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 שנה^1,2. 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 . פרחתירה^3,4,5,6,7

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 וללחץ^8,9. 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 חזירונים^{3,10,11,12,13}. 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 לפציעות^14,15. 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 אלה^5,6. 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 כותנה^{הניתנים כעשרה סביבתיים,17}. שיער קורטיזול משמש כסמן עבור מתח כרוני, מאז הקורטיזול מצטבר בשיער לאורך זמן ניתן לחילוץ ונמדד^18,19; 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

פרוטוקול המחקר אושר מבחינה אתית על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים באוניברסיטה העברית (MD-16-14754-2). המחקר נערך בשנת 2017, במכון לחקר בעלי חיים בבית להב ובאוניברסיטה העברית בירושלים.

1. פרוטוקול העשרה סביבתית במהלך תקופת ההנקה והנקה

הערה: במחקר זה, שוכנו בעטי הנקה ובמכלאות להנקה, תחת איפוק לזמן מוגבל, החל מ-3-5 ימים לפני המועד הצפוי ועד היום ועד 10 ימים לאחר הפרעת; לאחר מכן, הוסרו פסי הכליאה, כדי לאפשר תנועה חופשית ואינטראקציה בין החזירה והחזרזירונים (מומחש באיור 1א). עם זאת, הפרוטוקול הבא מתאים גם לארגזי מפרשים קונבנציונליים, בהם החזירה מרוסנת במשך כל תקופת ההנקה.

1. תלו את חומרי ההעשרה (חבלי יוטה וכותנה) בתוך העט החקלאי לפני שהחזירה מועברת לתוכו, כדי לאפשר את התנהגות הקינון הדומה ל-sows לפני הפרחתירה.
2. עבור כל עט מפרג/ארגז, להכין שתי חתיכות יוטה (20 ס"מ רוחב, 1-מטר ארוך), ושני פיסות של 100% טבעי, חבלים כותנה בלתי צבעונית (2-3 ס מ קוטר), כ-1-מטר ארוך כל אחד.
3. לקשור את החבלים יוטה וכותנה (קשר כפול והן) אל העט/ארגזים ' בארים, כפי שמודגם באיור 1, מהאמצע, המאפשר שני קצוות חינם של כל פיסת להיות תלוי לעבר הרצפה. הגובה של החבלים יוטה וכותנה צריך להיות רק נמוך יותר הכתף של sows, בעוד הקצוות החופשיים שלה הם ממש מעל הרצפה (איור 1B-C).
4. Sows מעוניינים בדרך כלל בחבלים יוטה וכותנה; לעתים קרובות הם מושכים ולועסים אותו. לכן, להחליף או למלא חומרים כאשר מלוכלך או גמור.
   הערה: במחקר זה, החומרים נבדקו כל 4-5 ימים, והוחלף או ממולא בעת הצורך.
5. לאחר החזירונים נולדים, לתלות את החבלים יוטה וכותנה, כך שהם נגישים הן החזירה ואת חזירונים שלה, במקום בטוח. בדרך כלל, כאשר החומרים נגישים עבור שניהם, חזירונים לחקות את הסכרים שלהם מגיל מוקדם מאוד.
   הערה: כתוספת, ניתן לספק נייר מגורר גם כהעשרת הסביבה של השייטים והחזרזירונים, ברצפה מצויצת. עם זאת, התאימות של מערכות הניקוז והביוב, צריכה להיבדק באורח אנוש בחווה המסוימת.

2. פרוטוקול העשרה סביבתית לוואנורים (כאשר לא ניתן לספק את הקש)

הערה: במחקר זה, לאחר הגמילה, כל שתי הקבוצות היו מקובצים בעט אחד של weaners. מיטבי, קבוצות צריך להישאר סטטי עד השחיטה, ללא ערבוב או החדרת חברים לעט חדש לעט, כדי למנוע מאבקים ופציעות הקשורות להיררכיה. הקצבה על שטח העט הייתה על פי הוראת המועצה האירופית 2008/120/EC והחקיקה הישראלית, עם כ-20 חזירים לכל קבוצה, ו-0.3 מ'² של שטח הרצפה הפתוח לכל חזיר. מסיבות טכניות, לא ניתן היה לספק את הקש עבור weaners, אפילו לא בארונות. כאשר ניתן לספק קש, השתמש בפרוטוקול המסיימים מהגמילה לשחיטה, כמפורט בפרוטוקול סעיף 3.

