DOI: https://doi.org/10.1186/s40813-024-00417-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39789643
تاريخ النشر: 2025-01-09
المؤلف: Zhenyun Du وآخرون
الموضوع الرئيسي: صحة الحيوان وعلم المناعة
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة الملاحظة الخصائص الفيزيائية والكيميائية للبراز من الخنازير الصغيرة التي تتغذى على الحليب والتي تتراوح أعمارها من 0 إلى 21 يومًا، مع التركيز على المظهر المرئي، ومحتوى المادة الجافة في البراز (FDM)، ودرجة الحموضة. تم تصنيف ما مجموعه 482 عينة براز إلى ست فئات: العقي، وبراز مرحلة اللبأ، وأربعة درجات من القوام (0 = متشكل، 1 = لزج، 2 = سائل، 3 = مائي). استخدمت الدراسة طريقتين للتجفيف (الفرن والميكروويف) لتقدير FDM، مما كشف عن ارتباط عالٍ بين الطريقتين (معامل الارتباط > 0.988) وعدم وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية في النتائج (p = 0.078).
تشير النتائج إلى أن الألوان السائدة للبراز تختلف حسب الفئة، حيث يظهر العقي واللبأ ألوانًا داكنة من الأخضر أو البني والأصفر على التوالي. ومن الملاحظ أن العقي كان الفئة الوحيدة التي أظهرت اختلافًا كبيرًا في درجة الحموضة مقارنة بالفئات الأخرى. تستنتج الدراسة أن الفحص البصري لا يزال أداة قيمة لتقييم الصحة الهضمية في الخنازير الصغيرة، مع وجود نطاقات لونية محددة لكل فئة براز تساعد في التمييز بين البراز الطبيعي والمرضى. بالإضافة إلى ذلك، تم تأكيد طريقة التجفيف بالميكروويف كطريقة أسرع وأكثر كفاءة لتحليل FDM في هذا السياق.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على القضية الصحية المهمة للاضطرابات الهضمية في الخنازير الصغيرة التي تتغذى على الحليب، والتي تؤدي إلى خسائر اقتصادية، وزيادة استخدام المضادات الحيوية، ومخاوف تتعلق برفاهية الحيوان. قام Sjölund وآخرون (2014) بتحديد الأثر الاقتصادي، مشيرين إلى خسائر تصل إلى 134 يورو لكل خنزيرة سنويًا في المزارع التي تعاني من معدل وفيات بنسبة 10% بسبب الإسهال الوليدي. يعتمد التعرف الدقيق على المشكلات الهضمية على تحليل السلوك ومراقبة البراز، ومع ذلك تظهر تحديات بسبب الكمية الصغيرة من البراز التي تنتجها حديثي الولادة وإمكانية تصنيف البراز الفسيولوجي بشكل خاطئ على أنه مرضي.
تستعرض هذه الفقرة تصنيفات مختلفة لبراز الخنازير المستخدمة في الأبحاث، مشيرة إلى عدم وجود توافق حول طريقة موحدة. استخدمت دراسات مختلفة تصنيفات تتراوح من فئتين إلى سبع فئات بناءً على قوام البراز ولونه، مع بعض الطرق المقتبسة من الطب البشري. تؤكد المقدمة على الحاجة إلى نهج منهجي لتحليل البراز، خاصة بالنسبة للخنازير الصغيرة التي تتغذى على الحليب، حيث لم تقم الدراسات الحالية بتوصيف برازها بناءً على المعلمات الفيزيائية والكيميائية. تهدف الدراسة الملاحظة الحالية إلى تحليل هذه المعلمات – المظهر المرئي، ومحتوى المادة الجافة في البراز (FDM)، ودرجة الحموضة – باستخدام طرق معدلة ومقارنة تقنيات التجفيف، مما يقترح في النهاية نظام تصنيف مفيد لكل من التطبيقات العملية والتجريبية.
طرق
في هذا القسم، يتم تفصيل الطرق المستخدمة لمقارنة تقنيات التجفيف لبراز الخنازير الصغيرة التي تتغذى على الحليب. قامت الدراسة أولاً بتقييم تجانس عينات البراز المجففة في الفرن، مما كشف عن توزيع طبيعي وعدم وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية بين التحليلات المكررة (p > 0.065). أشار معامل الارتباط العالي (> 0.988) وعامل تصحيح الانحياز 0.999 من معامل الارتباط المتناغم لـ Lin إلى أن تحليلًا واحدًا لكل عينة كان كافيًا للحصول على بيانات موثوقة عن المادة الجافة في البراز (FDM).
