DOI: https://doi.org/10.1016/j.livsci.2025.105701
تاريخ النشر: 2025-04-11
المؤلف: K. Nilsson وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات سلوك الحيوان ورفاهيته
نظرة عامة
استخدمت الدراسة أجهزة قياس التسارع لمراقبة نشاط السواكن قبل وبعد الولادة، كاشفة عن ارتباط كبير بين مستويات النشاط العامة العالية وزيادة وفيات الخنازير الصغيرة. ومن الجدير بالذكر أن توزيع الحمل عبر الأرجل ظل ثابتًا بغض النظر عن توقيت التسجيلات، ولم يتم العثور على أي ارتباط بين مستويات النشاط وعدم التماثل في المشي.
في الختام، تشير النتائج إلى أن توقيت تسجيلات النشاط لا يؤثر على توزيع الحمل في الأطراف، وعلى الرغم من ملاحظة اختلافات كبيرة في معايير المشي، إلا أن أهميتها السريرية لا تزال غير مؤكدة. تم التحقق من صحة حصيرة قياس الضغط المستخدمة في الدراسة لتقييم المشي وتوزيع الوزن في السواكن، مما يبرر استخدامها في الأبحاث المستقبلية. على الرغم من أن مستويات النشاط في حظيرة الولادة لا تشير بشكل موثوق إلى العرج، إلا أنها قد تكون بمثابة مؤشر محتمل للسواكن المعرضة لخطر زيادة وفيات الخنازير الصغيرة. تعترف الدراسة بفقدان البيانات بسبب انفصال الطوق وتوصي باستكشاف طرق بديلة، مثل تحليل الفيديو المدمج مع الرؤية الحاسوبية والذكاء الاصطناعي، للتحقيقات المستقبلية. البحث الإضافي ضروري لتأكيد هذه النتائج.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على القضايا الكبيرة المتعلقة برفاهية الخنازير، وخاصة المتعلقة بالعرج وجودة الأطراف الضعيفة، والتي تعد من الأسباب الرئيسية للذبح القسري، بعد الفشل التناسلي. يتم استبدال حوالي 50% من السواكن سنويًا في المزارع السويدية، مما يشير إلى تداعيات أخلاقية واقتصادية. وقد أثبتت الأبحاث وجود ارتباط وراثي بين الشكل الجيد للأطراف وتحسين النتائج مثل معدلات بقاء الخنازير الصغيرة الأطول عمرًا. ومن الجدير بالذكر أن العرج في السواكن مرتبط بزيادة وفيات ما قبل الفطام بسبب الدوس، حيث تكافح السواكن العرجاء مع تغيرات الوضعية وتظهر سلوكيات استلقاء غير مسيطر عليها.
لمعالجة هذه القضايا، تؤكد الدراسة على ضرورة إجراء تقييمات موضوعية للألم والوظيفة البدنية في السواكن. تعتبر طرق تقييم الألم التقليدية معقدة وغالبًا ما تكون ذات طابع شخصي؛ وبالتالي، يُقترح استخدام أجهزة مراقبة النشاط التي تستخدم تقنية أجهزة قياس التسارع كبديل موثوق. يمكن لهذه الأجهزة قياس مستويات النشاط البدني، والتي يُعتقد أنها ترتبط برفاهية الحيوان، حيث أن الألم عادة ما يقلل من الحركة. تهدف الدراسة إلى استكشاف العلاقة بين بيانات أجهزة قياس التسارع وأداء القمامة، بالإضافة إلى مقارنة معايير المشي في السواكن قبل وبعد الولادة باستخدام حصيرة قياس الضغط. تسعى هذه الأبحاث إلى تزويد المزارعين بتقنيات سهلة لمراقبة صحة الأطراف وتحديد السواكن المعرضة للألم أو السلوكيات الضارة.