1. עבור כל עט, להכין חתיכות חד-מטר-לאורך של 100% טבעי, בלתי צבעוני חבלים כותנה, 2-3 ס"מ קוטר; לפחות חתיכה אחת עבור כל 10 חזירים. לקשור את החבלים כותנה לשרשרת תלוי מהתקרה או מוט תלוי (כדי להרחיק אותו מן הקיר), כפי שמתואר באיור 2ב.
   1. מקמו את החבלים בהתאם למרכז האזור "הפעיל" של העט, קרוב למזין ולשתיינים, והרחק מקיר העטים (כפי שמסומן באיור 2א) כדי לאפשר גישה ל-360 °, שצפויה למנוע התנהגות אגרסיבית בשל תחרות.
2. תלו את החבלים בגובה המאפשר לחזירים להגיע אליו עם פיהם בקלות. בדרך כלל, הקשר צריך להיות נמוך יותר מאשר הכתף של החזירים, בעוד הקצוות החופשיים של החבלים צריך להיות ממש מעל הרצפה, בלי לגעת בו (איור 2).
3. להחליף או למלא חבלים כאשר מלוכלך או גמור.
   הערה: בחומרי מחקר אלה נבדקו כל 4-5 ימים, והחליפו או הוחלפו בעת הצורך.
4. בנוסף לחבלים כותנה, לספק מקלות סיליקון לעיסה או דומה התקנים לעיסה (איור 2). המכשיר המשמש (לראות את הטבלה של חומרים) מכיל ארבעה מקלות לעיסה המאפשר לפחות ארבעה חזירים לקיים אינטראקציה עם המכשיר בו זמנית. לספק מכשיר אחד עבור כל 10 עד 15 חזירים.
5. תלו את המכשיר הלעיסה בשרשרת מהתקרה (כלולה בערכה) כדי לאפשר למכשיר להניף תנועה; זה מגביר את הפעילות ואת האתגר לחזירים, וגם מאפשר לעוד חזירים להשתתף בבת אחת.
   1. הצב את המכשיר במרכז האזור הפעיל של העט, הרחק מן הקירות של העט כדי לאפשר גישה 360 °, אשר צפוי למנוע התנהגות אגרסיבית בשל התחרות. סוף מקלות הסיליקון צריך להיות בגובה של 10-15 ס מ מעל הרצפה.
6. לשנות את מקלות הסיליקון כאשר סיים או אם מלוכלך.
   הערה: בזמן זה מקלות סיליקון הנדרשות להשתנות רק כאשר הועברו מעטי הוואנרים לעטים המסיימים.

3. פרוטוקול העשרה סביבתית ליחידות גימור

הערה: כאשר ניתן לספק קש במשך כל התקופה, התחל להשתמש בפרוטוקול זה מהגמילה עד לשחיטה, במקום בעטים המסיימים בלבד.