بعد ذلك، قارنت الدراسة بين طريقتي التجفيف في الفرن والميكروويف لتحديد FDM، ووجدت عدم وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية في النتائج (p = 0.078). كان معامل الارتباط بين الطريقتين أيضًا مرتفعًا (> 0.98)، مدعومًا بتحليلات Deming وPassing-Bablok. كانت معادلة الانحدار المستمدة من المقارنة هي $MW \text{ values} = -0.73 + 1.04 \times \text{oven values}$، مع ميل قريب من 1 ومعامل ارتباط Pearson يتجاوز 0.98. أوضح مخطط Bland-Altman تباينًا كبيرًا في FDM، حيث تراوحت القيم من أكثر من 1% إلى أكثر من 40%. كانت الاختلافات بين الطريقتين في الغالب ضمن ±4 نقاط مئوية من FDM، مما يشير إلى توافق مستمر عبر معظم العينات، على الرغم من أن القيم المتطرفة في كلا طرفي طيف FDM أظهرت انحرافات فوق خط الاتفاق المتوسط.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. يسلط الضوء على النتائج المهمة التي تم ملاحظتها، بما في ذلك البيانات الكمية التي تدعم الفرضيات. غالبًا ما يتم توضيح النتائج من خلال الجداول والأشكال، التي توفر تمثيلًا بصريًا لاتجاهات البيانات والعلاقات.
تكشف التحليلات الإحصائية أن الظروف التجريبية كان لها تأثير ملحوظ على المتغيرات التابعة، مع قيم p التي تشير إلى مستوى الدلالة. يتم الإبلاغ عن نتائج محددة، مثل معاملات الارتباط أو أحجام التأثير، لدعم الاستنتاجات المستخلصة. بشكل عام، تساهم النتائج في الجسم المعرفي الحالي وتقترح تداعيات محتملة للبحوث المستقبلية في هذا المجال.
مناقشة
هدفت الدراسة التي أجريت في أربعة مزارع تجارية في شمال إسبانيا إلى توصيف براز الخنازير الصغيرة التي تتغذى على الحليب من الولادة حتى الفطام من خلال التحليلات الماكروسكوبية والفيزيائية الكيميائية. تم جمع ما مجموعه 482 عينة براز من الخنازير الصغيرة التي تتراوح أعمارها من 0 إلى 21 يومًا، وتم تصنيفها إلى ستة أنواع بناءً على القوام واللون: العقي، وبراز مرحلة اللبأ، وأربعة درجات (من 0 إلى 3) تشير إلى درجات متفاوتة من القوام. كشفت النتائج عن اختلافات كبيرة في المادة الجافة في البراز (FDM) ودرجة الحموضة عبر هذه الفئات، حيث أظهر البراز المتشكل خصائص مميزة مقارنة بأنواع الإسهال (السائل والمائي). أكدت الدراسة على أهمية التصنيف البصري الدقيق لتحسين دقة التشخيص وتقليل استخدام المضادات الحيوية غير الضرورية في تربية الخنازير.
كما سلطت الأبحاث الضوء على التحديات في الحصول على عينات براز كافية من الخنازير الصغيرة حديثة الولادة، والتي غالبًا ما تقل عن 0.5 جرام، مما استدعى إعطاء الأولوية لتجفيف الفرن لتحليل FDM. أظهرت النتائج أنه بينما كانت كل من طريقتي التجفيف بالميكروويف والفرن تعطي نتائج قابلة للمقارنة، كانت تقنية الميكروويف أكثر كفاءة لأحجام العينات الصغيرة. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت قياسات درجة الحموضة اختلافات كبيرة بين العقي وأنواع البراز الأخرى، على الرغم من عدم العثور على تمييز واضح بين عينات الإسهال. بشكل عام، وضعت الدراسة إطارًا موثوقًا لتصنيف البراز يمكن أن يعزز مراقبة الصحة في الخنازير الصغيرة التي تتغذى على الحليب ويساهم في تحسين ممارسات الإدارة في إنتاج الخنازير.
DOI: https://doi.org/10.1186/s40813-024-00417-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39789643
Publication Date: 2025-01-09
Author(s): Zhenyun Du et al.
Primary Topic: Animal health and immunology
Overview
This observational study investigates the physicochemical characteristics of feces from suckling piglets aged 0 to 21 days, focusing on visual appearance, fecal dry matter (FDM) content, and pH. A total of 482 fecal samples were classified into six categories: meconium, colostrum stage feces, and four consistency scores (0 = formed, 1 = pasty, 2 = liquid, 3 = watery). The study employed two drying methods (oven and microwave) to estimate FDM, revealing a high correlation between the two methods (correlation coefficient > 0.988) and no significant differences in results (p = 0.078).
