Name: providing meaningful environmental enrichment and measuring saliva cortisol in pigs housed on slatted flooring
Uploaded: 2019-09-30T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Providing Meaningful Environmental Enrichment and Measuring Saliva Cortisol in Pigs Housed on Slatted Flooring at JoVE.com

Wir danken Lahav CRO für die Durchführung der Forschung in ihrem Hof und dem Team des Hofes für die wertvolle technische Hilfe während der gesamten Studie. Die Studie wurde vom israelischen Chefwissenschaftler, Ministerium für Landwirtschaft und ländliche Entwicklung, finanziert.

Das Studienprotokoll wurde vom Institutional Animal Care and Use Committee der Hebräischen Universität (MD-16-14754-2) ethisch genehmigt. Die Studie wurde 2017 am Lahav Animal Research Institute und der Hebräischen Universität Jerusalem, Israel, durchgeführt.
1. Umweltanreicherungsprotokoll während der Wartezeit und Der Stillzeit
ANMERKUNG: In dieser Studie wurden Sauen in Farrowing-/Laktationsstiften untergebracht, die für eine begrenzte Zeit von 3-5 Tagen vor...

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Hierin beschreiben wir Protokolle, in denen detailliert beschrieben wird, wie Schweine, die in verschiedenen Lebensphasen auf Lattenrost untergebracht sind, einfach und praktisch anreichern können und wie Speichelproben für die Messung von Cortisol nicht-invasiv gesammelt werden können. Konzentrationen als Biomarker für akuten Stress. Stroh als Bettzeug gilt als eine der am besten geeigneten Umweltanreicherung für Schweine, kann aber auf Lattenrostböden unpraktisch sein. Relativ preiswerte Alternativen wie Jute, Ba...

