Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Behavior

Att ge meningsfull miljöberikning och mätning av saliv kortisol hos svin inhysta på slatted golv

doi: 10.3791/60070 Published: September 30, 2019

Summary

Detta protokoll visar hur man kan tillhandahålla praktiska meningsfulla miljöberikning för svin som är inhysta på spaltgolv under de olika stadierna av deras liv, och hur man samlar in salivprov på ett icke-invasiv sätt för mätning av kortisolkoncentrationer, som en biomarkör för akut stress.

Abstract

Eftersom fläsk är det mest konsumerade köttet över hela världen, har djurens välbefinnande i svinindustrin alltmer blivit en stor oro för allmänheten, vilket innebär ett betydande tryck från kunder, lagstiftare och andra intressenter, för att göra lednings ändringar i förbättra välbefinen hos dessa djur. Flera studier har visat att ge miljöberikning till grisar ger dem möjlighet att uttrycka sitt naturliga beteende, såsom böka och utforska, samt häckar före grisning, och är förknippad med minskad stress och förbättrad produktion och välfärd. Många överväganden bör dock beaktas när man tillhandahåller miljöberikning, såsom typ av golv, avlopp och avloppssystem, svinens skede i livet, materialet, samt dess hängande metod, höjd och placering i pennan. Syftet med detta dokument är (1) att ge metodologisk information om hur man ger en relativt enkel och praktisk meningsfull miljöberikning för svin som är inhysta på spaltgolv under de olika stadierna av deras liv, och (2) att Visa hur man samlar saliv prover för mätning av kortisolkoncentrationer, som en biomarkör för akut stress. Protokollen innehåller information om användningen av jute, bomulls linor, halm i rack, samt tuggpinnar enheter som miljöberikning i pennor för grisning och amning, avvanda små slakts och Slutbehandlare. Dessutom är användningen av bomulls rep för en icke-invasiv saliv provtagning samling för kortisol koncentrationer analys detaljerad. De protokoll som tillhandahålls är relevanta för yrkesverksamma som syftar till att förbättra och övervaka djurens välbefinnande, både inom forskning och industriell svinuppfödning.

Introduction

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

Fläsk är det mest konsumerade köttet över hela världen, med över 1 300 000 000 grisar höjs och slaktas årligen1,2. Under de senaste åren har djurens välbefinnande i svinindustrin alltmer blivit en stor oro för allmänheten, vilket innebär betydande påtryckningar, från kunder, lagstiftare och andra intressenter, att göra förvaltnings förändringar för att förbättra välfärden för dessa djur. Flera studier visade att ge miljöberikning till grisar är förknippad med minskad stress och förbättrad produktion och välfärd, eftersom det gör att svinen att uttrycka sitt naturliga beteende, såsom böka och utforska, samt häckar före grisning3,4,5,6,7.

Svin betraktas som intelligenta djur och har en mycket frågande karaktär. Således, om en lämplig miljö inte tillhandahålls, svin kommer sannolikt att demonstrera stereotypic beteende och direkt manipulativa sociala beteende mot penna kompisar, vilket kan leda till svans bita, liksom andra skador och stress8,9. Att tillhandahålla en meningsfull miljöberikning rekommenderas därför av yrkesverksamma, och i vissa länder som till och med införs genom förordningar och lagstiftningar, såsom Europeiska unionens rådsdirektiv 2008/120/EG5.

Att ge meningsfull miljöberikning kan vara utmanande. Det bör uppfylla de naturliga beteendemässiga behoven hos svinen i varje skede av deras liv, samt ta hänsyn till praktiska och tekniska begränsningar. Före grisning, ger häckande material förknippas med kortare grisning varaktighet samt högre överlevnad av nyfödda smågrisar under grisning och under amning perioden. Dessutom, i fria pennor med miljöberikning, moderns beteende förbättras, liksom den kognitiva prestanda och viktökning av smågrisar3,10,11,12,13. Efter avvänjning, gruppering grisar (weaners, odling eller finishers) från olika kullar eller pennor kan vara stressande och orsaka aggressivitet mot andra penna kompisar, vilket kan leda till skador14,15. Därför, när blanda obekanta svin, ger meningsfull miljöberikning kan potentiellt minska förekomsten av oönskade beteende till följd av frustration och aggressivitet eller omdirigering av böka beteende.

