Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Behavior

Gi meningsfull Environmental berikelse og måle spytt kortisol i griser ligger på ribbe gulv

doi: 10.3791/60070 Published: September 30, 2019

Summary

Denne protokollen demonstrerer hvordan å gi praktisk meningsfull miljømessig berikelse for griser som er plassert på ribbe gulv under de ulike stadier av livet, og hvordan å samle spytt prøver i en ikke-invasiv måte for måling av kortisol konsentrasjoner, som en biomarkør for akutt stress.

Abstract

Som svinekjøtt er den mest konsumert kjøtt over hele verden, velferden til dyr i svin industrien har i økende grad blitt en stor offentlig bekymring, som pålegger et betydelig press som kommer fra kunder, lovgivere og andre interessenter, for å gjøre ledelsen endringer i forbedre trivsel for disse dyrene. Adskillige studier ha bevist det skaffer miljømessig berikelse å Pigs innrømmer seg å Ekspres deres naturlig opptreden, som rote og Utforsker, likeledes idet nesting tidligere å faring, og er forbundet med nedsatte trykk og forbedret produksjon og velferd. Imidlertid bør mange hensyn tas hensyn til ved å gi miljømessige berikelse, slik som type gulv, drenering og kloakksystemer, grisene ' scenen i livet, materialet, så vel som dens hengende metode, høyde og plassering i pennen. Målene for dette papiret er (1) å gi methodologic informasjon om hvordan du kan gi en relativt enkel og praktisk meningsfull miljømessig berikelse for griser som er plassert på ribbe gulv i de ulike stadier av livet, og (2) til demonstrere hvordan å samle spytt prøver for måling av kortisol konsentrasjoner, som en biomarkør for akutt stress. Protokoller inkluderer informasjon om bruk av jute, bomulls tau, halm i stativer, samt tygge silikon pinner enheter som miljømessig berikelse i penner med faring og amming, weaners og spillerne. I tillegg er bruken av bomulls tau for en ikke-invasiv spytt prøver samling for kortisol konsentrasjoner analyse detaljert. Protokollene forutsatt er relevante for fagfolk som mål å forbedre og overvåke dyrevelferd, både i forskning og industriell svin oppdrett.

Introduction

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

Svinekjøtt er den mest konsumert kjøtt over hele verden, med over 1 300 000 000 griser blir hevet og slaktet årlig1,2. I de senere årene, velferd dyr i svin industrien har i økende grad blitt en stor offentlig bekymring, som pålegger betydelig press, kommer fra kunder, lovgivere og andre interessenter, for å gjøre ledelsen endringer for å forbedre trivsel for disse dyrene. Adskillige studier bevist det skaffer miljømessig berikelse å Pigs er forbundet med nedsatte trykk og forbedret produksjon og velferd, for den innrømmer det Pigs å Ekspres deres naturlig opptreden, som rote og Utforsker, likeledes idet nesting tidligere å faring3,4,5,6,7.

Griser anses å være intelligente dyr, og har en svært nysgjerrig natur; Således, hvis en passende omgivelsene er ikke forsynt, pigs ville sikkert demonstrere stereotypic opptreden og direkte manipulerende sosiale opptreden i retning pen make, hvilke kanskje føre til hale skarp, likeledes idet annet skadene og trykk8,9. Derfor, gir en meningsfull miljømessig berikelse er rådet av fagfolk, og i enkelte land selv pålagt av regelverk og lovgivningen, slik som EU-rådet direktiv 2008/120/EC5.

Gi meningsfull miljømessig berikelse kan være utfordrende; det skal oppfylle de naturlige atferdsmessige behovene til griser i hvert trinn av livet, samt ta hensyn til praktiske og tekniske begrensninger. Før faring, gir hekkende materiale er forbundet med kortere faring varighet samt høyere overlevelse av nyfødte grisunger under faring og gjennom hele amming perioden. Videre, i gratis penner med miljø berikelse, er mors atferd forbedret, samt kognitiv ytelse og vektøkning på grisunger3,10,11,12,13. Etter venne, gruppering Pigs (weaners, voksing eller spillerne) fra annerledes søppel eller penner kan trykk og anledning aggressivitet i retning annet blyant make, hvilke kanskje føre til skadene14,15. Derfor, når du blander ukjente griser, gir meningsfull miljømessig berikelse kan potensielt redusere forekomsten av uønsket atferd som følge av frustrasjon og aggressivitet eller omdirigering av rooting atferd.