Schweinefleisch ist das weltweit am meisten konsumierte Fleisch, wobei jährlich über 1,3 Milliarden Schweine aufgezogen und geschlachtet werden1,2. In den letzten Jahren ist das Wohlergehen der Tiere in der Schweineindustrie zunehmend zu einem wichtigen öffentlichen Anliegen geworden, das von Kunden, Gesetzgebern und anderen Interessenträgern erheblichen Druck aussetzt, das Management zu ändern, um das Wohlergehen der diese Tiere. Mehrere Studien zeigten, dass die Ökologische Anreicherung von Schweinen mit reduziertem Stress und verbesserter Produktion und Wohlbefinden verbunden ist, da es den Schweinen ermöglicht, ihr natürliches Verhalten, wie Zwiet, das Verwurzeln und Erforschen, sowie das Nisten vor Farrowing3,4,5,6,7.
Schweine gelten als intelligente Tiere und haben eine sehr neugierige Natur; Wenn also keine geeignete Umgebung vorgesehen ist, zeigen Schweine wahrscheinlich stereotypes Verhalten und direktes manipulatives Sozialverhalten gegenüber Stiftgefährten, was zu Schwanzbissen sowie anderen Verletzungen undStress8,9führen kann. Daher wird die Bereitstellung einer sinnvollen Umweltanreicherung von Fachleuten empfohlen, und in einigen Ländern sogar durch Verordnungen und Rechtsvorschriften, wie die Richtlinie 2008/120/EG 5 des EuropäischenRates,auferlegt.
Die Bereitstellung einer sinnvollen Umweltanreicherung kann eine Herausforderung darstellen; es sollte die natürlichen Verhaltensbedürfnisse der Schweine in jeder Phase ihres Lebens erfüllen und praktische und technische Einschränkungen berücksichtigen. Vor dem Farrowing ist die Bereitstellung von Nistmaterial mit einer kürzeren Farrowing-Dauer sowie einer höheren Überlebensrate der neugeborenen Ferkel während des Farrowings und während der gesamten Stillzeit verbunden. Darüber hinaus wird in freien Stiften mit Umweltanreicherung das mütterliche Verhalten verbessert, sowie die kognitive Leistungsfähigkeit und Gewichtszunahme der Ferkel3,10,11,12,13. Nach der Entwöhnung kann das Gruppieren von Schweinen (Entwöhnern, Wachsenden oder Finishern) aus verschiedenen Würfen oder Stiften stressig sein und aggressiv gegenüber anderen Stiftsverwandten verursachen, was zu Verletzungen14,15führen kann. Daher kann die Bereitstellung einer sinnvollen Umweltanreicherung beim Mischen unbekannter Schweine potenziell das Auftreten unerwünschten Verhaltens reduzieren, das aus Frustration und Aggressivität oder Umleitung des Verwurzelungsverhaltens resultiert.
Gemäß der Richtlinie 2008/120/EG des Rates der Europäischen Union (2001/93/EG) ist es erforderlich, dass Schweine dauerhaften Zugang zu einer ausreichenden Menge an Material haben, um ordnungsgemäße Untersuchungs- und Manipulationstätigkeiten wie Stroh, Heu, Holz, Sägemehl, Pilzkompost, Torf oder eine Mischung aus diesen5,6. Die Verwendung dieser Materialien kann jedoch auf vielen Landwirtschaftlichen unüberschaubar sein, da sie zu einer Verstopfung der Entwässerungs- und Abwassersysteme führen kann, insbesondere in Betrieben mit Lattenrost. Dennoch können Landwirte gemäß der EU-Richtlinie alternative Anreicherungsmaterialien bereitstellen, solange sie es den Schweinen ermöglichen, ordnungsgemäße Untersuchungs- und Manipulationstätigkeiten durchzuführen.
Mangelnde Anreicherung der Umwelt kann möglicherweise zu Frustration und Stress führen3, die die hypothalamische Hypophyse Nebennieren (HPA) Achse aktivieren kann. Bei Schweinen, sowie bei Menschen und anderen Tieren, Stress führt in der Regel zur Sekretion von adrenocorticotropen Hormon (ACTH) aus der Hypophyse. ACTH bindet an seine Rezeptoren an der Nebennierenrinde und stimuliert die Nebennierenfreisetzung des Glukokortikoids Cortisol, das als wichtiger Biomarker für Stress gilt und in Blut, Urin, Speichel und Haar gemessen werden kann. Speichelcortisol ist ein Marker für akuten Stress, da es seine biologisch aktive Konzentration im Blut reflektiert4. Es hat den Vorteil einer nicht-invasiven Probenentnahme, ohne Umgang mit den Tieren, mit Hilfe von Baumwollseilen, die als Umweltanreicherung bereitgestellt werden16,17. Haarcortisol wird als Marker für chronischen Stress verwendet, da Cortisol im Laufe der Zeit im Haar ansammelt und extrahiert und gemessen werden kann18,19; jedoch erfordert es die Handhabung von Tieren, die Anzahl der wiederholten Probenahmen wird durch die Haarwachstumsrate begrenzt, und die Analyse ist umständlicher, da sie einen langen Extraktionsprozess erfordert. Dennoch können sowohl Speichel als auch Haarcortisol ergänzende Informationen für den Tierschutz liefern.
Ziel dieses Papiers ist es, methodische Informationen darüber zu liefern, wie Schweine, die in verschiedenen Lebensphasen auf Lattenrost untergebracht sind(Farrowing und Stillen, Entwöhner zu Finishern) und (2) zu demonstrieren, wie man nicht-invasiv Speichelproben für die Messung von Cortisolkonzentrationen sammelt, als Biomarker für akuten Stress.

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		<tr>
			<td>Bite-Rite</td>
			<td>Ikadan System USA Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Consider ordering additional replaceable silicone sticks</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ELISA; Saliva Cortisol Kit</td>
			<td>DRG International Inc. NJ, USA</td>
			<td>Slv2930</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HALM 60/80 CM</td>
			<td>W. Domino A/S, DK</td>
			<td>49084/ 85</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TEGO Swine Oral Fluids Kit</td>
			<td>ITL BioMedical, USA</td>
			<td>A100930</td>
			<td>Including everything needed for the saliva sampling protcol</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

providing meaningful environmental enrichment and measuring saliva cortisol in pigs housed on slatted flooring

Da Schweinefleisch weltweit das am meisten konsumierte Fleisch ist, ist das Wohlergehen der Tiere in der Schweineindustrie zunehmend zu einem wichtigen öffentlichen Anliegen geworden, was einen erheblichen Druck von Kunden, Gesetzgebern und anderen Interessenträgern aussetzt, die Verwaltung zu ändern. das Wohlbefinden dieser Tiere zu verbessern. Mehrere Studien haben gezeigt, dass die Bereitstellung von Umweltanreicherung für Schweine es ihnen ermöglicht, ihr natürliches Verhalten auszudrücken, wie Zwiet Verwurzelung und Erkundung, sowie Nisten vor dem Abschrotten, und ist mit reduziertem Stress und verbesserter Produktion verbunden. und Wohlfahrt. Bei der Umweltanreicherung, wie z. B. der Art der Boden-, Entwässerungs- und Abwassersysteme, des Lebensstadiums der Schweine, des Materials sowie der hängemethode, der Höhe und der Lage innerhalb des Stifts sollten jedoch viele Überlegungen berücksichtigt werden. Ziel dieses Papiers ist es, (1) methodische Informationen darüber zu geben, wie Schweine, die in den verschiedenen Lebensphasen auf Lattenrosten untergebracht sind, eine relativ einfache und praktische sinnvolle Umweltanreicherung bieten können, und (2) zeigen, wie Speichelproben zur Messung von Cortisolkonzentrationen als Biomarker für akuten Stress gesammelt werden. Die Protokolle enthalten Informationen über die Verwendung von Jute, Baumwollseilen, Stroh in Regalen sowie kaubaren Silikonstäben als Umweltanreicherung in Stiften von Farrowing und Laktation, Entwöhnern und Finishern. Darüber hinaus wird die Verwendung von Baumwollseilen für eine nicht-invasive Speichelprobensammlung für die Cortisolkonzentrationsanalyse detailliert beschrieben. Die vorgelegten Protokolle sind für Fachleute relevant, die darauf abzielen, den Tierschutz sowohl in der Forschung als auch in der industriellen Schweinehaltung zu verbessern und zu überwachen.

In der aktuellen Studie wurden 16 Würfe (170 Ferkel) nach dem Zufallsprinzip in zwei Behandlungsgruppen eingeteilt; in einer Gruppe wurde die Umweltanreicherung acht Würfen ("Enriched Group", wie in protokollierten Abschnitten 1-3 beschrieben), während sie den anderen acht Würfen nicht zur Verfügung gestellt wurde ("Nicht angereicherte Gruppe"). Nach der Entwöhnung wurden jeweils zwei Würfe in eine Gruppe von etwa 20 Schweinen gruppiert. Speichelproben wurden alle zwei Wochen in je...

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Providing Meaningful Environmental Enrichment and Measuring Saliva Cortisol in Pigs Housed on Slatted Flooring

Dieses Protokoll zeigt, wie schweinen, die in den verschiedenen Lebensphasen auf Lattenrostgehalten untergebracht sind, eine praktische sinnvolle Umweltanreicherung bietet und wie Speichelproben auf nicht-invasive Weise für die Messung von Cortisolkonzentrationen als Biomarker für akuten Stress.

Bereitstellung einer sinnvollen Umweltanreicherung und Messung von Speichel-Cortisol in Schweinen, die auf Lattenrost untergebracht sind

As pork is the most consumed meat worldwide, the welfare of animals in the swine industry has increasingly become a major public concern, which imposes a ...

