiments : JoVE. (2014).
  20. Lahrmann, H. P., Oxholm, L. C., Steinmetz, H., Nielsen, M. B., D'Eath, R. B. The effect of long or chopped straw on pig behaviour. Animal. 9, 862-870 (2015).
  21. Boumans, I., de Boer, I. J. M., Hofstede, G. J., Fleur, la, E, S., Bokkers, E. A. M. The importance of hormonal circadian rhythms in daily feeding patterns: An illustration with simulated pigs. Hormones and Behavior. 93, 82-93 (2017).
  22. Schonreiter, S., et al. Salivary cortisol as a stress parameter in piglets. Tierarztliche Praxis Ausgabe G: Grosstiere - Nutztiere. 27, 175-179 (1999).
  23. Cook, N. J., Hayne, S. M., Rioja-Lang, F. C., Schaefer, A. L., Gonyou, H. W. The collection of multiple saliva samples from pigs and the effect on adrenocortical activity. Canadian Journal of Animal Science. 93, 329-333 (2013).
  24. Reimert, I., Rodenburg, T. B., Ursinus, W. W., Kemp, B., Bolhuis, J. E. Responses to novel situations of female and castrated male pigs with divergent social breeding values and different backtest classifications in barren and straw-enriched housing. Applied Animal Behaviour Science. 24-35 (2014).
  25. Avan de Weerd, H., Day, J. E. L. A review of environmental enrichment for pigs housed in intensive housing systems. Applied Animal Behaviour Science. 116, 1-20 (2009).
  26. Wright, K. D., Hickman, R., Laudenslager, M. L. Hair Cortisol Analysis: A Promising Biomarker of HPA Activation in Older Adults. Gerontologist. 55 Suppl 1, S140-S145 (2015).
  27. Decorte, I., et al. Detection of total and PRRSV-specific antibodies in oral fluids collected with different rope types from PRRSV-vaccinated and experimentally infected pigs. BMC Veterinary Research. 10, 134 (2014).
מתן העשרה סביבתיים משמעותיים ומדידת הרוק קורטיזול בחזירים שוכנו על ריצוף סלטד
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Morgan, L., Raz, T. Providing Meaningful Environmental Enrichment and Measuring Saliva Cortisol in Pigs Housed on Slatted Flooring. J. Vis. Exp. (151), e60070, doi:10.3791/60070 (2019).More

Morgan, L., Raz, T. Providing Meaningful Environmental Enrichment and Measuring Saliva Cortisol in Pigs Housed on Slatted Flooring. J. Vis. Exp. (151), e60070, doi:10.3791/60070 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter