Summary
Bu protokol, hayatlarının farklı aşamalarında slatted döşeme üzerinde barındırılan domuzlar için pratik anlamlı çevresel zenginleştirme sağlamak için nasıl gösterir ve nasıl ölçüm için non-invaziv bir şekilde tükürük örnekleri toplamak için kortizol konsantrasyonları, akut stres için bir biyomarker olarak.
Abstract
Domuz eti dünya çapında en çok tüketilen et olduğu için, domuz endüstrisinde hayvanların refahı giderek büyük bir kamu sorunu haline gelmiştir, bu da müşterilerden, yasa koyuculardan ve diğer paydaşlardan gelen önemli bir baskıyı dayatan, bu hayvanların refahını artırmak. Çeşitli çalışmalar domuzlar için çevresel zenginleştirme sağlayan onları doğal davranışlarını ifade etmek için izin verdiğini göstermiştir, köklenme ve keşfetmek gibi, yanı sıra farrowing önce yuvalama, ve azaltılmış stres ve geliştirilmiş üretim ile ilişkili ve refah. Ancak, zemin tipi, drenaj ve kanalizasyon sistemleri, domuzların yaşam evresi, malzeme, ayrıca kalem içindeki asma yöntemi, yüksekliği ve konumu gibi çevresel zenginleşme sağlarken birçok husus göz önünde bulundurulmalıdır. Bu makalenin amaçları (1) hayatlarının farklı aşamalarında slatted zeminlerde barındırılan domuzlar için nispeten basit ve pratik anlamlı çevresel zenginleştirme sağlamak için nasıl metodolojik bilgi vermek ve (2) akut stres için bir biyomarker olarak, kortizol konsantrasyonlarının ölçümü için tükürük örneklerinin nasıl toplandığını göstermek. Protokoller, jüt, pamuk halatlar, raflarda saman kullanımı ile ilgili bilgileri ve farrowing ve emzirme kalemleri, weaners ve bitiriciler çevresel zenginleştirme olarak çiğnenebilir silikon çubuklar cihazları içerir. Buna ek olarak, kortizol konsantrasyonları analizi için non-invaziv tükürük örnekleri toplama için pamuk ipi kullanımı ayrıntılıdır. Sağlanan protokoller, hem araştırma hem de endüstriyel domuz yetiştiriciliğinde hayvan refahını geliştirmeyi ve izlemeyi amaçlayan profesyoneller için geçerlidir.
Introduction
Domuz eti dünya çapında en çok tüketilen et, üzerinde 1.3 milyar domuz yetiştirilen ve yılda1,2kesilir. Son yıllarda, domuz endüstrisinde hayvanların refahı giderek önemli bir kamu endişe haline gelmiştir, hangi önemli bir baskı empoze, müşterilerden gelen, yasa koyucular ve diğer paydaşlar, refahı nı artırmak için yönetim değişiklikleri yapmak Bu hayvanlar. Çeşitli çalışmalar domuzlar için çevresel zenginleştirme sağlayan azaltılmış stres ve gelişmiş üretim ve refah ile ilişkili olduğunu göstermiştir, bu domuzlar doğal davranışlarını ifade sağlar gibi, köklenme ve keşfetmek gibi, hem de önce yuvalama farrowing3,4,5,6,7.
Domuzlar akıllı hayvanlar olarak kabul edilir, ve son derece meraklı bir doğaya sahip; böylece, uygun bir ortam sağlanmaz ise, domuzlar büyük olasılıkla kuyruk ısırma yol açabilir kalem arkadaşları doğru stereotipik davranış ve doğrudan manipülatif sosyal davranış gösterecektir, yanı sıra diğer yaralanmalar ve stres8,9. Bu nedenle, anlamlı bir çevresel zenginleştirme sağlanması profesyoneller tarafından tavsiye edilir ve bazı ülkelerde bile düzenlemeler ve mevzuat, Avrupa Birliği Konseyi Direktifi 2008/120/EC5gibi dayatılan.
Anlamlı çevresel zenginleşme sağlamak zor olabilir; domuzların hayatlarının her aşamasında doğal davranışsal ihtiyaçlarını karşılamalı, pratik ve teknik sınırlamaları da göz önünde bulundurmalıdır. Farrowing önce, yuvalama malzeme sağlayan kısa farrowing süresi yanı sıra farrowing sırasında ve emzirme dönemi boyunca yenidoğan domuz yavrularının daha yüksek sağkalım oranı ile ilişkilidir. Ayrıca, çevresel zenginleştirme ile ücretsiz kalemlerde, anne davranışı yanı sıra domuzyavrularının bilişsel performans ve kilo alımıgeliştirilir 3,10,11,12,13. Evlendirme sonra, farklı çöp veya kalem domuz gruplandırma (weaners, büyüyen veya bitiriciler) stresli olabilir ve yaralanmalara yol açabilir diğer kalem arkadaşları, karşı saldırganlık neden olabilir14,15. Bu nedenle, yabancı domuzları karıştırırken, anlamlı çevresel zenginleşme sağlamak, hayal kırıklığı ve saldırganlık tan veya köklenme davranışının yeniden yönlendirilmesinden kaynaklanan istenmeyen davranışların oluşmasını potansiyel olarak azaltabilir.
Avrupa Birliği Konseyi'nin 2008/120/EC sayılı Direktifi (2001/93/EC'de kurulan) göre, domuzların saman, saman, odun, saman, odun, talaş, mantar kompost, turba veya bu5,6karışımı . Ancak, bu malzemelerin kullanımı birçok çiftlikte yönetilemez olabilir, drenaj ve kanalizasyon sistemlerinde tıkantıya neden olabilir, özellikle slatted döşeme ile çiftliklerde. Yine de, AB Konseyi Yönergesi'ne göre, çiftçiler domuzların doğru araştırma ve manipülasyon faaliyetlerini gerçekleştirmelerine olanak sağladığı sürece alternatif zenginleştirme malzemeleri sağlayabilirler.
Çevresel zenginleştirme eksikliği potansiyel hayal kırıklığı ve strese yol açabilir3, hipotalamik hipofiz adrenal aktive edebilir (HPA) ekseni. Domuzlarda, yanı sıra insanlar ve diğer hayvanlarda, stres genellikle hipofiz bezinden adrenokortikotropik hormon (ACTH) salgılanmasını yol açar. ACTH adrenal korteks üzerindeki reseptörlerine bağlanır ve glukokortikoid kortizol adrenal salınımını uyarır, hangi stresönemli bir biyomarker olarak kabul edilir ve kan ölçülebilir, idrar, tükürük ve saç. Tükürük kortizol akut stres için bir belirteçtir, çünkü kandaki biyolojik aktif konsantrasyonunu yansıtır4. Bu çevre zenginleştirme16,17olarak sağlanan pamuk halatlar ile, hayvanların işleme olmadan, non-invaziv örnek toplama avantajıvardır. Saç kortizol kronik stres için bir belirteç olarak kullanılmaktadır, kortizol zamanla saçta birikir ve ayıklanabilir ve ölçülebilirberi 18,19; ancak, hayvan işleme gerektirir, tekrarlanan örnekleme sayısı saç büyüme hızı ile sınırlıdır, ve uzun ekstraksiyon işlemi gerektirdiğinden analiz daha hantal. Yine de, tükürük ve saç kortizol hem de hayvan refahı eşek için tamamlayıcı bilgi sağlayabilir.
Bu makalenin amaçları (1) hayatlarının farklı aşamalarında (farrowing ve emzirme, slatted zemin üzerinde barındırılan domuzlar için nispeten basit ve pratik anlamlı çevresel zenginleştirme sağlamak için nasıl metodolojik bilgi vermektir, bitiriciler için belirteçler, ve (2) non-invaziv kortizol konsantrasyonlarının ölçümü için tükürük örnekleri toplamak nasıl göstermek için, akut stres için bir biyomarker olarak.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Çalışma protokolü İbrani Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (MD-16-14754-2) tarafından etik olarak onaylanmıştır. Çalışma 2017 yılında Lahav Hayvan Araştırma Enstitüsü ve İsrail'in Kudüs İbrani Üniversitesi'nde gerçekleştirilmiştir.
1. Farrowing ve emzirme döneminde çevresel zenginleştirme protokolü
NOT: Bu çalışmada, domuzlar farrowing /emzirme kalemleri, sınırlı bir süre için kısıtlama altında, 3-5 gün beklenen farrowing tarihinden önce ve 10 gün post-farrowing kadar ev sahipliği yapıldı; daha sonra, domuz ve domuz yavruları arasında serbest dolaşım ve etkileşime izin vermek için hapsedilme çubukları kaldırıldı (Şekil 1A'dagösterilmiştir). Ancak, aşağıdaki protokol aynı zamanda domuz tüm emzirme dönemi boyunca dizginlenir geleneksel farrowing sandıklar için uygundur.
- Ekilen ler, ekilenlerin yuvalama benzeri davranışlara izin vermek için, zenginleştirme malzemelerini (jüt ve pamuk halatları) ekinin içine taşınmadan önce osuruk kalemine asın.
- Her farrowing kalem / sandık için, jüt iki adet (20 cm genişliğinde, bir metre uzunluğunda) ve% 100 doğal, renksiz pamuk halatlar (2-3 cm çapında), yaklaşık bir metre uzunluğunda her iki adet hazırlayın.
- Jüt ve pamuk halatları (çift overhand düğümü) kalem/kasaların çubuklarına, Şekil 1'degösterildiği gibi, ortasından, her parçanın iki serbest ucunun yere asılmasına izin verin. Jüt ve pamuk halatların yüksekliği domuzların omzundan sadece daha düşük olmalıdır, serbest uçları ise zeminin hemen üzerindedir(Şekil 1B-C).
- Sows genellikle jüt ve pamuk halatlar ilgi vardır; sık sık çeker ler ve çiğnerler. Bu nedenle, kirli veya bitmiş zaman malzemeleri değiştirin veya yeniden doldurun.
NOT: Bu çalışmada malzemeler 4-5 günde bir incelenmiş ve gerektiğinde değiştirilmiştir veya doldurulur. - Domuzyavruları doğduktan sonra, jüt ve pamuk halatlar asmak böylece güvenli bir yerde, hem domuz ve domuz yavruları için ulaşılabilir. Tipik olarak, malzemeler her ikisi için de ulaşılabilir olduğunda, domuz yavruları çok küçük yaşlardan itibaren barajlarını taklit ederler.
NOT: Ek olarak, parçalanmış kağıt da slatted zemin üzerinde, farrowing domuz ve domuz yavruları için çevresel zenginleştirme olarak sağlanabilir. Ancak, drenaj ve kanalizasyon sistemlerinin uyumluluğu, kritik belirli çiftlik üzerinde incelenmelidir.
2. Evbeleri çevre zenginleştirme protokolü (saman sağlanamadığı zaman)
NOT: Bu çalışmada, weaning sonra, her iki çöp weaners bir kalem halinde gruplandırıldı. En iyi şekilde, gruplar, hiyerarşiile ilgili mücadeleleri ve yaralanmaları önlemek için, kaleme yeni kalem montajını karıştırmadan veya tanıtmadan, kesime kadar sabit kalmalıdır. Kalemdeki uzay ödeneği, Avrupa Konseyi'nin 2008/120/EC sayılı direktifi ve İsrail mevzuatına göre, grup başına yaklaşık 20 domuz ve domuz başına 0,3 m2 engelsiz taban alanı ile yapıldı. Teknik nedenlerden dolayı, saman, raflarda bile, weaners için sağlanmıştır. Saman sağlanabilirken, protokol bölüm 3'te ayrıntılı olarak belirtildiği gibi, kesmeden kesime kadar bitiricilerin protokolünü kullanın.
- Her kalem için, %100 doğal, renksiz pamuk halatlardan, 2-3 cm çapında bir metre uzunluğunda parçalar hazırlayın; Her 10 domuz için en az bir parça. Pamuk halatları tavandan asılı bir zincire veya asılı bir direğe (duvardan uzaklık için) bağlayın, Şekil 2B'degösterildiği gibi .
- İpleri tercihen kalemin "aktif" alanının ortasına, besleyici ve içenlere yakın ve kalem duvarından (Şekil 2A'daişaretlendiği gibi) konumlandırın ve 360° erişime izin verir ve bu da Rekabet.
- Domuzlar kolayca ağızları ile ulaşmak için izin veren bir yükseklikte ipleri asmak. Tipik olarak, düğüm domuzların omzundan daha düşük olmalıdır, halatların serbest uçları ise yere dokunmadan olmalıdır (Şekil 2).
- Kirli veya bitmiş zaman halatları değiştirin veya yeniden doldurun.
NOT: Bu çalışmada malzemeler her 4-5 günde bir denetlenir ve gerektiğinde değiştirilir veya doldurulur. - Pamuk halatlara ek olarak, çiğnenebilir silikon çubuklar veya benzeri çiğnenebilir cihazlar sağlayın(Şekil 2). Kullanılan cihaz (Bkz. Malzemeler Tablosu)en az dört domuzun cihazla aynı anda etkileşimkurmasını sağlayan dört çiğnenebilir çubuk içerir. Her 10 ila 15 domuz için bir cihaz sağlayın.
- Tavandan zincirli çiğnenebilir cihazı asarak (kitin içinde yer alan) cihazın hareket etmesini sağlamak için; bu, domuzlara karşı aktiviteyi ve meydan okumayı arttırır ve aynı zamanda daha fazla domuzun aynı anda katılmasını sağlar.
- Cihazı kalemin aktif alanının ortasına, kalemin duvarlarından uzakta konumlandırın ve rekabet nedeniyle saldırgan davranışları önlemesi beklenir. Silikon çubukların ucu zeminden 10 ila 20 cm yükseklikte olmalıdır.
- Bittiğinde veya kirli olduğunda silikon çubukları değiştirin.
NOT: Bu çalışmada silikon çubukların sadece weaners 'kalemlerden bitiricilerin kalemtaşınmış zaman değiştirilmesi gerekir.
3. Bitiriciler için çevre zenginleştirme protokolü
NOT: Tüm dönem boyunca saman sağlanabilirken, bu protokolü sadece bitiricilerin kalemlerinde değil, kesmeden kesime kadar kullanmaya başlayın.
- Her kaleme, Şekil 2C'degösterildiği gibi, askıda bir ağa veya kuleye yerleştirilen saman sağlayın. Bu tür cihazlarda sağlandığında, saman sadece küçük miktarlarda bir seferde domuzlar için kullanılabilir, ve çoğu çiğnenmiş ediliyor. Bu nedenle, bu zenginleştirme, saman yatak olarak sağlanamadığı slatted zeminlerde kullanılabilir.
NOT: Bu çalışmada ticari raflarda saman temin edilmiştir (Şekil 2C). - Saman raflarını, genellikle omuz seviyesinin hemen altında, tüm domuzlar için ulaşılabilen bir yükseklikte asın. Tercihen "aktif alan" içinde, mümkün olduğunca çok sayıda domuz için en kolay erişim ile duvara takın. Cihazların kırılmasını ve yaralanmasını önlemek için rafların duvara doğru ve güvenli bir şekilde sabitlenmiş olduğundan emin olun.
- Rafların başlangıçta tamamen saman ile dolu olduğundan emin olun; taze saman küçük bir miktar her 1-3 günde bir eklenebilir. Alternatif olarak raf boşolduğunda, genellikle her 7-10 günde bir yeniden doldurun.
NOT: Uzun saman grupta saldırganlığı azaltmak ve köklenme ve20keşfetmek için domuz davranışihtiyaçlarını karşılamak için doğranmış saman daha iyidir. - Varsa, samanların dağınık olmasını ve drenaj ve kanalizasyon sistemlerini engellemesini önlemek için rafın altına bir toplama tepsisi veya paspas yerleştirmeyi düşünün(Şekil 2C). Saman domuzlar için esas olarak onların kökleme ve keşif davranışı yerine getirmek için sağlanan bu yana, bir paspas zemin seviyesinde keşfedilmesi için bazı ücretsiz saman varlığı izin verebilir.
- Saman ek olarak, çiğneme cihazları sağlamak, bölüm 2 ayrıntılı olarak.
- Pamuk halatlar tükürük toplama için kullanıldığında, bir sonraki bölümde ayrıntılı olarak belirtildiği gibi, ek bir zenginleştirme olarak, tükürük toplama sonra kalem halatlar bırakın. Diğer pamuk halatlar da, bölüm 2 ayrıntılı olarak sağlanabilir.
4. Kortizol konsantrasyonları analizi için tükürük örnekleri toplama
NOT: Bu bölümde akut stres için bir biyomarker olarak, kortizol konsantrasyonanalizi için non-invaziv tükürük toplamak için nasıl bilgi sağlar; ancak tükürük örnekleri diğer biyobelirteçlerin analizi ve hatta potansiyel patojenlerin taranması için de kullanılabilir. Buna ek olarak, saç kortizol uygulanabilir olduğunda ölçülmelidir.
