A kocáktól született malacok a vemhesség alatt magas rosttartalmú étrendet fogyasztanak, kevésbé agresszívak az elválasztás előtt

Közreműködött ebben a munkában: Thiago Bernardino, Patricia Tatemoto, Adroaldo José Zanella

Jelenlegi cím: Állatorvos-tudományi és állattudományi iskola, São Paulo Egyetem, Pirassununga Brazil

Megelőző állat-egészségügyi és állategészségügyi tagozat, Állatorvos-tudományi és Állattudományi Iskola, São Paulo Egyetem, Pirassununga, Brazília

Közreműködött ebben a munkában: Thiago Bernardino, Patricia Tatemoto, Adroaldo José Zanella

Jelenlegi cím: Állatorvos-tudományi és állattudományi iskola, São Paulo Egyetem, Pirassununga Brazil

Megelőző állatorvosi és állategészségügyi tagozat, Állatorvostudományi és Állattudományi Iskola, São Paulo Egyetem, Pirassununga, Brazília

Jelenlegi cím: Állatorvos-tudományi és állattudományi iskola, São Paulo Egyetem, Pirassununga Brazil

¶ ‡ Ezek a szerzők is egyformán járultak hozzá ehhez a munkához.

Megelőző állat-egészségügyi és állategészségügyi tagozat, Állatorvos-tudományi és Állattudományi Iskola, São Paulo Egyetem, Pirassununga, Brazília

Jelenlegi cím: Állatorvos-tudományi és állattudományi iskola, São Paulo Egyetem, Pirassununga Brazil

¶ ‡ Ezek a szerzők is egyformán járultak hozzá ehhez a munkához.

Állattáplálkozási és termelési osztály, Állatorvos-tudományi és Állattudományi Egyetem, São Paulo Egyetem, Pirassununga, Brazília

Egyformán járult hozzá ehhez a munkához: Thiago Bernardino, Patricia Tatemoto, Adroaldo José Zanella

Jelenlegi cím: Állatorvos-tudományi és állattudományi iskola, São Paulo Egyetem, Pirassununga Brazil

Megelőző állat-egészségügyi és állategészségügyi tagozat, Állatorvos-tudományi és Állattudományi Iskola, São Paulo Egyetem, Pirassununga, Brazília

Thiago Bernardino,
Patricia Tatemoto,
Beatrice Morrone,
Paulo Henrique Mazza Rodrigues,
Adroaldo José Zanella

Ábrák

Absztrakt

Idézet: Bernardino T, Tatemoto P, Morrone B, Mazza Rodrigues PH, Zanella AJ (2016) A terhesség alatt magas rosttartalmú étrendű kocákból született malacok kevésbé agresszívak az elválasztás előtt. PLoS ONE 11 (12): e0167363. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0167363

Szerkesztő: Sergio Pellis, University of Lethbridge, KANADA

Fogadott: 2016. július 27 .; Elfogadott: 2016. november 11 .; Közzétett: 2016. december 1

Adatok elérhetősége: Minden releváns adat megtalálható a dokumentumban és a kiegészítő információkat tartalmazó fájlokban.

Finanszírozás: A pénzeszközöket a São Paulo Egyetem Állatorvostudományi és Állattudományi Iskola Preventív Állatorvosi és Állategészségügyi Tanszék biztosította a CAPES forrásaiból, valamint a Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (díj 312985/2013-4). A finanszírozóknak nem volt szerepük a tanulmányok tervezésében, adatgyűjtésben és elemzésben, a közzétételre vonatkozó döntésben vagy a kézirat elkészítésében.

Versenyző érdeklődési körök: A szerzők kijelentették, hogy nincsenek versengő érdekek.

Bevezetés

A sertések túlzott agressziója súlyos gazdasági és jóléti kérdés [1], és állandó probléma [2] is. Ennek a viselkedésnek néhány oka lehet. A prenatális és újszülött környezetek módosíthatják az állatok viselkedését, és ennek következményei lehetnek az egymást követő generációkra [3, 4]. Ezek a jellemzők befolyásolhatják a különböző kihívásokra adott adaptív választ [5]. A háziállatok prenatális és újszülött környezetére összpontosító kezelési stratégiák képesek módosítani az immunfunkciót [6, 7], a félelmet [8], az emlékezetet [9, 10] és a társadalmi viselkedést [11], amelynek következményei vannak a fontos megküzdés megszervezésére. rendszerek, különösen a központi idegrendszer [12, 13]. Vannak más tényezők, amelyek modulálhatják az agresszív viselkedést, például a testtömeg aszimmetriája [14], a környezeti dúsulás [15], az állatonkénti szabad terület [16] és az elválasztási kor. Az idő előtti elválasztás, amelyet [17] definíció szerint sertéseknél négy hét előtti elválasztás okoz, memóriazavart okozott, megváltoztatta a stresszre reagáló gének expresszióját az agyban és fokozta az agressziót [9, 10].

A bőrelváltozás pontszámát jelentősen befolyásolja a kölcsönös küzdelem és a zaklatás, így ez az intézkedés az agresszió kimenetelének mutatója [33]. A pontszám a bőrelváltozások számbavételével nyerhető, amelyek a bőrben talált bármelyik karcolásnak minősülnek (régi, varasodásos vagy nemrégiben történt elváltozás) [34]. Az érzelmességhez kapcsolódó viselkedési jellemzők, például félelem és szorongás fontos tényezők lehetnek annak meghatározásában, hogy egy állat milyen valószínűséggel vesz részt agresszív interakciókban. A nyílt terepen és újszerű objektumokkal végzett vizsgálatok segíthetnek a fogékony és ellenálló fenotípusok azonosításában, tekintettel arra, hogy képesek-e alkalmazkodni társadalmi környezetükhöz, optimális döntéseket hozni és esetleg jobb jóléti eredményeket elérni [35]. Az érzelmi tesztek tájékoztatást adhatnak az állatok egyedi jellemzőiről. Ez az információ kulcsfontosságú az állat által választott stratégia meghatározásához, például veszekedésbe bocsátkozni vagy sem.

Jelen tanulmány célja a magas rosttartalmú étrend vemhes kocasüldőkre gyakorolt hatásának vizsgálata a malacok nyílt terepen történő bőrelváltozásainak és viselkedésének szintjén, valamint újszerű tárgy teszt.

Anyag és módszerek

Állatok

A kísérletet egy kísérleti sertéstelepen hajtották végre a Campus Fernando Costa-ban, az Állatorvos-tudományi és Állattudományi Iskolában, São Paulo Egyetem, Pirassununga, Brazília, az Állatok Használatának Etikai Bizottságának (CEUA) jóváhagyásával. A São Paulo Egyetem (USP) Állatorvostudomány és Állattudomány (FMVZ), 3606300114 szám alatt.

22 koca utódait vizsgáltuk, tömeg szerint elosztva, homogénné téve a csoportokat, magas vagy alacsony rosttartalmú étrend-kezelések során azon a napon, amikor összevont spermával megtermékenyítették őket. A vizsgálat elején 32 kocánk volt, mindegyik kezelésben 16. Ugyanakkor az egyik kezelésből 7, a másik kezelésből 1 koca visszatért az ivarzásba, majd kizárták az elemzésből, 2 pedig egészségügyi okokból. A kocákat vemhesség alatt csoportos tartási rendszerben tartották, az egyes kocáknak vemhesség alatt magas vagy alacsony rosttartalmú étrendet kínáltak, a takarmányozási idő alatt szétválasztották őket zárt takarmánykamrákban, ugyanabban az ólban. Tizennégy kocának magas rosttartalmú étrendet (HFD), (12,86% nyersrost) és nyolc kocának alacsony rosttartalmú étrendet (LFD) adtak (2,53% nyersrost). Az volt a szándék, hogy a magas rosttartalmú étrend extra mennyisége elegendő legyen az LFD tápanyag-beviteléhez. Az LFD állatok 2 kg táplálékot kaptak (3,300 kcal/kg), a HFD állatok pedig 2,4 kg étrendet (2,764 kcal/kg) kaptak naponta, két egyenlő adagban, reggel 8:00 és 15:00 órakor, mindegyikük 50% -ban. időszak.

A HFD-étrendben 35% -ban szójababhéj volt, és keverték az étrendhez. A terhesség alatt magas és alacsony rosttartalmú étrendet kínáltak. A HFD-t a kukorica 57,6% -a, a szójaliszt 4,9% -a, a szójababhéj 35% -át és a vitamin-ásványi anyag előkeveréke alkotta. Az LFD-t a kukorica 81,7% -a, a szójabab lisztjének 15,8% -a és a vitamin-ásványi anyag keveréke alkotta. A szülés a fiasdtollokban történt, ahol a kocákat a vemhesség 107. napján mozgatták. A laktációs étrend mindkét kezelésnél megegyezett, minden kocának ad libitum lehetőséget kínált, és 64% kukoricából, 30% szójalisztből, 3% szójaolajból és 3% vitamin-ásványi premixből állt.