I henhold til EUs rådsdirektiv 2008/120/EC (etablert i 2001/93/EC) kreves det at griser har permanent tilgang til tilstrekkelig mengde materiale, for å muliggjøre riktig etterforskning og manipulasjon aktiviteter, slik som halm, høy, tre, sagflis, sjampinjong kompost, torv eller en blanding av disse5,6. Imidlertid kan bruken av disse materialene være uhåndterlig på mange gårder, da det kan føre til blokkering av drenering og kloakksystemer, spesielt på gårder med ribbe gulv. Likevel, i henhold til EUs rådsdirektiv, kan bøndene gi alternative berikelse materialer, så lenge det gjør at grisene til å utføre riktig etterforskning og manipulasjon aktiviteter.

Mangel på miljø berikelse kan potensielt føre til frustrasjon og stress3, som kan aktivere hypothalamus hypofysen ADRENAL (HPA) aksen. I griser, så vel som hos mennesker og andre dyr, stress fører vanligvis til utskillelsen av adrenokortikotropt hormon (ACTH) fra hypofysen. ACTH binder seg til sine reseptorer på adrenal cortex og stimulerer adrenal Release av glukokortikoid kortisol, som regnes som en stor biomarkør av stress og kan måles i blod, urin, spytt og hår. Spytt kortisol er en markør for akutt stress, siden det reflekterer dens biologisk aktive konsentrasjonen i blodet4. Det har fordelen av en ikke-invasiv sample samling, uten håndtering av dyrene, ved hjelp av bomull tau levert som miljømessig berikelse16,17. Hår kortisol blir brukt som en markør for kronisk stress, siden kortisol akkumuleres i håret over tid og kan trekkes ut og måles18,19; Men, det krever dyr håndtering, antall gjentatte prøvetaking er begrenset av hårvekst, og analysen er mer tungvint som det krever lang utvinningsprosessen. Likevel, både spytt og hår kortisol kan gi utfyllende informasjon til esler dyrevelferd.

Målene for dette papiret er (1) å gi methodologic informasjon om hvordan du kan gi relativt enkle og praktiske meningsfylt miljømessig berikelse for griser som er plassert på ribbe gulvet under ulike stadier av livet (faring og amming, weaners til spillerne), og (2) å demonstrere hvordan ikke-invasivt samler spytt prøver for måling av kortisol konsentrasjoner, som en biomarkør for akutt stress.

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

Studie protokollen var etisk godkjent av det hebraiske universitetets institusjonelle dyre omsorg og bruks komité (MD-16-14754-2). Studien ble gjennomført i løpet av 2017, ved Lahav Animal Research Institute og det hebraiske universitetet i Jerusalem, Israel.

1. miljø berikelse protokoll under faring og amming periode

Merk: i denne studien ble sår plassert i faring/amming penner, under tilbakeholdenhet for en begrenset tid, fra 3-5 dager før den forventede faring dato og opp til 10 dager etter faring; deretter ble grisunger fjernet, for å tillate fri bevegelighet og interaksjon mellom sår og dens egen (illustrert i figur 1A). Imidlertid er følgende protokoll også egnet for konvensjonelle faring kasser, der sår er behersket gjennom hele amming perioden.