- Günün aynı saatinde tükürük örnekleme planı, önyargı önlemek için, fizyolojik sirkadiyen ritim nedeniyle gün boyunca kortizol salgısı değişiklikleri gibi, ya da beslenme nedeniyle21. Örnekleme genellikle beslenmeden önce, tercihen günün ikinci beslenmesinden önce daha kolaydır.
- Renksiz, %100 pamuk ip (2-3 cm çapında) kullanın. Bir halat genellikle 12-15 domuz başına gereklidir.
NOT: Bu çalışmada tükürük örneklerinin toplanmasında ticari, kullanıma hazır kitler kullanılmıştır. - İpi kalemin ortasına, kalemin duvarından uzağa bağlayın. Asmak için kullanılan kablonun (pamuk ipi ile çubuk arasında) domuzlar tarafından çiğnenmek için ulaşılamadığından ve pamuk halatlarının serbest uçlarının hijyen nedenleriyle yere değmediğinden emin olun(Şekil 3A).
- Kullanılabilir çiğnenebilir yüzeyi artırmak için ipin serbest ucunu çözün(Şekil 3B).
- 15-30 dakika asılı ip bırakın. Tipik olarak, domuzlar yeni sağlanan halatlar ilgilendi ve bu süre içinde çiğnemek istiyorsunuz. Tipik olarak, domuzların büyük çoğunluğu halat yaklaşım olacaktır.
- Tükürük halattan çıkarmak için, ipin serbest kısmını steril bir plastik torbaya koyun (Şekil 3D'degösterildiği gibi) ve torbanın dışından, yukarıdan aşağıya doğru basınç uygulayarak ipi sıkın, yeterli sıvıya kadar ( en az 2 mL) torbanın altında birikir(Şekil 3E), ve sonra halatı torbadan çıkarır.
NOT: Bu çalışmada 30 cm x 40 cm'lik bir çanta kitin içinde yer almıştır. Mümkünse, bu adım asılı kabloyu kesmeden kalemde yapılmalıdır. Bu şekilde, tükürük çıkarma genellikle daha kolaydır ve halatlar bir zenginleştirme olarak kalem bırakılabilir. Yeterli tükürük yoksa, bir wringer kullanılabilir (bu çalışmada gerekli değildi). - Tükürük torbası steril bir tüp içine çanta dan aktarmak için, ipi çekin ve dikkatle 50 mL steril plastik tüp üzerinde çantanın alt köşesinde kesilmiş (sadece 400 μL genellikle yinelenen her analiz için gerekli olmasına rağmen, en az 2 ml collectio için tavsiye edilir n; Şekil 3F). Tüpü kapatın ve kalıcı bir işaretleyici veya önceden hazırlanmış bir etiketle (hayvanlar/kalem, tarih, saat, çiftlik, vb.) işaretleyin.
- Tükürük örneklerini laboratuvara teslim edilene kadar buz paketleri ile yalıtımlı bir kapta saklayın.
- Laboratuvarda, kir ayrılana kadar santrifüj tükürük örnekleri (3000 x g8 dk için). Temiz tükürük, kolaylık sağlamak için temiz tek kullanımlık Pasteur pipeti ile daha küçük hacimli önceden işaretlenmiş steril tüplere (örneğin, 2 mL vidalı kapaklı dondurucu tüpler) aktarılmalıdır. Numuneler hemen analiz edilebilir veya analiz edilinceye kadar -20 °C veya altında bir sıcaklıkta dondurulabilir.
- Kortizol konsantrasyon analizinden önce, ilgili numunelerin kimliği doğrulanmalı ve numuneler dondurulduğunda oda sıcaklığında çözülmelidir. Her numuneyi yavaşça karıştırın ve tahlilden önce tekrar santrifüj edinve tahlille müdahale eden olası artık kiri (3000 x g'de8 dk) temizleyin.
- Özel kit protokolüne göre doğrulanmış bir tahlil ile kortizol konsantrasyonları analizi yapın.