Enligt Europeiska unionens rådsdirektiv 2008/120/EG (fastställt 2001/93/EG) krävs det att svin har permanent tillgång till en tillräcklig mängd material för att möjliggöra en ordentlig utredning och manipulation, såsom halm, hö, trä, sågspån, svampkompost, torv eller en blandning av dessa5,6. Användningen av dessa material kan dock vara ohanterlig på många gårdar, eftersom det kan orsaka blockering av dränerings-och avloppssystem, särskilt på gårdar med spaltgolv. Enligt EU-rådets direktiv kan jordbrukarna ändå tillhandahålla alternativa anriknings material, så länge det gör det möjligt för svinen att utföra ordentliga utrednings-och manipuleringsåtgärder.

Brist på miljöberikning kan potentiellt leda till frustration och stress3, som kan aktivera hypotalamus hypofys-binjure (hPa) axel. Hos svin, liksom hos människor och andra djur, stress leder vanligtvis till utsöndringen av adrenokortikotropt hormon (ACTH) från hypofysen. ACTH binder till sina receptorer på binjurebarken och stimulerar adrenal frisättning av glukokortikoid kortisol, som anses som en stor biomarkör för stress och kan mätas i blod, urin, saliv och hår. Saliv kortisol är en markör för akut stress, eftersom det återspeglar dess biologiskt aktiv koncentration i blodet4. Den har fördelen av en icke-invasiv provsamling, utan hantering av djuren, med hjälp av bomulls linor som tillhandahålls som miljöberikning16,17. Hår kortisol används som en markör för kronisk stress, eftersom kortisol ackumuleras i håret över tid och kan extraheras och mätas18,19; emellertid, det kräver djurhantering, antalet upprepade provtagning begränsas av hårväxt, och analysen är mer betungande eftersom det kräver lång extraktion process. Fortfarande, både saliv och hår kortisol kan ge kompletterande information till åsnor djurens välbefinnande.

Syftet med detta dokument är att (1) ge metodologisk information om hur man kan tillhandahålla relativt enkel och praktisk meningsfull miljöberikning för svin som är inhysta på spaltgolv under olika skeden av deras liv (grisning och amning, och (2) för att demonstrera hur man icke-invasivt samlar in salivprov för mätning av kortisolkoncentrationer, som en biomarkör för akut 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

Studieprotokollet godkändes etiskt av det hebreiska universitetets institutionella djur vårds-och användnings utskott (MD-16-14754-2). Studien genomfördes under 2017, vid Lahav Animal Research Institute och hebreiska universitetet i Jerusalem, Israel.

1. miljö beriknings protokoll under grisning och amning period

Anmärkning: i denna studie var suggor inhysta i grisning/amning pennor, under återhållsamhet under en begränsad tid, från 3-5 dagar före den förväntade grisning datum och upp till 10 dagar efter grisning; därefter avlägsnades instängnings stängerna för att möjliggöra fri rörlighet och interaktion mellan suggan och dess smågrisar (illustrerade i figur 1A). Men, följande protokoll är också lämplig för konventionella grisning lådor, där suggan är återhållsamma under hela amning perioden.

  1. Häng anriknings materialen (jute och bomulls linor) i den grisning pennan innan suggan flyttas in i den, för att tillåta suggor häckande beteende före grisning.
  2. För varje grisning penna/låda, förbereda två stycken av jute (20 cm bred, en meter lång), och två stycken 100% naturliga, ofärgade bomulls linor (2-3 cm i diameter), ungefär en meter lång vardera.
  3. Knyt jute och bomulls linor (dubbel överhand Knut) till pennan/lådorna ' barer, som illustreras i figur 1, från mitten, vilket gör att de två fria ändarna av varje del skall hängas mot golvet. Höjden på jute och bomulls linor knutar bör vara bara lägre än suggorna axeln, medan dess fria ändar är precis ovanför golvet (figur 1B-C).
  4. Suggor är vanligtvis intresserade av jute och bomulls linor; de drar ofta och tugga den. Byt eller fyll därför på material när det är smutsigt eller färdigt.
    Anmärkning: i denna studie, material inspekterades varje 4-5 dagar, och ersättas eller fyllas på när det behövs.
  5. Efter smågrisar föds, hänga jute och bomulls linor så att de kan nås för både suggan och dess smågrisar, på ett säkert ställe. Typiskt, när materialen kan nås för båda, smågrisar imitera sina dammar från en mycket tidig ålder.
    Anmärkning: som ett tillägg, strimlad papper kan också tillhandahållas som miljöberikning för grisning suggor och smågrisar, på spaltgolv. Dock bör kompatibiliteten mellan dräneringssystem och avloppssystem undersökas kritiskt på den specifika gården.

2. miljö beriknings protokoll för avvanda små slakts (när halm inte kan tillhandahållas)

Notera: i denna studie, efter avvänjning, var två kullar grupperade i en penna av weaners. Optimalt bör grupperna förbli statiska tills de slaktas, utan att blanda eller introducera nya Penn kamrater i pennan, för att undvika hierarkirelaterade kamper och skador. Utrymmet i pennan var enligt Europeiska rådets direktiv 2008/120/EG och den israeliska lagstiftningen, med cirka 20 svin per grupp, och 0,3 m2 av fri golvyta tillgänglig per gris. Av tekniska skäl kunde halm inte tillhandahållas för weaners, inte ens i rack. När halm kan tillhandahållas, Använd behandlings protokollet från avvänjning till slakt, enligt beskrivningen i protokoll avsnitt 3.

  1. För varje penna, Förbered en meter långa bitar av 100% naturliga, ofärgade bomulls linor, 2-3 cm i diameter; minst en bit för varje 10 svin. Knyt bomulls repen till en kedja som hänger från taket eller till en hängande stolpe (för att sträcka den från väggen), vilket visas i figur 2B.
    1. Placera repen företrädesvis i mitten av den "aktiva" delen av pennan, nära mataren och drickarna, och långt från pennorna väggen (som anges i figur 2A) för att möjliggöra 360 ° tillgång, vilket förväntas förhindra aggressivt beteende på grund av Konkurrens.
  2. Häng repen på en höjd som gör att svinen att nå den med munnen lätt. Vanligtvis bör knuten vara lägre än svinens skuldra, medan de fria ändarna av repen bör vara precis ovanför golvet, utan att röra den (figur 2).
  3. Byt ut eller fyll på rep när det är smutsigt eller färdigt.
    Anmärkning: i denna studiematerial inspekterades varje 4-5 dagar, och ersättas eller fyllas på när det behövs.
  4. Förutom bomulls repen, ge tuggpinnar eller liknande tugg anordningar (figur 2). Den enhet som används (se tabellen av material) innehåller fyra tuggpinnar som tillåter minst fyra grisar att interagera med enheten samtidigt. Tillhandahåll en enhet för varje 10 till 15 svin.
  5. Häng tugg anordningen med en kedja från taket (ingår i satsen) så att enheten svänger rörelse; Detta ökar aktiviteten och utmaningen för svinen, och ger också fler grisar att delta på en gång.
    1. Placera enheten i mitten av det aktiva området av pennan, långt från pennans väggar för att tillåta 360 ° åtkomst, vilket förväntas förhindra aggressivt beteende på grund av konkurrensen. Änden på silikon pinnar bör vara på en höjd av 10 till 20 cm över golvet.
  6. Byt silikon pinnar när du är klar eller smutsig.
    Obs: i denna studie måste silikon pinnar endast bytas när de flyttas från vävar-pennor till pinnarna.

3. protokoll för miljöberikning för Slutbehandlare

Anmärkning: när halm kan tillhandahållas under hela perioden, börja använda detta protokoll från avvänjning fram till slakt, i stället för i Slutbehandlare pennor bara.

  1. Förse varje penna med halm placerad i ett rack, i ett hängt nät eller i ett torn, som illustreras i figur 2C. När de tillhandahålls i sådana anordningar, endast små mängder av stråna finns tillgängliga för svinen i taget, och det mesta av det tuggas. Därför kan denna berikning användas på spaltgolv, när halm inte kan tillhandahållas som strö.
    Anmärkning: i denna studie tillhandahölls halm i kommersiella rack (figur 2C).
  2. Häng halm rack på en höjd som är nåbar för alla svin, vanligtvis strax under axelhöjd. Fäst dem på väggen med den enklaste tillgången för så många grisar som möjligt, helst inom det "aktiva området". Se till att racken är ordentligt och säkert säkrade till väggen för att undvika skador på enheten.
  3. Se till att racken är helt fyllda med halm i början; ett tillägg liten mängd färskt halm kan läggas varje 1-3 dagar. Alternativt fylla på när racket är tom, vanligtvis varje 7-10 dagar.
    Obs: långa strån är bättre än hackad halm för att minska aggressivitet i gruppen och att möta svin beteendemässiga behov för böka och utforska20.
  4. När så är tillämpligt, överväga att placera en uppsamlings bricka eller en matta under racket, när golvet är spalt, för att undvika att halm sprids och blockerar dränering och avloppssystem (figur 2C). Eftersom halm tillhandahålls för svin främst för att uppfylla sina böka och undersökande beteende, kan en matta tillåta närvaron av några fria halm som skall utforskas på marknivå.
  5. Förutom halm, ge tugg anordningar, som beskrivs i avsnitt 2.
  6. När bomulls linor används för saliv insamling, som beskrivs i nästa avsnitt, lämna repen i pennor efter saliv insamling, som en ytterligare berikning. Andra bomulls linor kan också tillhandahållas, enligt beskrivningen i avsnitt 2.

4. saliv provtagning insamling för kortisol koncentrationer analys

Anmärkning: detta avsnitt innehåller information hur man icke-invasivt samla saliv för kortisol koncentration analys, som en biomarkör för akut stress; salivprov kan dock också användas för analys av andra biomarkörer och även för screening av potentiella patogener. Dessutom bör hårkortisol mätas när det är tillämpligt.