In diesem Video zeigen wir, wie man eine praktische sinnvolle Umweltanreicherung für Schweine bietet, die in den verschiedenen Stadien ihres Lebens auf Lattenrost untergebracht sind, und wie man Speichelproben sammelt. Die Umweltanreicherungsprotokolle können problemlos in fast jeder Schweinefarm implantiert werden und können potenziell den Tierschutz verbessern. Die Speichelprobenahme erfolgt nicht invasiv und kann für Cortisolmessungen zur Stressbewertung oder zur Messung anderer Biomarker verwendet werden.Um dieses Verfahren zu beginnen, hängen Sie die Anreicherungsmaterialien in den Farrowing-Stift, bevor die Sau hineinbewegt wird. Für jeden Farrowing-Stift bereiten sie zwei Jutestücke und zwei Stücke von 100 Prozent natürlichen ungefärbten Baumwollseilen jeweils etwa einen Meter lang vor. Binden Sie die Jute- und Baumwollseile von der Mitte an die Stangen des Stifts, so dass die beiden freien Enden jedes Stücks auf den Boden gehängt werden können.Die Höhe der Jute- und Baumwollseilknoten sollte nur niedriger sein als die Schulter der Sau, während die freien Enden knapp über dem Boden liegen. Nach der Geburt der Ferkel hängen die Jute- und Baumwollseile auf, so dass sie sowohl für die Sau als auch für die Ferkel an einem sicheren Ort erreichbar sind. Typischerweise, wenn die Materialien für beide Ferkel erreichbar sind, imitieren ihre Muttern von einem sehr frühen Alter.Geschreddertes Papier kann auch als zusätzliche Umweltanreicherung für die weit audenden Sauen und Ferkel zur Verfügung gestellt werden, indem es auf dem Lattenboden verteilt wird. Für jeden Stift bereiten Stücke von 100 Prozent natürliche ungefärbte Baumwollseil, die einen Meter lang sind, so dass mindestens ein Stück für jede zehn Schweine vorzubereiten. Binden Sie die Baumwollseile an eine Kette, die von der Decke oder an einen hängenden Laderaum gehängt ist.Positionieren Sie die Seile in der Mitte des aktiven Bereichs des Stifts in der Nähe des Feeders und der Trinker und weit von der Stiftwand entfernt, um 360 Grad Zugang zu ermöglichen. Hängen Sie die Seile in der Höhe, die es den Schweinen ermöglicht, sie leicht mit dem Mund zu erreichen. In der Regel sollte der Knoten niedriger als die Schulter des Schweins sein, während die freien Enden der Seile direkt über dem Boden liegen sollten, ohne ihn zu berühren.Zusätzlich zu den Baumwollseilen bieten kaubare Silikonstäbe. Das verwendete Gerät enthält vier Kaustäbchen, mit denen mindestens vier Schweine gleichzeitig mit ihm interagieren können. Hängen Sie das Kaugerät mit einer Kette von der Decke, um schwingende Bewegung zu ermöglichen.Positionieren Sie das Gerät in der Mitte des aktiven Bereichs des Stifts, um sicherzustellen, dass sich das Ende der Silikonstäbe in einer Höhe von 10 bis 20 Zentimetern über dem Boden befindet. Geben Sie zunächst jeden Stift mit einem Strohhalm in einem Regal. Hängen Sie die Strohregale in einer Höhe auf, die für alle Schweine erreichbar ist.In der Regel knapp unterhalb der Schulterebene und befestigen Sie sie an der Wand mit dem einfachsten Zugang für so viele Schweine wie möglich. Stellen Sie sicher, dass die Regale am Anfang vollständig mit Stroh gefüllt sind. Alle ein bis drei Tage kann eine kleine Menge frischem Stroh hinzugefügt werden.Alternativ können Sie das Rack auffüllen, wenn es leer ist, was in der Regel alle sieben bis zehn Tage auftritt. Als Alternative zu den Regalen kann Stroh in Körben zur Verfügung gestellt werden. Planen Sie Speichelproben für die gleiche Tageszeit, um Voreingenommenheit zu vermeiden, da sich die Cortisolsekretion im Laufe des Tages aufgrund des physiologischen zirkadianen Rhythmus oder durch Fütterung ändert.Die Probenahme ist vor der Fütterung vorzugsweise vor der zweiten Fütterung des Tages einfacher. In ad libitum Fütterungsplan für die gleiche Zeit des Tages. Bereiten Sie ein Stück ungefärbtes 100 Prozent Baumwollseil für je 12 bis 15 Schweine vor.Binden Sie das Seil in der Nähe der Mitte des Stiftes weit von den Wänden des Stifts. Stellen Sie sicher, dass die zum Aufhängen verwendete Schnur nicht zum Kauen durch die Schweine erreichbar ist und dass die freien Enden der Baumwollseile den Boden nicht berühren. Dann entwirren Sie das freie Ende des Seils, um die verfügbare Kaufläche zu erhöhen.Lassen Sie das Seil für 15 bis 30 Minuten hängen. Um den Speichel aus dem Seil zu extrahieren, legen Sie den freien Teil des Seils in eine sterile Plastiktüte und drücken Sie ihn, indem Sie Druck von der Außenseite des Beutels von oben nach unten ausüben, bis sich genügend Flüssigkeit an der Unterseite des Beutels ansammelt. Danach das Seil aus der Tasche entfernen.Schneiden Sie die untere Ecke des Beutels über einem 50 Milliliter sterilen Kunststoffrohr und lassen Sie den Speichel in das Rohr abfließen. Versiegeln Sie das Rohr und markieren Sie es entweder mit einem permanenten Marker oder einem vorgefertigten Aufkleber. Bewahren Sie die Speichelproben in einem isolierten Behälter mit Eispackungen auf, bis sie ins Labor geliefert werden.In dieser Studie wurden Ferkel nach dem Zufallsprinzip in zwei Behandlungsgruppen eingeteilt. Eine, die die Umwelt bereichert hat, und eine, die dies nicht getan hat. Saleichel-Cortisol-Proben wurden alle zwei Wochen kurz vor der zweiten Fütterung des Tages erfolgreich gesammelt.Die Schweine in der angereicherten Gruppe zeigten von Anfang an großes Interesse am Speichel sammeln den Baumwollseilen. Die nicht angereicherten Gruppenspeichelvolumina sind jedoch in der ersten Auflistung in der Regel niedriger, scheinen jedoch zwischen den Gruppen aus der zweiten oder dritten Auflistungssitzung ähnlich zu sein. In der Regel wird ein Volumen größer als 30 bis 40 Milliliter leicht aus jeder Zeile extrahiert.Die Cortisolkonzentrationen, gemessen von Elisa, waren bei den angereicherten Schweinen insgesamt deutlich niedriger als bei den nicht angereicherten Schweinen. Schweine können in allen Lebensphasen auch auf Lattenrost mit Jute, Baumwollseilen, Stroh in Regalen und Biss-Rite-Geräten ökologisch angereichert werden. Die Art der Anreicherung und die Art und Weise, wie sie sich innerhalb des Stifts befindet, sind wichtig für seine Wirksamkeit.Speichel, der nicht invasiv von Baumwollseilen gesammelt wird, wie in diesem Video gezeigt, kann für die Cortisolmessung sowie andere Biomarker oder sogar für das Screening von Krankheitserregern verwendet werden.