  1. Hang den berikelse materialer (jute og bomull tau) i faring pennen før sår er flyttet inn i den, for å tillate sår ' hekkende-lignende oppførsel før faring.
  2. For hver faring penn/kasse, forberede to stykker av jute (20 cm bred, en meter lang), og to stykker av 100% naturlig, ufargede bomull tau (2-3 cm i diameter), omtrent en meter lang hver.
  3. Tie jute og bomull tau (dobbel halvstikk knute) til pennen/kasser ' barer, som illustrert i figur 1, fra midten, slik at de to frie endene av hver brikke som skal henges mot gulvet. Høyden på jute og bomulls tau knop bør være like lavere enn sår ' skulder, mens den frie endene er like over gulvet (figur 1B-C).
  4. Sår er vanligvis interessert i jute og bomull tau; de ofte trekke og tygge den. Bytt derfor ut eller fyll på materialer når de er skitne eller ferdige.
    Merk: i denne studien ble materialene inspisert hver 4-5 dager, og erstattet eller etterfylles ved behov.
  5. Etter grisunger er født, henge jute og bomull tauet slik at de kan nås for både sår og dens grisunger, på et trygt sted. Vanligvis når materialene er tilgjengelig for begge, grisunger imitere sine dammer fra en svært tidlig alder.
    NOTE: idet en addisjon, filler papir kanne likeledes være forsynt idet miljømessig berikelse for det faring sår og grisunger, opp på ribbe gulvet. Men kompatibiliteten til drenering og kloakksystemer, bør være kritisk undersøkt på den spesifikke gården.

2. miljø berikelse protokoll for weaners (når halm ikke kan leveres)

Merk: i denne studien, etter avvenning, ble hver to kull gruppert i en penn av weaners. Optimalt, bør grupper være statiske til slakting, uten å blande eller innføre nye penn mates inn i pennen, for å unngå hierarki-relaterte kamper og skader. Plass kvote i pennen var i henhold til EU-rådet direktiv 2008/120/EC og den israelske lovgivningen, med ca 20 griser per gruppe, og 0,3 m2 av uhindret gulv området tilgjengelig per gris. Av tekniske årsaker, kan halm ikke gis for weaners, ikke engang i stativer. Når halm kan gis, bruker spillerne ' protokollen fra avvenning til slakting, som beskrevet i protokollen § 3.

  1. For hver penn, forberede en meter lange stykker av 100% naturlig, ufargede bomull tau, 2-3 cm i diameter; minst ett stykke for hver 10 griser. Bind bomulls tauene til en kjede hang fra taket eller til en hengende stang (for å distansere den fra veggen), som demonstrert i figur 2B.
    1. Plasser tauene fortrinnsvis i sentrum av den "aktive" område av pennen, nær materen og drikker, og langt fra penner ' vegg (som markert i figur 2A) for å tillate 360 ° tilgang, noe som er forventet å hindre aggressiv atferd på grunn av Konkurranse.
  2. Hang tauene i en høyde som gjør at grisene til å nå den med munnen lett. Vanligvis bør knuten være lavere enn grisene skulder, mens den frie endene av tauene skal være like over gulvet, uten å berøre den (figur 2).
  3. Skift ut eller fyll på tauet når det er skittent eller ferdig.
    Merk: i denne studien ble materialene inspisert hver 4-5 dager, og erstattet eller etterfylles ved behov.
  4. I tillegg til bomulls tauene, gi tygge silikon pinner eller lignende tygge enheter (figur 2). Enheten som brukes (se tabell over materialer) inneholder fire tygge pinner som gjør at minst fire griser til å samhandle med enheten samtidig. Gi én enhet for hver 10 til 15 griser.
  5. Heng tygge anordningen med en kjede fra taket (inkludert i settet) for å tillate enheten svingende bevegelse; Dette øker aktiviteten og utfordre til griser, og også gjør at flere griser til å delta på en gang.
    1. Plasser enheten i midten av det aktive området av pennen, langt fra pennen vegger slik at 360 ° tilgang, noe som ventes å hindre aggressiv atferd på grunn av konkurranse. Slutten av silikon pinner bør være i en høyde på 10 til 20 cm over gulvet.
  6. Endre silikon pinner når du er ferdig eller hvis skitten.
    Merk: i denne studien silikon pinner som kreves for å bli endret bare når de flyttes fra weaners penner til spillerne penner.