  1. Planera saliv provtagning för samma tid på dagen, för att undvika bias, som kortisol sekretion förändringar längs dagen på grund av fysiologisk dygnsrytm, eller på grund av utfodring21. Provtagning är vanligtvis lättare före utfodring, företrädesvis före den andra utfodring av dagen.
  2. Använd ofärgad, 100% bomull rep (2-3 cm i diameter). Ett rep behövs vanligtvis per 12-15 svin.
    Obs: i denna studie, kommersiella, färdiga att använda kit användes för insamling av saliv prover.
  3. Knyt repet nära mitten av pennan, långt från pennorna väggen. Se till att den sladd som används för upphängning (mellan bomulls linan och ribban) inte kan nås för att tugga av svinen och att de fria ändarna på bomullsrepeninte vidrör golvet av hygieniska skäl (figur 3a).
  4. Riva upp den fria änden av repet, för att öka den tillgängliga tuggbara ytan (figur 3B).
  5. Lämna repet hängande för 15-30 min. typiskt, svin är intresserad av nyligen försett rep och skulle tugga den under denna tid. Typiskt, den stora majoriteten av svinen kommer att närma sig repet.
  6. För att extrahera saliven från repet, sätt den fria delen av repet i en steril plastpåse (som illustreras i figur 3D) och pressa repet genom att pressa från utsidan av påsen, uppifrån och ned, tills tillräckligt med vätska (föreslås vid minst 2 mL) ackumuleras i botten av påsen (figur 3E), och sedan ta bort repet från påsen.
    Obs: i denna studie ingick en 30 cm x 40 cm påse i satsen. Om möjligt ska detta steg utföras i pennan utan att den hängande sladden kapas. På detta sätt är saliv utvinning oftast lättare, och repen kan lämnas i pennan som en berikning. Om det inte finns tillräckligt saliv, en vrida kan användas (var inte krävs i denna studie).
  7. För att överföra saliv från påsen till ett sterilt rör, dra repet ut och försiktigt skära nedre hörnet av påsen ovanför en 50 mL sterilt plaströr (även om endast 400 μL krävs vanligen för varje analys i dubbletter, minst 2 ml rekommenderas för Collectio n Figur 3F). Försegla röret, och markera det med en permanent markör eller en förberedd klistermärke (djur/penna, datum, tid, gård, etc.).
  8. Förvara salivprov i en isolerad behållare med isförpackningar tills de levereras till labbet.
  9. I labbet, Centrifugera saliv prover tills smuts kan separeras (för 8 min vid 3000 x g). Den rena saliven bör överföras med en ren engångspipett till i förväg markerade sterila rör med mindre volym (t. ex. 2 mL skruvkork frys rör) för enkelhetens skull. Proverna kan analyseras omedelbart, eller kan hållas frysta vid en temperatur på-20 ° c eller under tills analysen.
  10. Före analys av kortisol koncentrationen bör den relevanta prov identiteten bekräftas och proverna Tinas vid rumstemperatur om de fryses. Blanda försiktigt varje prov och centrifugera sedan det igen innan analysen för att avlägsna eventuell kvarvarande smuts som kan störa analysen (8 min vid 3000 x g).
  11. Utför kortisolkoncentrationer analys med en validerad analys, enligt det specifika kit protokollet.
    Anmärkning: i denna studie, saliv kortisol prover mättes i dubbletter av enzymkopplad immunosorbent assay enligt tillverkarens riktlinjer. För svin som tidigare försedd med rep som anrikningar, samla saliv skulle vara mycket lätt som grisar visar stort intresse för linor. Men för svin som är obekanta med repen, kan det ta tid för utbildning; Sålunda, samla adekvat saliv kan inte vara möjligt från första gången. Om det behövs, kan rep blötläggas i äppeljuice för utbildning (uppenbarligen, i sådana fall kan saliv inte användas för analys). Om saliv prover behövs från individuellt inhysta svin, kan samlingen vara mer utmanande än från en grupp, och träningspass med äppeljuice-indränkt rep krävs normalt. Tugga av uppsamlings linor kan också uppmuntras genom provtagning individer en bredvid varandra på grund av mimicking.

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 aktuella studien tilldelades 16 kullar (170 smågrisar) slumpmässigt i två behandlingsgrupper. i en grupp tillhandahölls en miljöberikning för åtta kullar ("anrikad grupp", som beskrivs i protokoll avsnitten 1-3), medan de inte tillhandahölls de övriga åtta kullarna ("icke-berikad grupp"). Efter avvänjning, var två kullar grupperade i en grupp på cirka 20 grisar. Saliv prover samlades in och analyserades för kortisolkoncentrationer varannan vecka i varje injektionspenna, enligt beskrivningen i protokoll avsnitt 4.

I denna studie, när de tillhandahålls korrekt, suggor, smågrisar och grisar visade intresse för alla beriknings anordningar. Suggor och bomulls linor användes vid grisning, när de tillhandahölls. Under amning perioden, när jute och bomulls linor var nåbar för både dammen och hennes smågrisar, smågrisar imiterade sina dammar från en ålder av 2-3 dagar gammal; men när material inte kunde nås för suggan började smågrisar att använda materialet senare, vanligtvis efter mer än en veckas ålder. I amning och weaners pennor, var jute och bomulls linor oftast ersättas eller fyllas på varje 4-5 dagar, medan tuggpinnar silikon spakarna ersattes bara en gång, när grisar flyttades från weaners penna till finishers penna, vid en ålder av 70 dagar. I sina pennor noterades inga blockeringar för dränering och avlopp.