Research

JoVE Journal

Behavior

Eye Tracking, Cortisol, and a Sleep vs. Wake Consolidation Delay: Combining Methods to Uncover an Interactive Effect of Sleep and Cortisol on Memory

Eye Tracking, Cortisol und eine Sleep-Wake vs Konsolidierung Verzögerung: Kombination von Methoden, um eine interaktive Wirkung von Schlaf-und Cortisol auf Memory Entdecken

Although rises in cortisol can benefit memory consolidation, as can sleep soon after encoding, there is currently a paucity of literature as to how these ...

Forschung

Verhalten

The Use of the Puzzle Box as a Means of Assessing the Efficacy of Environmental Enrichment

Die Nutzung des Puzzlespiel-Kasten als Mittel zur Bewertung der Wirksamkeit von Umwelt Enrichment

Environmental enrichment can dramatically influence the development and function of neural circuits.  Further, enrichment has been shown to successfully ...

The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

Der modifizierte Loch Board - Mess Verhalten, Kognition und Sozialinteraktion an Mäusen und Ratten

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

Feeding Experimentation Device (FED): Construction and Validation of an Open-source Device for Measuring Food Intake in Rodents

Feeding Experimentation Device FED: Construction and Validation of an Open-source Device for Measuring Food Intake in Rodents

Feeding Experimentation Gerät (FED): Konstruktion und Validierung eines Open-Source-Vorrichtung zur Messung der Nahrungsaufnahme bei Nagetiere

Food intake measurements are essential for many research studies. Here, we provide a detailed description of a novel solution for measuring food intake in ...

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

Eine Methode, um die Wirkung von Umwelteinflüssen auf das Paarungsverhalten zu untersuchen<em&gt; Drosophila melanogaster</em

An individual's sexual drive is influenced by genotype, experience and environmental conditions. How these factors interact to modulate sexual behaviors ...

Testing Animal Anxiety in Rats: Effects of Open Arm Ledges and Closed Arm Wall Transparency in Elevated Plus Maze Test

Testen tierische Angst bei Ratten: Auswirkungen der offenen Arm Gesimsen und geschlossenen Arm Wand Transparenz in erhöhter Plus Maze Test

The elevated plus maze test is a behavioral test for assessing animal anxiety in rodents. Although this test is widely applied in the field of behavioral ...

Methods of Pairing and Pair Maintenance of New Zealand White Rabbits (Oryctolagus Cuniculus) Via Behavioral Ethogram, Monitoring, and Interventions

Methods of Pairing and Pair Maintenance of New Zealand White Rabbits Oryctolagus Cuniculus Via Behavioral Ethogram, Monitoring, and Interventions

Methoden der Paarung und paar Wartung von Neuseeland weiße Kaninchen (Oryctolagus Cuniculus) über Verhaltensstörungen Ethogram, Überwachung, und Interventionen

New Zealand White (NZW) laboratory rabbits (Oryctolagus cuniculus), as well as their ancestors the European Rabbit, are a social species that exhibit ...

Measuring Active and Passive Tameness Separately in Mice

Messung der aktiven und passiven Zahmheit separat bei Mäusen

Domesticated animals such as dogs and laboratory mice show a high level of tameness, which is important for humans to handle them easily. Tameness has two ...

Continuous Noninvasive Measuring of Crayfish Cardiac and Behavioral Activities

Kontinuierliche nicht-invasive Messung der Krebse Herz- und Verhaltens-Aktivitäten

A crayfish is a pivotal aquatic organism that serves both as a practical biological model for behavioral and physiological studies of invertebrates and as ...

Noninvasive, In-pen Approach Test for Laboratory-housed Pigs

Nichtinvasiver In-Pen-Ansatztest für Imlabor-Schweine

Traumatic brain injury (TBI) incidences have increased in both civilian and military populations, and many researchers are adopting a porcine model for ...