3. miljø berikelse protokoll for spillerne

Merk: Når halm kan gis under hele perioden, begynner å bruke denne protokollen fra avvenning til slakting, i stedet for i spillerne ' penner bare.

  1. Gi hver penn med halm plassert i et stativ, i et hengt nett, eller i et tårn, som illustrert i figur 2C. Når gitt i slike enheter, bare små mengder av halm er tilgjengelig for griser om gangen, og det meste av det blir tygget. Derfor kan denne berikelse brukes på ribbe gulv, når halm ikke kan leveres som sengetøy.
    Merk: i denne studien, halm ble gitt i kommersielle stativer (figur 2C).
  2. Hang halm stativer i en høyde som er tilgjengelig for alle griser, vanligvis like under skulder nivå. Fest dem til veggen med den enkleste tilgang for så mange griser som mulig, fortrinnsvis innenfor "aktivt område". Pass på at stativene er ordentlig og sikkert festet til veggen for å unngå skader på enheten.
  3. Sørg for at stativene er helt fylt med halm i begynnelsen; et tillegg liten mengde friskt halm kan legges hver 1-3 dager. Alternativt refill når stativet er tomt, vanligvis hver 7-10 dager.
    Merk: lang halm er bedre enn hakket halm å redusere aggressivitet i gruppen og for å møte griser atferdsmessige behov for rooting og utforske20.
  4. Når det er aktuelt, bør du vurdere å plassere en oppsamlings skuff eller en matte under stativet, når gulvet er ribbe, for å unngå halm fra å bli spredt og blokkerer drenerings-og kloakksystemer (figur 2C). Siden halm er gitt for griser hovedsakelig for å oppfylle sine rooting og undersøkende atferd, kan en matte tillate tilstedeværelsen av noen gratis halm til å bli utforsket på bakkenivå.
  5. I tillegg til halm, gi tygge enheter, som beskrevet i avsnitt 2.
  6. Når bomull tau brukes til spytt samling, som beskrevet i neste avsnitt, la tauene i penner etter spytt samling, som en ekstra berikelse. Andre bomulls tau kan også leveres, som beskrevet i avsnitt 2.

4. spytt prøver samling for kortisol konsentrasjoner analyse

Merk: denne delen gir informasjon om hvordan du ikke-invasivt samle spytt for kortisol konsentrasjon analyse, som en biomarkør for akutt stress; Imidlertid kan spytt prøver også brukes til analyse av andre biomarkører og selv for screening av potensielle patogener. I tillegg bør håret kortisol måles når det er aktuelt.

