מתן העשרה סביבתיים משמעותיים ומדידת הרוק קורטיזול בחזירים שוכנו על ריצוף סלטד
Summary
פרוטוקול זה מדגים כיצד לספק העשרה סביבתית משמעותית משמעותי עבור חזירים אשר שוכנו על ריצוף סלטד במהלך השלבים השונים של חייהם, וכיצד לאסוף דגימות רוק בצורה לא פולשנית למדידה של ריכוזי קורטיזול, כסמנים ללחץ חריף.
Abstract
כמו חזיר הוא הבשר הנצרך ביותר ברחבי העולם, הרווחה של בעלי חיים בתעשיית החזירים הפכה יותר ויותר דאגה ציבורית גדולה, אשר מטילה לחץ משמעותי המגיע מלקוחות, המחוקקים ובעלי עניין אחרים, כדי לבצע שינויים בניהול שפר את רווחתם של בעלי החיים האלה. מספר מחקרים הוכיחו כי מתן העשרה סביבתית לחזירים מאפשר להם לבטא את התנהגותם הטבעית, כגון השתרשות וחקר, כמו גם קינון לפני הפרחתירה, והוא קשור למתח מופחת והפקה משופרת ורווחה. עם זאת, יש לקחת בחשבון שיקולים רבים כאשר מספקים העשרה סביבתיים, כגון סוג הרצפה, מערכות ניקוז וביוב, שלב החזירים בחיים, החומר, כמו גם שיטת התלייה, הגובה והמיקום בתוך העט. מטרות הנייר הללו הן (1) כדי לתת מידע methodologic כיצד לספק העשרה סביבתית פשוטה ומשמעותית יחסית לחזירים השוכנים על רצפות סלשות במהלך השלבים השונים של חייהם, ו-(2) ל להדגים כיצד לאסוף דגימות רוק עבור המדידה של ריכוזי קורטיזול, כמו סמנים ללחץ חריף. הפרוטוקולים כוללים מידע בנוגע לשימוש בחבלי יוטה, כותנה, קש בארונות תקשורת, כמו גם התקנים לעיסה מקלות סיליקון כהעשרה סביבתית בעטי מעוף והנקה, ומבודדים וגימורים. בנוסף, השימוש בחבל כותנה עבור איסוף דגימות רוק לא פולשנית עבור ניתוח ריכוזי קורטיזול מפורט. הפרוטוקולים המסופקים הם רלוונטיים עבור אנשי מקצוע המטרתה לשפר ולנטר רווחה בעלי חיים, הן במחקר והן בחקלאות החזירים התעשייתית.
Introduction
חזיר הוא הבשר הנצרך ביותר בעולם, עם מעל 1,300,000,000 חזירים מורמות ונשחטים מדי שנה1,2. בשנים האחרונות, רווחת בעלי החיים בתעשיית החזירים הפכה יותר ויותר לדאגה ציבורית גדולה, הכופה לחץ משמעותי, המגיע מלקוחות, מחוקקים ובעלי עניין אחרים, לבצע שינויים בניהול כדי לשפר את רווחתם של החיות האלה מספר מחקרים הוכיחו כי מתן העשרה סביבתית לחזירים קשורה למתח מופחת ולשיפור הייצור והרווחה, שכן היא מאפשרת לחזירים לבטא את התנהגותם הטבעית, כגון השתרשות וחקר, כמו גם קינון לפני . פרחתירה3,4,5,6,7
חזירים נחשבים לחיות נבונות, ויש להם אופי מאוד סקרן; לפיכך, אם הסביבה המתאימה אינה מסופקת, החזירים מפגינים התנהגות סטריוטיפית והתנהגות חברתית מניפולטיבית ישירה כלפי חברים לעט, דבר שעלול להוביל לנשיכות בזנב, כמו גם לפציעות נוספות וללחץ8,9. לפיכך, הענקת העשרה סביבתית משמעותית מייעצת לאנשי מקצוע, ובמדינות מסוימות אף מוטלות על-ידי התקנות והחקיקה, כגון הדירקטיבה של מועצת האיחוד האירופי 2008/120/EC5.
