スラットフローリングに収容された豚の有意義な環境濃縮と測定唾液コルチゾールの測定
Summary
このプロトコルは、彼らの生活の異なる段階の間にスラットフローリングに収容されている豚のための実用的な有意義な環境濃縮を提供する方法、および測定のための非侵襲的な方法で唾液サンプルを収集する方法を示しています。コルチゾール濃度は、急性ストレスのバイオマーカーとして。
Abstract
豚肉は世界で最も消費される肉であり、豚産業における動物の福祉はますます大きな公共の関心事となり、顧客、議員、その他の利害関係者から大きな圧力を受け、管理を変更する必要があります。これらの動物の幸福を改善する。いくつかの研究は、豚に環境豊かさを提供することで、彼らが根絶や探検などの自然な行動を表現することができ、遠回しの前に巣作りを行うことを可能にし、ストレスの軽減と生産の改善に関連していることを実証しています。そして福祉。しかし、床、排水および下水システムの種類、生活の豚の段階、材料、ならびにその吊り下げ方法、高さとペン内の位置など、環境の豊かさを提供する際には、多くの考慮事項を考慮する必要があります。本論文の目的は、(1)生活のさまざまな段階でスラット床に収容されている豚に対して、比較的シンプルで実用的な有意義な環境濃縮を提供する方法に関する方法論的情報を提供する、(2)。急性ストレスのバイオマーカーとして、コルチゾール濃度の測定のための唾液サンプルを収集する方法を示す。プロトコルには、ジュート、綿ロープ、ラック内のわら、および遠回りと授乳、ウィーナー、フィニッシャーのペンの環境濃縮として噛みやすいシリコーンスティックデバイスの使用に関する情報が含まれています。さらに、コルチゾール濃度分析のための非侵襲的唾液サンプル採取のための綿ロープの使用が詳細である。提供されるプロトコルは、研究と産業豚の養殖の両方で、動物の福祉を改善し、監視することを目指す専門家に関連しています。
Introduction
豚肉は世界で最も消費される肉で、毎年13億匹以上の豚が飼育され、殺処分されています。近年、豚産業における動物の福祉は、顧客、議員、その他の利害関係者から大きな圧力を受け、その福祉を改善するための管理変更を行う大きな公共の関心事となっています。これらの動物。いくつかの研究は、豚に環境を豊かにすることは、ストレスの軽減と生産と福祉の改善に関連していることを実証しました。ファローイング3,4,5,6,7.
豚は知的な動物であると考えられており、非常に好奇心旺盛な性質を持っています。したがって、適切な環境が提供されない場合、豚は、ステレオタイピック行動を示し、ペンメイトに向かって直接的な操作的な社会的行動を示す可能性が高く、これは尾噛み、ならびに他の傷害およびストレス8、9につながる可能性がある。したがって、有意義な環境エンリッチメントを提供することは専門家によって助言され、一部の国では、欧州連合理事会指令2008/120/EC5などの規制や法律によって課されます。
有意義な環境エンリッチメントを提供することは困難な場合があります。それは彼らの生活の各段階で豚の自然な行動のニーズを満たすだけでなく、実用的かつ技術的な制限を考慮する必要があります。ファローイングの前に、ネスト材料を提供することは、遠行中および授乳期間中の新生児の子豚の生存率の短さと同様に、より高い生存率に関連している。さらに、環境濃縮を伴うフリーペンでは、母体の行動が改善され、子豚3、10、11、12、13の認知能力および体重増加が改善される。離離し後、異なるゴミやペンからブタ(離れた、成長またはフィニッシャー)をグループ化すると、ストレスが多く、他のペンメイトに対して攻撃性を引き起こし、怪我を引き起こす可能性があります14、15。したがって、不慣れな豚を混合する場合、有意義な環境エンリッチメントを提供すると、フラストレーションや攻撃性、または根付き行動のリダイレクトに起因する望ましくない行動の発生を減らすことができる可能性があります。
欧州連合理事会指令2008/120/EC(2001/93/ECに制定)によれば、豚は、わら、干し草、木材などの適切な調査と操作活動を可能にするために、十分な量の材料に永久的にアクセスすることが必要です。おがくず、キノコ堆肥、泥炭またはこれらの5、6の混合物。しかし、これらの材料の使用は、排水や下水システムの閉塞を引き起こす可能性があるため、多くの農場で管理できない場合があります。それでも、EU理事会指令によれば、豚が適切な調査と操作活動を行うことができる限り、農家は代替濃縮材料を提供することができます。
環境濃縮の欠如は、潜在的にフラストレーションやストレス3につながる可能性があり、視床下部下垂体副腎(HPA)軸を活性化する可能性があります。ブタでは、ヒトおよび他の動物と同様に、ストレスは通常下垂体から副腎皮質対外性ホルモン(ACTH)の分泌につながる。ACTHは副腎皮質上の受容体に結合し、ストレスの主要なバイオマーカーと考えられ、血液、尿、唾液および髪で測定することができるグルココルチコイドコルチゾールの副腎放出を刺激する。唾液コルチゾールは、血液4中の生物学的に活性な濃度を反映するので、急性ストレスのマーカーである。それは、非侵襲的なサンプルコレクションの利点を有し、動物の取り扱いなしで、環境濃縮16、17として提供される綿ロープによって提供される。コルチゾールは時間の経過とともに髪に蓄積し、抽出および測定することができるので、慢性ストレスのマーカーとして使用されています18,19;しかし、それは動物の処理を必要とし、繰り返しサンプリングの数は髪の成長速度によって制限され、それは長い抽出プロセスを必要とするように分析はより面倒です。それでも、唾液と毛髪コルチゾールの両方が動物の福祉を損なう補完的な情報を提供する可能性があります。
本論文の目的は、(1)生活のさまざまな段階でスラット床に収容されている豚に対して、比較的シンプルで実用的な有意義な環境濃縮を提供する方法に関する方法論的情報を提供することです(遠回しと授乳、ウィーナーをフィニッシャーにし、(2)急性ストレスのバイオマーカーとして、コルチゾール濃度の測定のために唾液サンプルを非侵襲的に収集する方法を実証する。
Protocol
Representative Results
Discussion
ここでは、人生のさまざまな段階でスラット床に収容されている豚にシンプルで実用的な環境濃縮を提供する方法と、コルチゾールの測定のために唾液サンプルを非侵襲的に収集する方法について詳述するプロトコルについて説明します。急性ストレスのバイオマーカーとして濃度。寝具としてのわらは、豚に最適な環境濃縮の一つと考えられていますが、スラット床では実用的ではないか?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
私たちは、彼らの農場で研究を行い、研究を通じて貴重な技術的な助けを提供するための農場のチームにLahav CROに感謝します。この研究は、農業・農村開発省のイスラエルのチーフ・サイエンティストによって資金提供された。
Materials
| 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. , (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, l. a., 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).