  1. Planlegg spytt prøvetaking for samme tid på dagen, for å unngå bias, som kortisol sekresjon endringer langs dagen på grunn av fysiologiske døgnrytme, eller på grunn av fôring21. Prøvetaking er vanligvis lettere før fôring, fortrinnsvis før den andre fôring av dagen.
  2. Bruk ufargede, 100% bomulls tau (2-3 cm i diameter). Et tau er vanligvis nødvendig per 12-15 griser.
    Merk: i denne studien, kommersielle, klar til bruk kits ble brukt til samling av spytt prøver.
  3. Tie tauet nær midten av pennen, langt fra pennene veggen. Pass på at ledningen som brukes til oppheng (mellom bomulls tauet og baren) er ikke tilgjengelig for å tygge av griser, og at den frie endene av bomulls tauet ikke berører gulvet, for hygiene grunner (Figur 3A).
  4. Løse den frie enden av tauet, for å øke den tilgjengelige tygge flaten (Figur 3B).
  5. La tauet henge i 15-30 min. vanligvis, griser er interessert i nylig forutsatt tau og ville tygge den i løpet av denne tiden. Vanligvis vil det store flertallet av grisene nærmer tauet.
  6. For å trekke ut spytt fra tauet, sette den frie delen av tauet i en steril plastpose (som illustrert i Figur 3D) og klem tauet ved å legge press fra utsiden av posen, fra topp til bunn, til nok væske (foreslått på minst 2 mL) akkumuleres i bunnen av posen (Figur 3E), og fjern deretter tauet fra posen.
    Merk: i denne studien en 30 cm x 40 cm bag ble inkludert i settet. Hvis det er mulig, bør dette trinnet utføres i pennen uten å kutte den hengende ledningen. På denne måten er spytt utvinning vanligvis enklere, og tauene kan stå i pennen som en berikelse. Hvis det ikke er nok spytt, kan en vri brukes (var ikke nødvendig i denne studien).
  7. For å overføre spytt fra posen til et sterilt rør, trekk tauet ut og skjær forsiktig det nederste hjørnet av posen over en 50 mL steril plastrør (selv om bare 400 μL er vanligvis nødvendig for hver analyse i duplikater, minst 2 ml anbefales for collectio n Figur 3F). Forsegle røret, og Merk den med en permanent markør eller en pre-forberedt klistremerke (dyr/penn, dato, tid, gård, etc.).
  8. Oppbevar spytt prøver i en isolert beholder med is pakker inntil de leveres til laboratoriet.
  9. I laboratoriet, sentrifuge spytt prøver til skitt kan skilles (for 8 min ved 3000 x g). Den rene spytt skal overføres med en ren disponibel Pasteur pipette i pre-merket sterile rør av mindre volum (f. eks 2 mL skruen cap fryser rør) for enkelhets skyld. Prøvene kan analyseres umiddelbart, eller kan holdes frosset ved en temperatur på-20 ° c eller under til analyse.
  10. Før kortisol konsentrasjon analyse, bør de relevante utvalgene identiteten bekreftes, og prøvene skal tint ved romtemperatur hvis frosset. Bland forsiktig hver prøve, og deretter sentrifuger den på nytt før analysen for å fjerne mulig leftover skitt som kan forstyrre analysen (8 min på 3000 x g).
  11. Utfør kortisol konsentrasjoner analyse med en validert analysen, i henhold til den spesifikke Kit protokollen.
    Merk: i denne studien, spytt kortisol prøvene ble målt i duplikater av enzym-knyttet immunosorbentanalyse analysen i henhold til produsentens retningslinjer. For griser som tidligere var utstyrt med tau som elementene, samle spytt ville være svært enkelt som griser viser høy interesse i tauene. Men for griser som ikke er kjent med tauene, kan det ta tid for trening; Dermed, samle tilstrekkelig spytt kan ikke være mulig fra første gang. Hvis det er nødvendig, kan tau være dynket i eple juice for trening (selvsagt, i slike tilfeller, spytt kan ikke brukes til analyse). Hvis spytt prøvene er nødvendig fra individuelt plassert griser, kan samlingen være mer utfordrende enn fra en gruppe, og treningsøkter med eple juice-gjennomvåt tau er vanligvis nødvendig. Tygge på samling tau kan også bli oppmuntret av prøvetaking individer en ved siden av hverandre på grunn av etterligne.

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

I den nåværende studien ble 16 kull (170 grisunger) allokert tilfeldig i to behandlingsgrupper; i en gruppe, ble miljø berikelse gitt til åtte kull ("beriket gruppe", som beskrevet i protokollen seksjoner 1-3), mens det ikke var gitt til de andre åtte kull ("ikke-beriket gruppe"). Etter venne, hver to søppel var gruppert i ettall gruppe av om 20 pigs. Spytt prøvene ble samlet og analysert for kortisol konsentrasjoner annenhver uke i hver penn, som beskrevet i protokollen § 4.

I denne studien, da forutsatt riktig, sår, grisunger og griser viste interesse for alle berikelse enheter. Sår brukte jute og bomull tau før faring, da forutsatt. Under amming perioden, da jute og bomulls tau ble tilgjengelig for både demningen og hennes grisunger, grisunger etterlignet sine dammer fra fylte 2-3 dager gammel; men når materialene ikke kunne nås for sår, grisunger begynte å bruke materialet senere, vanligvis etter mer enn én uke av alder. I amming og weaners penner, jute og bomull tauet ble vanligvis erstattet eller etterfylles hver 4-5 dager, mens tygge silikon pinner ble erstattet bare én gang, da griser ble flyttet fra weaners ' pennen til spillerne pennen, i en alder av 70 dager. I de spillerne penner, ingen drenering og kloakk blokkeringer ble registrert.