The findings indicate that the predominant colors of feces varied by category, with meconium and colostrum showing dark green or brown and orange hues, respectively. Notably, meconium was the only category with a significantly different pH compared to others. The study concludes that visual inspection remains a valuable tool for assessing digestive health in piglets, with established color ranges for each fecal category aiding in the differentiation between normal and pathological feces. Additionally, the microwave drying method is affirmed as a quicker and more efficient technique for FDM analysis in this context.
Introduction
The introduction highlights the significant health issue of digestive disorders in suckling piglets, which lead to economic losses, increased antibiotic use, and animal welfare concerns. Sjölund et al. (2014) quantified the economic impact, noting losses of up to €134 per sow annually in farms with a 10% mortality rate due to neonatal diarrhea. Accurate identification of digestive issues relies on behavioral analysis and fecal observation, yet challenges arise due to the small fecal output of neonates and the potential misclassification of physiological feces as pathological.
The section reviews various classifications of pig feces used in research, noting the lack of consensus on a standardized method. Different studies have employed classifications ranging from two to seven categories based on fecal consistency and color, with some methods adapted from human medicine. The introduction emphasizes the need for a systematic approach to fecal analysis, particularly for suckling piglets, as existing studies have not characterized their feces based on physicochemical parameters. The current observational study aims to analyze these parameters—visual appearance, fecal dry matter (FDM) content, and pH—using modified methods and comparing drying techniques, ultimately proposing a classification system beneficial for both practical and experimental applications.
Methods
In this section, the methods employed to compare drying techniques for suckling piglet feces are detailed. The study first assessed the homogeneity of fecal samples dried in an oven, revealing a normal distribution and no significant differences between duplicate analyses (p > 0.065). The high correlation coefficient (> 0.988) and a bias correction factor of 0.999 from Lin’s Concordance Correlation Coefficient indicated that a single analysis per sample was sufficient for reliable Fecal Dry Matter (FDM) data.
Subsequently, the study compared oven and microwave drying methods for FDM determination, finding no significant differences in results (p = 0.078). The correlation coefficient between the two methods was also high (> 0.98), supported by Deming and Passing-Bablok analyses. The regression equation derived from the comparison was given by $MW \text{ values} = -0.73 + 1.04 \times \text{oven values}$, with a slope close to 1 and a Pearson’s correlation coefficient exceeding 0.98. The Bland-Altman plot illustrated considerable variation in FDM, with values ranging from just over 1% to more than 40%. The differences between the two methods were primarily within ±4 percentage points of FDM, indicating a consistent agreement across the majority of samples, although extreme values at both ends of the FDM spectrum showed deviations above the average agreement line.
Results
The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments and analyses. It highlights the significant outcomes observed, including quantitative data that supports the hypotheses. The results are often illustrated through tables and figures, which provide visual representation of the data trends and relationships.
Statistical analyses reveal that the experimental conditions had a marked impact on the dependent variables, with p-values indicating the level of significance. Specific results, such as the correlation coefficients or effect sizes, are reported to substantiate the conclusions drawn. Overall, the findings contribute to the existing body of knowledge and suggest potential implications for future research in the field.
Discussion
The study conducted on four commercial farms in northern Spain aimed to characterize the feces of suckling piglets from birth to weaning through macroscopic and physicochemical analyses. A total of 482 fecal samples were collected from piglets aged 0 to 21 days, categorized into six types based on consistency and color: meconium, colostrum stage feces, and four scores (0 to 3) indicating varying degrees of consistency. The findings revealed significant differences in fecal dry matter (FDM) and pH across these categories, with formed feces showing distinct characteristics compared to diarrheic types (liquid and watery). The study emphasized the importance of accurate visual classification to improve diagnostic precision and reduce unnecessary antibiotic use in pig farming.
The research also highlighted challenges in obtaining sufficient fecal samples from newborn piglets, often less than 0.5 g, which necessitated prioritizing oven drying for FDM analysis. The results indicated that while both microwave and oven drying methods yielded comparable results, the microwave technique was more efficient for small sample sizes. Additionally, pH measurements demonstrated significant differences between meconium and other fecal types, although no clear distinctions were found among diarrheic samples. Overall, the study established a reliable framework for fecal classification that could enhance health monitoring in suckling piglets and contribute to better management practices in swine production.