הענקת העשרה סביבתית משמעותית יכולה להיות מאתגרת; זה צריך להגשים את הצרכים ההתנהגותית הטבעית של החזירים בכל שלב של חייהם, כמו גם לקחת בחשבון מגבלות מעשיות וטכניות. לפני הפרטות, מתן חומר קינון משויך למשך זמן קצר יותר, כמו גם שיעור הישרדות גבוה יותר של חזירונים היילוד במהלך ההנקה ולאורך תקופת החלב. יתר על כן, בעטים חינם עם העשרה סביבתיים, התנהגות אימהית משופרת, כמו גם את הביצועים הקוגניטיביים ואת העלייה במשקל של חזירונים3,10,11,12,13. לאחר הגמילה, הקבוצה חזירים (weaners, גדל או המסיימים) מתוך ליצנים שונים או עטים יכולים להיות מלחיצים ולגרום תוקפנות כלפי חברים לעט אחרים, אשר עלול לגרום לפציעות14,15. לכן, כאשר ערבוב חזירים לא מוכרים, מתן העשרה סביבתית משמעותי יכול להפחית את ההתרחשות של התנהגות בלתי רצויה כתוצאה מתסכול ותוקפנות או ניתוב מחדש של השתרשות התנהגות.
על פי הדירקטיבה של מועצת האיחוד האירופי 2008/120/EC (הוקמה בשנת 2001/93/EC), נדרש כי לחזירים יש גישה קבועה לכמות מספקת של חומר, כדי לאפשר חקירה נאותה ופעילויות מניפולציה, כגון קש, חציר, עץ, נסורת, לזבל פטריות, כבול או תערובת של אלה5,6. עם זאת, השימוש בחומרים אלה עלול לסבך חוות רבות, שכן היא עלולה לגרום לחסימת מערכות הניקוז והביוב, במיוחד בחוות עם ריצוף מחורץ. עם זאת, על פי הוראת מועצת האיחוד האירופי, החקלאים יכולים לספק חומרי העשרה חלופיים, כל עוד היא מאפשרת לחזירים לבצע פעולות חקירה ומניפולציה נאות.
חוסר העשרה בסביבה עלול לגרום לתסכול וללחץ3, אשר עשוי להפעיל את הציר יותרת הכליה ההיפותלמי (hpa). בחזירים, כמו גם אצל בני אדם ובעלי חיים אחרים, המתח מוביל בדרך כלל להפרשת הורמון אדרנוקורטיקוטרופי (ACTH) מבלוטת יותרת ההיפופיזה. ACTH נקשר הקולטנים שלה על קליפת יותרת הכליה ומעוררת שחרור האדרנל של הקורטיזול glucocorticoid, אשר נחשב בסמנים העיקריים של מתח ניתן למדוד בדם, שתן, רוק ושיער. הרוק קורטיזול הוא סמן ללחץ חריף, שכן הוא משקף את הריכוז הפעיל שלה ביולוגית בדם4. יש לו את היתרון של אוסף מדגם שאינו פולשני, ללא טיפול בבעלי חיים, באמצעות חבלים כותנההניתנים כעשרה סביבתיים,17. שיער קורטיזול משמש כסמן עבור מתח כרוני, מאז הקורטיזול מצטבר בשיער לאורך זמן ניתן לחילוץ ונמדד18,19; עם זאת, היא דורשת טיפול בבעלי חיים, מספר הדגימה חוזרת מוגבלת על ידי קצב צמיחת השיער, והניתוח מסורבל יותר כפי שהוא דורש תהליך החילוץ הארוך. עדיין, רוק וגם קורטיזול השיער עשוי לספק מידע משלים התחת רווחה בעלי חיים.
מטרות הנייר הן (1) כדי לתת מידע methodologic על איך לספק העשרה סביבתית פשוטה ומעשית משמעותי עבור חזירים אשר שוכנו על הרצפה הקרקעית במהלך שלבים שונים של חייהם (הפרטות והנקה, weaners למסיימים), ו (2) כדי להדגים כיצד באופן לא פולשני לאסוף דגימות רוק עבור המדידה של ריכוזי קורטיזול, כמו סמנים ללחץ חריף.
Protocol
Representative Results
Discussion
להלן, אנו מתארים פרוטוקולים המפרט כיצד לספק העשרה סביבתית פשוטה ומעשית עבור חזירים אשר שוכנו על הרצפה מתוך שלבים שונים של חייהם, וכיצד לאסוף באופן לא פולשני דגימות רוק למדידת הקורטיזול ריכוזים, כסמן ללחץ חריף. קש כמצע נחשב לאחד מהעשרה הסביבתיים המתאימים ביותר לחזירים, אך הוא עשוי להיות מע?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מודים ללהב קרו על ניהול המחקר בחוות שלהם ולצוות החווה למתן עזרה טכנית רבת ערך במהלך המחקר. המחקר מומן על ידי המדען הראשי הישראלי, משרד החקלאות ופיתוח כפרי.
Materials
| 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).