Oddsen for å dø under hele perioden til slakting var signifikant høyere blant grisunger/griser i den ikke-beriket gruppe i forhold til beriket gruppe (OR = 3,38, 95% CI = 1.05-10.83; P = 0,004). Spytt kortisol prøvene ble vellykket samlet i løpet av studien annenhver uke, like før den andre fôring av dagen. Grisene i beriket gruppen viste høy interesse for spytt samle bomull tau fra begynnelsen; men i de ikke-beriket gruppen spytt volumer i den første samlingen var vanligvis lavere (2-10 mL), men fra andre eller tredje samling økter det var likt mellom gruppene. Vanligvis ble et volum større enn 30-40 mL lett utvunnet fra hvert tau. Prøvene ble oppbevart frosset (-80 ° c) til analyse. Kortisol konsentrasjoner, målt ved ELISA, var generelt betydelig lavere i beriket griser, sammenlignet med de ikke-beriket griser (P = 0,0044; Figur 4).

Figure 1
Figur 1: miljø berikelse under faring og amming perioden. (A) designet faring penn illustrasjon som demonstrerer to stadier av fødsel barer, enten når sår er behersket (trinn R) eller etter fødsel barer er fjernet (stadium F) for å tillate fri bevegelighet og interaksjon mellom sår og hennes Grisunger. Foreslåtte steder for jute og bomull tau før og etter faring er merket i grønt og blått, henholdsvis. (B) bilder av a sår og hennes grisunger samhandle med bomull tau (CR) og jute (J) forutsatt som miljømessig berikelse i en faring/amming penn. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2: miljø berikelse for weaners og spillerne. (A) en skjematisk illustrasjon av en penn som demonstrerer de foreslåtte stedene for å henge opp miljø materialene i "aktivt område" (blå X). (B-C) Bilder av griser beriket som foreslått. (B) i weaners ' penn, bomull tau (CR) forutsatt som miljømessig berikelse eller for spytt prøver samling hang fra taket eller fra en stang (P) for å distansere den fra pennen vegg, tygge silikon pinner enhet (Br) hang ved en kjede fra taket ( HC). (C) i Kulepennen leveres halm i et stativ (SR), et strå tårn (ST) eller en strå kurv (SB); en matte (M) kan dekke ribbe gulvet under hver av disse strå enhetene. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3: spytt prøvetaking prosessen ved hjelp av bomull tau. (A-F) De seks viktigste stadiene for spytt prøvetaking er illustrert: hengende tauet, unraveling den frie enden av tauet, slik at griser til å tygge den, spytt utvinning fra tauet i en plastpose og deretter overføre den til et plastrør. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4: det er en kortisol konsentrasjon av spytt i beriket og ikke-beriket gris. Spytt prøvene ble samlet hver to uker ved hjelp av bomull tau, på penner ' nivå, fra avvenning til slakting, fra beriket og ikke-beriket griser; konsentrasjonen av kortisol ble målt av ELISA. For denne analysen ble alle prøvene gruppert sammen per gruppe, uten å ta prøve datoen i betraktning. Kortisol konsentrasjoner var betydelig lavere i beriket konsernet, sammenlignet med den ikke-beriket gruppe (mann Whitney test; P = 0,0044). Resultatene er presentert som gjennomsnittet ± SEM. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

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

Heri beskriver vi protokoller detaljering hvordan du kan gi enkle og praktiske miljømessige berikelse for griser som er plassert på ribbe gulvet under ulike stadier av livet, og hvordan du ikke-invasivt samle spytt prøver for måling av kortisol konsentrasjoner, som en biomarkør for akutt stress. Straw som en bedding er betraktet som ettall av de fleste passende miljømessig berikelse for pigs, bortsett fra kanskje være upraktisk opp på ribbe gulv. Men relativt rimelige alternativer som jute, bomulls tau, halm i stativer og tygge enheter kan praktisk og sikkert brukes.