NOT: Bu çalışmada tükürük kortizol örnekleri üretici yönergelerine göre enzime bağlı immünosorbent titreşme ile tekrarlandı. Daha önce zenginleştirme olarak halatlar ile sağlanan domuzlar için, domuz halatlar yüksek ilgi göstermek gibi tükürük toplama çok kolay olurdu. Ancak, halatlar aşina olmayan domuzlar için, eğitim için zaman alabilir; bu nedenle, yeterli tükürük toplama ilk andan itibaren mümkün olmayabilir. Gerekirse, halatlar eğitim için elma suyu batırılmış olabilir (açıkçası, bu durumda, tükürük analiz için kullanılamaz). Tükürük örnekleri tek tek ev domuzlar gerekli ise, toplama bir gruptan daha zorlu olabilir, ve elma suyu batırılmış halatlar ile eğitim oturumları genellikle gereklidir. Toplama halatlarının çiğnenme de taklit nedeniyle yan yana bireylerin örnekleme tarafından teşvik edilebilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Mevcut çalışmada, 16 çöp (170 domuz yavrusu) rastgele iki tedavi grubuna ayrılmıştır; bir grupta, diğer sekiz çöpe ("Zenginleşmemiş Grup") sekiz çöp ("Zenginleştirilmiş Grup") sağlanmış, diğer sekiz çöpe ("Zenginleşmemiş Grup") verilmiştir. İki yavru, iki yavrunun bir grubuna ayrıldıktan sonra yaklaşık 20 domuzdan oluşan bir gruba ayrıldı. Tükürük örnekleri, protokol bölüm 4'te açıklandığı gibi her iki haftada bir kortizol konsantrasyonları için toplanarak analiz edildi.
Bu çalışmada, doğru sağlandığında, domuzlar, domuzyavruları ve domuzlar tüm zenginleştirme cihazlarına ilgi göstermiştir. Sows, farrowing'den önce, sağlandığında jüt ve pamuk halatları kullanır. Hem baraj hem de domuz yavruları için jüt ve pamuk halatlarına ulaşılabildiği emzirme döneminde domuzyavruları barajlarını 2-3 günlükken taklit etmiş; ancak, malzemeler domuz için ulaşılamayınca, domuzyavruları genellikle bir haftadan fazla bir yaştan sonra, daha sonra malzeme kullanmaya başladı. Emzirme ve weaners 'kalemolarak, jüt ve pamuk halatlar genellikle değiştirilir veya her 4-5 günde bir doldurulur, çiğnenebilir silikon çubuklar sadece bir kez değiştirildi, domuzlar weaners 'kalem için, 70 gün yaşında taşındı. Bitirenlerin kalemlerinde drenaj ve kanalizasyon tıkanıklığı kaydedilemedi.
Zenginleştirilmiş gruba göre zenginleştirilmiş olmayan gruptaki domuzcuklar/domuzlar arasında kesime kadar olan tüm dönemde ölme olasılığı zenginleştirilmiş gruba göre anlamlı olarak daha yüksekti (OR = 3.38, %95 CI = 1.05-10.83; P = 0.004). Tükürük kortizol örnekleri, günün ikinci beslenmesinden hemen önce, her iki haftada bir başarılı bir şekilde toplanmıştır. Zenginleştirilmiş gruptaki domuzlar, en başından beri pamuk halatları toplayan tükürüklere büyük ilgi gösterdiler; ancak, ilk koleksiyonda zenginleştirilmiş olmayan grup tükürük hacimleri genellikle daha düşüktü (2-10 mL), ancak ikinci veya üçüncü toplama seanslarından gruplar arasında benzerdi. Tipik olarak, 30-40 mL'den büyük bir hacim her ipten kolayca çıkarılabilmiştir. Numuneler analiz edilinceye kadar dondurulmuş olarak (-80 °C) saklandı. Kortizol konsantrasyonları, ELISA ile ölçüldüğü gibi, zenginleştirilmiş domuzlarda zenginleştirilmiş olmayan domuzlara kıyasla genel olarak anlamlı olarak daha düşüktü (P = 0.0044; Şekil 4).