Oddsen att dö under hela perioden fram till slakt var signifikant högre bland smågrisar/svin i den icke-berikade gruppen jämfört med den anrikade gruppen (eller = 3,38, 95% CI = 1,05-10.83; P = 0,004). Saliv kortisol prover samlades framgångsrikt under studien varannan vecka, strax före den andra utfodring av dagen. Svinen i den berikade gruppen visade stort intresse för saliven som samlar bomulls rep från början; men i den icke-berikade gruppen saliv volymerna i den ursprungliga samlingen var typiskt lägre (2-10 mL), men från den andra eller tredje samling sessioner det var liknande mellan grupperna. Typiskt, en volym större än 30-40 mL var lätt extraheras från varje rep. Proverna lagrades frysta (-80 ° c) fram till analysen. Kortisolkoncentrationer, mätt med ELISA, var generellt signifikant lägre hos de anrikade svinen, jämfört med de icke-anrikade svinen (P = 0,0044; Figur 4).

Figure 1
Figur 1: miljöberikning under grisning och amning period. (A) utformad grisning penna illustration som visar två stadier av inneslutningen barer, antingen när suggan är återhållsam (etapp R) eller efter instängdhet barer avlägsnas (steg F) för att möjliggöra fri rörlighet och interaktion mellan suggan och hennes Smågrisar. Föreslagna platser för jute och bomulls linor före och efter grisning är markerade i grönt respektive blått. (B) bilder av en suggan och hennes smågrisar interagerar med bomulls rep (CR) och jute (J) som miljöberikning i en grisning/amning penna. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: miljöberikning för avvanda små slakts och Slutbehandlare. (A) en Schematisk illustration av en penna som visar de föreslagna platserna för upphängning av miljö materialen i det "aktiva området" (blått X). (B-C) Bilder av grisar berikas som föreslagits. (B) i vadd-pennan, bomulls linor (CR) som tillhandahålls som miljöberikning eller för insamling av saliv-prover hängd från taket eller från en stolpe (P) för att distansera den från pennans vägg, tuggbara silikon pinnar enhet (br) hängd av en kedja från taket ( HC). (C) i behandlings pennan finns halm i ett rack (SR), ett halm torn (ST) eller en strå korg (SB). en matta (M) kan täcka spaltgolvet under var och en av dessa halm anordningar. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3: saliv provtagnings process med bomulls linor. (a-F) De sex huvudstegen för saliv provtagning illustreras: hängande repet, reda ut den fria änden av repet, vilket gör att svinen att tugga den, saliv utvinning från repet i en plastpåse och sedan överföra den till ett plaströr. Vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4: koncentrationerna av saliv kortisol i anrikade och icke-berikade svin. Salivproverna samlades in varannan vecka med hjälp av bomulls linor, på Pens nivå, från avvänjning till slakt, från anrikade och icke-berikade svin. kortisolkoncentrationer mättes med ELISA. För denna analys sammanfördes alla prover tillsammans per grupp, utan att ta hänsyn till provtagnings datumet. Kortisolkoncentrationerna var signifikant lägre i den anrikade gruppen, jämfört med den icke-berikade gruppen (Mann Whitney test; P = 0,0044). Resultat presenteras som medelvärde ± SEM. vänligen klicka här för att se en större version av denna siffra.

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

Häri beskriver vi protokoll som beskriver hur man ger enkel och praktisk miljöberikning för svin som är inhysta på spaltgolv under olika stadier av deras liv, och hur man icke-invasivt samla saliv prover för mätning av kortisol koncentrationer, som en biomarkör för akut stress. Halm som sängkläder anses vara en av de mest lämpliga miljö berikningen för svin, men kan vara opraktiskt på spaltgolv. Men relativt billiga alternativ såsom jute, bomulls linor, halm i ställningar och tugg anordningar kan praktiskt och säkert appliceras.