A differenciáltan táplált kocák utódainak elváltozásainak elemzéséhez 56 LFD és 100 HFD kocától született malacot vizsgáltunk. Az elváltozásokat a malacokban közvetlenül az elválasztás előtt és alatt megszámolták. Az érzelmesség mérését a nyílt terepen és újszerű tárgyi teszteken végeztük, ahol 142 sertést vizsgáltunk, 86 malacot HFD kocákból és 56 malacokat LFD kocákból (lásd S2 fájl).

Létesítmények és kezelés

A vemhes gödrök 6,7 m szélesek és 4,4 m hosszúak voltak, így 3,3 m 2/koca volt. Mindegyik tollnak volt 9 egyedi etetőállása (1,8 m x 0,55 m), mindegyik bódé-itatóval, ad libitum hozzáféréssel a vízhez. Az etetők betonból épültek. Az etetési idő alatt az összes állatot a bódékban tartották, hogy elkerüljék az étrendi kezelések közötti keveredést.

A vemhesség 107. napjától a laktáció 28. napjáig a kocákat 4,3 x 2 m nagyságú egyedi fialóstornákban helyeztük el. A tollhoz csatlakozva volt egy kúszó terület betonból (0,97 m x 2,2 m), ahol a malacok az élet első napjától korlátlan hozzáférést kaptak a szilárd takarmányhoz. A kocák dehidratált cukornád-bagassból és szénából álló ágyneműhöz jutottak. A kúszó területen ágynemű is volt, ugyanaz, mint a toll és a hőforrás, amelyet egy 60 W-os hőforrás biztosított. Az ivadékozást IP-hez csatlakoztatott videokamerákkal figyelték, valós idejű internet-továbbítással a számítógéppel és az okostelefonokkal a kísérletezők számára, valamint közvetlen megfigyeléssel. A beavatkozásokat csak szükség esetén, előre elkészített protokoll betartásával végezték, lehetővé téve a menedzsment eljárások egységesítését. A kocákat a terhességi időszaknak megfelelően három blokkra osztottuk. Az első blokkot 8 állat alkotta, a másodikat 14, a harmadikat pedig 6 koca, összesen 28 állat.

Az egynapos malacokat közös kezelési protokollnak vetették alá: lemérették, kétszáz milligramm vas-dextránt kaptak, fogukat megőrölték és fülüket bemetszették azonosítás céljából, helyi érzéstelenítés (krém, lidokain 50 mg/g) alkalmazásával. A farm általános protokolljaival ellentétben a hím kismalacokat nem kasztrálták, és nem is dokkolták őket.

Naponta fényképeket készítettek az elváltozások számlálására, a [34] módszertanának megfelelően, és az új objektum- és nyílt terepi teszteket [35] az adatgyűjtés végén, három nappal az elválasztás után tartották.

Adatgyűjtés

Az elváltozások számlálásához az egyes malacokat lefotózták és filmezték az elválasztás napján (D28, közvetlenül a választás előtt), a másik két további nap során pedig D29-et (24 órával az elválasztás után) és D30-at (48 órával az elválasztás után). Minden malacot külön-külön visszatartottunk, és összesen 6 fényképen rögzítettük a test, a fül belső és külső arcának, a nyaknak és az arcnak mindkét oldalán készített képét (lásd 1. ábra). Az alkalmazott számlálási módszertan a fényképeken azonosított elváltozások teljes mennyiségét jelentette [34]. Két független értékelő elemezte a fotókat, függetlenül, nem tudva az egyes állatok kezelésének elosztását.