Şekil 1: Farrowing ve emzirme döneminde çevresel zenginleşme. (A)Domuz un dizginlenmesi (r evre) veya hapsedildikten sonra (F evre) serbest hareket ve domuz ile onun arasında etkileşime izin verildiğinde, hapsedilme çubuklarının iki aşamasını gösteren tasarlanmış farrowing kalem illüstrasyonu Piglets. Farrowing öncesi ve sonrası jüt ve pamuk halatlar için önerilen yerler sırasıyla yeşil ve mavi ile işaretlenir. (B) Bir domuz ve yavrusunun görüntüleri, osuruk/emzirme kaleminde çevresel zenginleştirme olarak sağlanan pamuk halatları (CR) ve jüt (J) ile etkileşime girer. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Evanlılar ve bitiriciler için çevresel zenginleştirme. (A) "aktif alan" (mavi X) çevre malzemeleri asmak için önerilen yerleri gösteren bir kalem şematik bir illüstrasyon. (B-C) Domuz ların görüntüleri önerildiği gibi zenginleştirilmiş. (B) Sütten kesekalemlerin kaleminde, çevre zenginleştirme olarak veya tavandan veya kalemin duvarından uzaklaştırmak için bir direğe (P) sarkan tükürük numuneleri için sağlanan pamuk halatlar (CR), tavandan bir zincir le kapsanan çiğnenebilir silikon çubuklar cihazı (BR) ( HC). (C) Bitiricilerin kaleminde saman raf (SR), saman kulesi (ST) veya saman sepetinde (SB) verilmiştir; bir paspas (M) bu saman cihazların her altında slatted zemin kapsayabilir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Pamuk halatlar kullanılarak tükürük örnekleme işlemi. (A-F) Tükürük örneklemesi için altı ana aşama gösterilmiştir: ipi asma, ipin serbest ucunu çözme, domuzların çiğnemesine izin vermek, ipten plastik bir torbaya tükürük çıkarma ve plastik bir tüpe aktarmak. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Zenginleştirilmiş ve zenginleşmemiş domuzlarda tükürük kortizol konsantrasyonları. Tükürük örnekleri her iki haftada bir, kalemler seviyesinde, kesilmeden kesime, zenginleştirilmiş ve zenginleşmemiş domuzlardan pamuk ipleri kullanılarak toplanır; kortizol konsantrasyonları ELISA ile ölçüldü. Bu analiz için, örnekleme tarihi dikkate alınmadan tüm numuneler grup başına bir araya toplanmış. Zenginleştirilmiş Grup'ta kortizol konsantrasyonları zenginleştirilmiş olmayan gruba göre anlamlı olarak daha düşüktü (Mann Whitney testi; P = 0,0044). Sonuçlar ortalama ± SEM olarak sunulur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Burada, hayatlarının farklı aşamalarında kafesli zeminde bulunan domuzlar için basit ve pratik çevresel zenginleştirmenin nasıl sağlandığını ve kortizol ölçümü için tükürük örneklerinin nasıl non-invaziv olarak toplandığını anlatan protokolleri açıklıyoruz. konsantrasyonları, akut stres için bir biyomarker olarak. Bir yatak olarak Saman domuzlar için en uygun çevresel zenginleştirme biri olarak kabul edilir, ancak slatted zeminlerde pratik olabilir. Ancak, jüt, pamuk halatlar, raflarda saman ve çiğnenebilir cihazlar gibi nispeten ucuz alternatifler pratik ve güvenli bir şekilde uygulanabilir.
Bu çalışmada tükürük kortizol konsantrasyonları aralığı önceki yayınlar17,22,23karşılaştırılabilir . Zenginleştirilmiş ve zenginleştirilmiş olmayan hayvanlar arasındaki tükürük kortizol konsantrasyonları arasındaki önemli farklılıklar, çevresel zenginleşmenin daha önceki çalışmalarda gösterildiği gibi, bir noktada domuzlarda akut stresi azaltabileceği hipotezine uygun olarak, sirkadiyen ritim uzun süreli kronik stres24,25tarafından zarar olmadığı sürece, belirli bir yaşa kadar en az. Belirtildiği gibi, kortizol akut stres için belirteçleri olarak kan, idrar ve tükürük ölçülebilir, ve kronik stres için bir belirteç olarak saç. Saç kortizolölçümü için bir protokol daha önce Meyers ve ark. tarafından tanımlanmıştır ve hayvan refahı değerlendirirken ilgili olabilir19. Ancak, akut stres için belirteçleri ararken, bir herhangi bir örnekleme, kendisi tarafından, işlem sırasında neden hayvan işleme veya ağrı nedeniyle kortizol salınımını artırabilir düşünmelisiniz16,26. Bu nedenle, non-invaziv tükürük örnekleme, mevcut çalışmada önerildiği gibi, kortizol analizi için kullanılabilir ilgili bir yöntemdir, yanı sıra diğer biyobelirteçlerin analizi ve hatta potansiyel patojenlerin taranması için27.