Utbudet av saliv kortisolkoncentrationer i denna studie är jämförbara med tidigare publikationer17,22,23. De signifikanta skillnaderna i koncentrationerna av saliv kortisol mellan anrikade och icke-berikade djur är förenliga med hypotesen att miljöberikning kan minska den akuta stressen hos svin vid ett Punktprov, vilket har visats i tidigare studier. åtminstone upp till en viss ålder, så länge dygnsrytmen inte skadas av långvarig kronisk stress24,25. Som nämnts, kortisol kan mätas i blod, urin, och saliv som markörer för akut stress, och i håret som en markör för kronisk stress. Ett protokoll för mätning av hårets kortisol beskrevs tidigare av Meyers et al. och kan vara relevant vid bedömningen av djurens välbefinnande19. Men när man letar efter markörer för akut stress, bör man överväga att alla provtagning, i sig, kan öka kortisol frisättning på grund av djurhantering eller smärta som orsakas under förfarandet16,26. Därför är icke-invasiv saliv provtagning, som föreslagits i den aktuella studien, en relevant metod, som kan användas för kortisol analys, liksom för analys av andra biomarkörer och även för screening av potentiella patogener27.

De största utmaningarna i insamlingen saliv enligt detta protokoll kan vara när samla in den från svin som är obekanta med linor, eftersom de kan undvika att tugga repen, och därför kan utbildning behövas. Träning kan utföras med hjälp av rep som blötläggs i äppeljuice (i sådana fall kan dessa salivprov inte användas för analyser). Om saliv prover behövs från individuellt inhysta svin, kan samlingen vara ännu mer utmanande än från en grupp, och träningspass med äppeljuice-indränkt rep krävs normalt. Tugga repen kan också uppmuntras genom provtagning individer bredvid varandra på grund av härma. För utbildning av unga smågrisar, bör linor hängas för att vara nåbar för sin mor för att uppmuntra inlärning och tidig tugga. Ett annat möjligt hinder vid användning av bomulls linor för berikning eller för saliv insamling är att det kan fångas i öronmärken av vissa märken. Om det inträffar måste antingen öronmärkena eller anriknings metoden bytas ut.

Med hjälp av bomulls linor kan mäta saliv kortisol koncentration på gruppnivå, vilket ger tillämplig screening för detta hormon. En möjlig nackdel med denna insamlingsmetod är att den inte kan vara en representativ mätning av alla individer i gruppen, eftersom den påverkas av mängden saliv som absorberas i repet från varje enskild gris. För att minimera denna nackdel, är det klokt att ge tillräckligt antal linor, för att möjliggöra tillräcklig insamling tid, samt att utföra flera upprepade samlingar. I jämförelse med den befintliga metoden för individuell provtagning är själva insamlingen inte stressande för svinen, eftersom den ges som en miljöberikning, utan hantering av svinen.

Sammanfattnings, grisar kan vara miljömässigt berikade på alla livsstadier, även på spaltgolv, med hjälp av jute, bomulls linor, halm i rack och tugg anordningar. Den typ av berikning, den hängande metoden, liksom höjden och placeringen i pennan, är viktiga för deras effektivitet. När det gäller saliv insamling av bomull topes är timing och hängande rekommendationer avgörande för lyckade provtagningar. Dessa protokoll är relevanta för yrkesverksamma som syftar till att förbättra och övervaka djurens välbefinnande, både inom forskning och industriell svinuppfödning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har inget att avslöja.

Acknowledgments

Vi tackar Lahav CRO för att ha bedrivit forskning i sin gård och till gårdens team för att ge värdefull teknisk hjälp under hela studien. Studien finansierades av Israels chefsforskare, ministeriet för jordbruk och landsbygdsutveckling.

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).
Att ge meningsfull miljöberikning och mätning av saliv kortisol hos svin inhysta på slatted golv
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