Utvalget av spytt kortisol konsentrasjoner i denne studien er sammenlignbare med tidligere publikasjoner17,22,23. Den betydelige forskjeller i spytt kortisol konsentrasjoner mellom beriket og ikke-beriket dyr, er i samsvar med hypotesen om at miljø berikelse kan redusere akutte stress i griser på et punkt prøve, som har vært vist i tidligere studier, i det minste opp til en viss alder, så lenge døgnrytmen ikke er skadet av langvarig kronisk stress24,25. Som nevnt, kan kortisol måles i blod, urin og spytt som markører for akutt stress, og i håret som en markør for kronisk stress. En protokoll for måling av hår kortisol ble tidligere beskrevet av Meyers et al. og kan være relevant ved vurdering av dyrevelferd19. Men når vi leter etter markører for akutt stress, bør man vurdere at noen prøvetaking, av seg selv, kan øke kortisol utgivelse på grunn av dyr håndtering eller smerter forårsaket under prosedyren16,26. Derfor er ikke-invasiv spytt prøvetaking, som foreslått i dagens studie, en relevant metode, som kan brukes for kortisol analyse, samt for analyse av andre biomarkører og selv for screening av potensielle patogener27.

De viktigste utfordringene i å samle spytt i henhold til denne protokollen kan være når samle det fra griser som ikke er kjent med tauene, som de kan unngå å tygge tauene, og derfor kan opplæring være nødvendig. Trening kan utføres ved hjelp av tau som er dynket i eple juice (i slike tilfeller kan de spytt prøvene ikke brukes til analyser). Hvis spytt prøvene er nødvendig fra individuelt plassert griser, kan samlingen bli enda mer utfordrende enn fra en gruppe, og treningsøkter med eple juice-gjennomvåt tau er vanligvis nødvendig. Tygge tauene kan også oppmuntres ved prøvetaking individer ved siden av hverandre på grunn av etterligne. For opplæring av unge grisunger, bør tauet henges for å være tilgjengelig for sin mor å oppmuntre til læring og tidlig tygge. En annen mulig hindring ved bruk av bomull tau for berikelse eller for spytt samlingen er at det kan bli fanget i øret koder av visse merker. Hvis det skjer, enten øret koder eller berikelse metoden må byttes ut.

Bruke bomull tau kan måle spytt kortisol konsentrasjon på gruppenivå, som gir gjeldende screening for dette hormonet. En mulig ulempe med denne samlingen metoden er at det ikke kan være en representativ måling av alle individer i gruppen, som det er påvirket av mengden av spytt absorbert i tauet fra hver enkelt gris. For å minimere denne ulempen, anbefales det å gi tilstrekkelig antall tau, for å tillate tilstrekkelig samlings tid, samt å utføre flere gjentatte samlinger. I forhold til den eksisterende metoden for individuelt prøvetaking, er samlingen i seg selv ikke stressende for griser, siden det er gitt som en miljømessig berikelse, uten håndtering av griser.

Oppsummert kan griser være miljømessig beriket på alle stadier i livet, selv på ribbe gulv, ved hjelp av jute, bomulls tau, halm i stativer og tygge enheter. Den type berikelse, den hengende metode, samt høyde og plassering i pennen, er viktig for deres effektivitet. Når det gjelder spytt samling av bomull topes, timingen og hengende anbefalingene er avgjørende for vellykket prøvetaking. Disse protokollene er relevante for fagfolk som mål å forbedre og overvåke dyrevelferd, både i forskning og industriell svin oppdrett.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Vi takker Lahav CRO for å gjennomføre forskningen i gården deres og til gården team for å gi verdifull teknisk hjelp gjennom studien. Studien ble finansiert av Israels Chief Scientist, landbruks-og distriktsutvikling.

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).
Gi meningsfull Environmental berikelse og måle spytt kortisol i griser ligger på ribbe gulv
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