1. מספקים כל עט עם קש הממוקם בארון תקשורת, ברשת שנתלה, או במגדל, כפי שמודגם באיור 2ג. כאשר מסופקים במכשירים כאלה, רק כמויות קטנות של קש זמינות עבור החזירים בכל פעם, והרוב הוא לעוס. לפיכך, ניתן להשתמש בהעשרה זו ברצפות מרוצפות, כאשר קש אינו יכול להינתן כמצעים.
   הערה: במחקר זה הוגש קש במדפים מסחריים (איור 2ג).
2. תלו את מתלה הקש בגובה הנגיש לכל החזירים, בדרך כלל ממש מתחת למפלס הכתף. חברו אותם לקיר בגישה הקלה ביותר לחזירים רבים ככל האפשר, רצוי בתוך "השטח הפעיל". ודא שארונות התקשורת מאובטחים כראוי ובבטחה לקיר כדי למנוע שבירה ופציעות של המכשיר.
3. יש לוודא שארונות התקשורת מלאים קש בהתחלה; תוספת כמות קטנה של קש טרי ניתן להוסיף כל 1-3 ימים. לחילופין, כאשר ארון התקשורת ריק, בדרך כלל כל 7-10 ימים.
   הערה: קש ארוך הוא טוב יותר קש קצוץ כדי להפחית תוקפנות בקבוצה ולפגוש חזירים צרכים התנהגותיים לצורך השתרשות וחקר²⁰.
4. כאשר הדבר ישים, שקול הצבת מגש איסוף או שטיחון מתחת לארון, כאשר הרצפה היא מסלמת, כדי למנוע את התפזרו וחסימת מערכות ניקוז וביוב (איור 2ג). מאז הקש מסופק עבור חזירים בעיקר כדי להגשים את ההתנהגות שלהם השתרשות וגישוש, מחצלת יכול לאפשר נוכחות של קש חופשי לחקור ברמת הקרקע.
5. בנוסף הקש, לספק התקנים לעיסה, כפי שמפורט בסעיף 2.
6. כאשר חבלי הכותנה משמשים לאיסוף רוק, כמפורט בסעיף הבא, השאירו את החבלים בעטים לאחר איסוף הרוק, כתוספת העשרה. חבלים כותנה אחרים ניתן גם לספק, כפי שמפורט בסעיף 2.

4. הרוק דגימות אוסף לניתוח ריכוזי קורטיזול

הערה: סעיף זה מספק מידע כיצד לאסוף באופן לא פולשני רוק לניתוח ריכוז קורטיזול, כסמן ללחץ חריף; עם זאת, דגימות רוק יכול לשמש גם ניתוח של סמנים אחרים ואפילו להקרנה של פתוגנים פוטנציאליים. בנוסף, קורטיזול שיער יש למדוד בעת הצורך.