A nyílt terepi tesztet és az új objektum tesztet kombinációban hajtották végre a D30 végén, és a [35] által leírtakhoz hasonló módszertant követtek. Minden elválasztási csoportban az összes teszt körülbelül 15: 30-kor kezdődött és állatonként 10 percig tartott. A teszt során használt toll tömör betonpadlóval rendelkezik, 4,85 x 2,37 m mérettel; a padlót állandó sárga tintával 83 x 78 centiméteres kvadrátokként jelöltük. Digitális fényképezőgépet használtak videofelvételhez. Az injekciós tollat minden egyes vizsgálat megkezdése előtt mindig vízzel mossuk, hogy minimalizáljuk a szaglási jelek interferenciáját. A malacok vizsgálati sorrendje összhangban volt az ólakkal, kezdve egy malackával az "A" tollból, majd egy "B", "C" és "D" tollból származó malaczal, 30 percnyi intervallummal. ugyanaz a toll. Az első állatok, amelyeket ugyanabban az állományban teszteltek, egy alom almtársai voltak, őket pedig nővéreik követték. Minden állatot ugyanabba a kiindulási helyzetbe helyeztünk. Ezt a stratégiát a tesztkezelés maximális szabványosítása érdekében hajtották végre. Csak akkor, amikor az összes alomtestet alávetették a vizsgálatnak, a másik koca almát tesztelték, amely ugyanabban a tollban volt. Az összes malacot ugyanazon a napon teszteltük.

A nyílt terepi tesztet az első öt percben, az új tárgy tesztjét pedig a következő öt percben hajtották végre. A használt tárgy 20 liter űrtartalmú, üres és sárga polipropilén vödör volt. A vödröt felfüggesztettük, és a nyílt terepi teszt megkezdése után 5 perccel, tárcsa mechanizmus alkalmazásával, az állat és a kísérletező között vizuális érintkezés nélkül mindig leereszkedtünk a toll közepére (2. ábra). A kamera helyzete miatt néhány negyed nem volt látható. Ezek a kvadránsok azonban a toll ugyanabban a részében voltak, és nem befolyásolták elemzésünket.

A nyílt terepi teszt során a következő intézkedéseket hajtották végre: a malac aktivitása (járással töltött idő), az állat időtartama a középső és az oldalsó kvadránsokban (kvadránsok a toll peremén), a mozgás késleltetése és a hangosítás (lásd S2 Fájl). A regénytárgy-tesztben mértük az objektummal való interakció késleltetését, az objektummal való interakció idejét (közel és a fej felé az objektum felé), az időt, amikor az állat közel maradt a tárgyhoz (az objektumot körülvevő kvadránsokban) és a hangosítás (lásd az S2 fájlt). Az összes típusú hangzást mindkét tesztnél megszámolták. Valamennyi kvadránt értékeltük mindkét tesztben.

A malacok teljesítményadatait a szoptatási időszakban kaptuk. Valamennyi állatot háromszor lemértünk (egynapos, 21 napos és 27 napos, lásd az S3 fájlt), és az alomra és az egyedre jutó átlagos napi gyarapodást a malac pontos életkorának megfelelően számoltuk.

statisztikai elemzések

Az adatokat elemeztük a Statistical Analysis System (SAS Inst., Inc., Cary, NC) csomaggal. Kezdetben az adatokat elemezték az eltérõ információk (kiugró értékek) jelenléte szempontjából, és a maradék normálitás igazolásához a Shapiro-Wilk tesztet alkalmaztuk. Amikor a normalitás feltételezését nem találtuk, a logaritmikus transzformációt, a négyzetgyököt vagy az ív szinuszát használtuk.

A nyílt terepi teszthez csak a látencia mozgásának adatait transzformáltuk logaritmikusan, a vokalizációt pedig ív szinusz négyzetgyökkel. Ezenkívül az új objektumteszthez az objektum eléréséhez szükséges késleltetési adatokat logaritmikusan transzformálták, és az objektum feltárási viselkedéséből és közelségéből származó adatokat négyzetgyökű transzformációval látták el.

A bőrelváltozások és a nyílt terepi teszt viselkedésének adatait elemeztük a SAS (PROC MIXED) vegyes modellel, randomizált blokktervezéssel.

Az elváltozási pontszámok adatait transzformálatlan legkisebb négyzet átlagként és a toll átlagainak SEM-ként adtuk meg. A nyílt terepi és az új objektum teszt adatait transzformálatlan legkisebb négyzet átlagként és SEM-ként tüntettük fel a kezelés átlagain.

A teljesítményadatokat a varianciaanalízishez nyújtották be, és a modell rögzített hatásként a kezelés hatását, a véletlenszerű hatásként pedig a blokkot tartalmazta.

Az átlagot és a SEM-et nyers adatokból nyertük. Valamennyi paraméter esetében 5% -os szignifikanciaszintre volt szükség.