Tükürük lerin bu protokole göre toplanmasındaki temel zorluklar, halatları çiğnemekten kaçınabilecekleri ve bu nedenle eğitime ihtiyaç duyulabileceğinden, halatlara aşina olmayan domuzlardan toplarken olabilir. Eğitim elma suyuna batırılmış halatlar kullanılarak yapılabilir (bu gibi durumlarda, bu tükürük örnekleri analizler için kullanılamaz). Tükürük örnekleri tek tek ev domuzlar gerekli ise, toplama bir gruptan daha zor olabilir, ve elma suyu batırılmış halatlar ile eğitim oturumları genellikle gereklidir. İplerin çiğnenme de taklit nedeniyle yan yana bireylerin örnekleme tarafından teşvik edilebilir. Genç domuzyavrularının eğitimi için, annelerinin öğrenmeyi ve erken çiğnemeyi teşvik etmesi için halatlara ulaşılabilmesi için asılmalıdır. Zenginleştirme veya tükürük toplama için pamuk halatları kullanırken bir diğer olası engel de bazı markaların kulak etiketlerine takılabilir olmasıdır. Bu durumda, ya kulak etiketleri veya zenginleştirme yöntemi değiştirilmelidir.
Pamuk halatlar kullanarak bu hormon için geçerli tarama sağlayan grup düzeyinde tükürük kortizol konsantrasyonu ölçme sağlar. Bu toplama yönteminin olası bir dezavantajı, her bir domuzdan ipe emilen tükürük miktarından etkilendiği için, gruptaki tüm bireylerin temsili bir ölçümü olmamasıdır. Bu dezavantajı en aza indirmek için, yeterli sayıda halat sağlamak, yeterli toplama süresi sağlamak ve birkaç tekrarlanan koleksiyonları gerçekleştirmek için tavsiye edilir. Bireysel örnekleme mevcut yöntem ile karşılaştırıldığında, koleksiyonun kendisi domuzlar için stresli değildir, bir çevresel zenginleştirme olarak verilir beri, domuz işleme olmadan.
Özetle, domuzlar jüt, pamuk halatlar, raflarda saman ve çiğnenebilir cihazlar kullanılarak, slatted zemin bile, tüm yaşam aşamalarında çevrezenginleştirilebilir. Zenginleştirme türü, asma yöntemi, kalem içindeki yükseklik ve konum, etkinliği açısından önemlidir. Pamuk lu topes tarafından tükürük toplama ile ilgili olarak, zamanlama ve asma önerileri başarılı örneklemeler için çok önemlidir. Bu protokoller, hem araştırma hem de endüstriyel domuz yetiştiriciliğinde hayvan refahını geliştirmeyi ve izlemeyi amaçlayan profesyoneller için geçerlidir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Acknowledgments
Lahav CRO'ya çiftliklerinde araştırma yaptıkları için ve çalışma boyunca değerli teknik yardımlarda bulundukları için çiftlik ekibine teşekkür ederiz. Çalışma İsrail Baş Bilim Adamı, Tarım ve Kırsal Kalkınma Bakanlığı tarafından finanse edilmiştir.
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 |
References
- McGlone, J. J. The Future of Pork Production in the World: Towards Sustainable, Welfare-Positive Systems. Animals (Basel. 3, 401-415 (2013).
- 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).
- 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).
- Munsterhjelm, C., et al. Environmental enrichment in early life affects cortisol patterns in growing pigs. Animal. 4, 242-249 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- Stafford, K. J. Tail biting: an important and undesirable behaviour of growing pigs. Veterinary journal. 186, 131-132 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Meyer, J. S., Novak, M. A. Minireview: Hair cortisol: a novel biomarker of hypothalamic-pituitary-adrenocortical activity. Endocrinology. 153, 4120-4127 (2012).
- Meyer, J., Novak, M., Hamel, A., Rosenberg, K. Extraction and analysis of cortisol from human and monkey hair. Journal of Visualized Experiments : JoVE. , (2014).
- 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).
- 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).
- Schonreiter, S., et al. Salivary cortisol as a stress parameter in piglets. Tierarztliche Praxis Ausgabe G: Grosstiere - Nutztiere. 27, 175-179 (1999).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