1. תוכנית בדיקת רוק באותו זמן של היום, כדי למנוע הטיה, כמו הפרשת קורטיזול משתנה לאורך היום בשל קצב מעגליות פיזיולוגי, או בשל האכלה²¹. הדגימה קלה בדרך כלל לפני האכילה, רצוי לפני ההזנה השנייה של היום.
2. השימוש בלתי צבעוני, 100% כותנה חבל (2-3 ס מ קוטר). חבל אחד נדרש בדרך כלל לכל 12-15 חזירים.
   הערה: במחקר זה, מסחרי, מוכן ערכות להשתמש שימשו אוסף של דגימות רוק.
3. קשור את החבל קרוב למרכז העט, הרחק מהקיר של העטים. ודא כי החוט המשמש לתלייה (בין חבל הכותנה והבר) אינו נגיש ללעיסה על-ידי החזירים, וכי הקצוות החופשיים של חבלי הכותנה אינם נוגעים ברצפה, מטעמי היגיינה (איור 3א).
4. לפענח את הקצה החופשי של החבל, כדי להגדיל את השטח לעיסה זמין (איור 3ב).
5. להשאיר את החבל תלוי 15-30 דקות. בדרך כלל, חזירים מעוניינים בחבלים החדש שסופקו וללעוס אותו במהלך הזמן הזה. בדרך כלל, הרוב המכריע של החזירים מתקרבים לחבל.
6. כדי לחלץ את הרוק מן החבל, לשים את החלק החופשי של החבל לתוך שקית פלסטיק סטרילי (כפי שמודגם באיור 3D) ולסחוט את החבל על ידי הפעלת לחץ מחוץ לשקית, מלמעלה למטה, עד מספיק נוזל (הציע לפחות 2 mL) מצטבר בחלק התחתון של התיק (איור 3E), ולאחר מכן להסיר את החבל מהתיק.
   הערה: מחקר זה שקית 30 ס"מ x 40 ס מ הכלול בערכה. במידת האפשר, יש לבצע שלב זה בעט מבלי לחתוך את הכבל התלוי. בדרך זו, הפקת הרוק היא בדרך כלל קלה יותר, וניתן להשאיר את החבלים בעט בתור העשרה. אם אין מספיק רוק, ניתן להשתמש בראננגר (לא נדרש במחקר זה).
7. כדי להעביר את הרוק מהתיק לתוך צינור סטרילי, למשוך את החבל החוצה ובזהירות לחתוך את הפינה התחתונה של התיק מעל 50 mL מפלסטיק סטרילי צינור (אם כי רק 400 μL נדרש בדרך כלל עבור כל ניתוח כפילויות, לפחות 2 מ ל מומלצים עבור קולקטיטיו n איור 3ו). אטום את השפופרת, וסמן אותה באמצעות סמן קבוע או מדבקה מוכנה מראש (בעלי חיים/עט, תאריך, שעה, חווה וכו ').
8. לאחסן דגימות רוק במיכל מבודד עם חבילות קרח עד שנמסר למעבדה.
9. במעבדה, מדגימות הרוק צנטריפוגה עד עפר יכול להיות מופרדים (עבור 8 דקות ב 3000 x g). הרוק נקי צריך להיות מועבר עם ניקוי חד פעמיות פסטר לתוך מסומן מראש צינורות סטרילי של נפח קטן יותר (למשל, 2 מ"ל בורג שפופרות המקפיא) לנוחות. ניתן לנתח דגימות מיד, או להיות קפוא בטמפרטורה של-20 ° c או מתחת עד לניתוח.
10. לפני ניתוח הריכוז קורטיזול, הזהות הרלוונטית צריך להיות מאושר, ודוגמיות יש להפשיר בטמפרטורת החדר אם קפוא. מערבבים בעדינות כל דוגמה, ולאחר מכן מצנטריפוגה אותה שוב לפני הניתוח כדי להסיר שאריות לכלוך אפשריים שעלולים להפריע לטיפול (8 דקות ב-3000 x g).
11. ביצוע ניתוח ריכוזי קורטיזול עם שיטת אימות מאומתת, בהתאם לפרוטוקול הספציפי של הערכה.
    הערה: במחקר זה, הרוק דגימות קורטיזול נמדדו כפילויות על ידי שיטת החיסונית מקושרת אנזימים על פי הנחיות היצרן. עבור חזירים שסופקו בעבר עם חבלים כמו enrichments, איסוף רוק יהיה קל מאוד כמו חזירים להראות עניין גבוה בחבלים. עם זאת, עבור חזירים שאינם מכירים את החבלים, זה עלול לקחת זמן לאימונים; לפיכך, איסוף רוק הולם עשוי לא להיות אפשרי מהפעם הראשונה. במידת הצורך, חבלים יכול להיות ספוגה מיץ תפוחים לאימונים (כמובן, במקרה כזה, רוק לא יכול לשמש ניתוח). אם יש צורך בדגימות רוק מחזירים שוכנו בנפרד, האוסף עשוי להיות יותר מאתגר מאשר מקבוצה, והדרכה עם החבלים הספוגים במיץ תפוחים נדרשים בדרך כלל. לעיסה של חבלים אוסף עשוי גם להיות מעודד על ידי דגימה אנשים אחד ליד השני בשל החיקוי.

תוצאות

במחקר הנוכחי, 16 הליטות (170 חזירונים) הוקצו באופן אקראי לשתי קבוצות טיפול; בקבוצה אחת, היתה העשרה סביבתית לשמונה שטרות ("קבוצה מועשרת", כפי שתוארה בסעיפים 1-3), כאשר היא לא סופקה לשמונה הליטות האחרות ("קבוצה לא מועשרת"). לאחר הגמילה, כל שתי הליטות קובצו בקבוצה אחת של כ 20 חזירים. דג...

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?...

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