Eredmények

A súlygyarapodás adatai azt mutatták, hogy az értékelt teljesítményparamétereknek nincs kezelési hatása (lásd az S3 fájlt). A malacok teljesítményadatait az 1. táblázat mutatja be. Az alom súlya a laktáció 27. napján az LFD malacok esetében számszerűen nagyobb volt, mint a HFD malacoké, megközelítve a szignifikanciát.

Két független értékelő által összegyűjtött adatokból kiderült, hogy a HFD kocákból született malacoknak kevesebb volt a bőrelváltozása az elválasztás napján, mint az LFD malacoknak (HFD 4,78 elváltozások és LFD 7,14 elváltozások, P = 0,023; 2. táblázat, lásd az S1 fájlt). Az elválasztás utáni 1. (D29) és 2. (D30) napon nem észleltek különbségeket a bőrelváltozásokban. Az elválasztás során az állatok keverése nyolcszoros növekedést váltott ki a felvett bőrelváltozásokban. A két független megfigyelő összesen 936 képet elemzett, és a D28-nál 1,6, a D29-nél 3,8, a D30-on 6,9 elváltozás volt a különbség (lásd az S1 fájlt). A Tukey-Kramer-teszt szerint a HFD és a kevert malacok egyenlőek voltak (P = 0,1236), az LFD malacok pedig eltérnek a HFD malacoktól (P = 0,0086) és a kevert malacoktól (P = 0,0016).

A kezelés nem volt hatással a nyílt terepi teszt és az új tárgy teszt során kapott viselkedési mérésekre (3. és 4. táblázat). Az új objektumtesztben a hangosítások száma megközelítette a jelentőséget, valamivel magasabb volt a HFD malacoknál. Ennek a tendenciának az oka lehet más módja annak, hogy a malacok megbirkózzanak a kihívásokkal, mivel izolálták őket az alomtársaktól és különböző megközelítéseket alkalmaztak ebben a stresszes helyzetben.

Vita

A nyílt terepen végzett és új tárgyi tesztek megválasztása az egyes malacok jellemzőinek azonosítására irányul, amelyek megmagyarázhatják a bőrelváltozásokkal mért agonista viselkedést. A malacok viselkedése a szabadföldi tesztben és az új tárgy tesztben nem mutatott különbséget a kezelések között (3. és 4. táblázat). A rágcsálókban [37] által talált eredmények azt mutatták, hogy a párzás előtti rossz körülmények (dúsítás nélkül) több félő utódot eredményeztek, amelyek kevesebb időt töltöttek a középső kvadrátokban a nyílt terepen végzett teszt során. Ebben a tanulmányban a nyílt terepi teszt és az új tárgy teszt nem járult hozzá az elválasztási időszak előtti állatbőr elváltozásokban talált különbség magyarázatához. Talán nagyszámú állat esetén tesztelhetnénk különböző korokban, hogy ellenőrizzük az elválasztás előtti bőrelváltozások és a nyílt terepen végzett, valamint újszerű tárgyi tesztek közötti összefüggést. Ezenkívül a malacok viselkedésének, valamint a koca viselkedésének mérése a szoptatási időszakban hozzájárulhat a bőrelváltozások ezen különbségének mély megértéséhez.

Következtetések

A malacokban bekövetkezett elváltozások 28 napos korban történő elválasztásával azt mutatják, hogy a vemhes kocák HFD-vel történő etetése hatékonyan eredményezi azokat a malacokat, amelyeknél kevesebb elváltozás volt az elválasztás előtt, ami kevésbé agonista interakcióra utal az alomtársak között. A malacokban élő kocák esetében a HFD újszerű megközelítése újszerű lehet, és életképes alternatíva lehet a laktáció alatti malacok agresszív viselkedésének enyhítésére. Az elválasztás utáni nyílt terepen végzett teszt és új objektum teszt elváltozásainak és viselkedési reakcióinak számával kapcsolatos adatok nem azonosították a HFD vagy LFD kocák malacai közötti különbségeket. A malacokról és anyáikról szóló hosszú távú adatgyűjtés további tanulmányai értékes információkat nyújtanak az étrendek születés előtti időszakának következményeiről a malacok elválasztás előtti és utáni viselkedésére és jólétére.

segítő információ

S1 fájl. Ez az S1 SKIN LESIONS.pdf.

Ez a fájl tartalmazza az összes bőrelváltozásra vonatkozó információt, amelyet két független értékelő értékel.