طرق البحث
توضح قسم “طرق البحث” في ورقة البحث المواد والأساليب المستخدمة في الدراسة. تتفصل في الإعداد التجريبي المحدد، بما في ذلك أنواع المواد المستخدمة، والظروف التي أجريت فيها التجارب، والبروتوكولات المتبعة لضمان إمكانية إعادة الإنتاج. قد يصف القسم أيضًا أي تحليلات إحصائية أو تقنيات حسابية تم تطبيقها لتفسير البيانات المجمعة.
بالإضافة إلى ذلك، قد تتضمن الطرق معلومات عن أحجام العينات، والضوابط، وأي متغيرات ذات صلة تم التلاعب بها أو قياسها. يضمن هذا النهج الشامل أن يمكن التحقق من النتائج ومقارنتها مع دراسات أخرى في هذا المجال، مما يسهم في قوة نتائج البحث.
النتائج
تلخص نتائج الدراسة حول نشاط السواكن وأداء القمامة في عدة جداول، توضح متوسط حجم القمامة، والوفيات، والنمو، وأوزان السواكن عند الولادة والفطام. تم تحليل ما مجموعه 63 قمامة، على الرغم من أن البيانات لـ 12 قمامة كانت غير مكتملة بسبب نقص الأوزان عند الولادة. كان متوسط عدد الولادات 2.3، مع عدم ملاحظة أي ردود فعل سلبية في السواكن التي ترتدي أطواق مزودة بسجلات بيانات. شمل الإعداد التجريبي حصيرة ضغط لتحليل المشي، مع تسجيل النشاط خلال فترات مختلفة، مما كشف أن النشاط خلال النهار كان الأعلى، بينما كان النشاط ليلاً هو الأدنى.
تم العثور على ارتباطات كبيرة بين نشاط السواكن ونتائج القمامة، خاصة فيما يتعلق بنسبة الخنازير الصغيرة الميتة والمطحونة. على وجه التحديد، ارتبطت مستويات النشاط الأعلى بعد الولادة إيجابيًا بعدد الخنازير الصغيرة المطحونة، التي تأثرت بشكل رئيسي بنشاط الصباح الباكر (معامل الارتباط 0.51). وعلى العكس، لوحظ ارتباط سلبي (-0.25) بين النشاط الليلي قبل الولادة وعدد الخنازير الصغيرة المطحونة. أشار تحليل المشي إلى اختلافات كبيرة في طول الخطوة والسرعة قبل وبعد الولادة، مع عدم وجود تغييرات ملحوظة في توزيع الحمل عبر الأطراف. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت 20 سواكن أنماط مشي غير متناسقة تشير إلى العرج، على الرغم من عدم ملاحظة اختلافات كبيرة في النشاط العام بين السواكن العرجاء وغير العرجاء.
المناقشة
هدفت الدراسة التي أجريت في الجامعة السويدية للعلوم الزراعية إلى استكشاف العلاقة بين مستويات النشاط الفردية في السواكن وأداء قمامتها وصحة أطرافها. تم جمع البيانات من 63 قمامة من سواكن يوركشاير، باستخدام سجلات بيانات HOBO Pendant® G لمراقبة النشاط وحصيرة قياس الضغط لتحليل المشي. أشارت النتائج الرئيسية إلى أن مستويات النشاط الأعلى في السواكن كانت مرتبطة بزيادة نسبة الخنازير الصغيرة الميتة، مما يشير إلى أن السواكن النشيطة قد تعاني من سلوك أكثر قلقًا أثناء الولادة، مما قد يطيل مدة الولادة. وعلى العكس، ارتبطت زيادة النشاط الليلي قبل الولادة بانخفاض حدوث الخنازير الصغيرة المطحونة، مما يعكس سلوك التعشيش.
على الرغم من الاستخدام المبتكر للدراسة لتقنيات القياس الموضوعية، مثل أجهزة قياس التسارع وحصائر الضغط، ظهرت تحديات، بما في ذلك فقدان البيانات بسبب تحرك المعدات والعوامل البيئية. ومن الجدير بالذكر أنه لم يتم تأسيس علاقة واضحة بين مستويات النشاط العامة وتماثل الأطراف، على الرغم من ملاحظة اختلافات في النشاط بين السواكن المصنفة على أنها عرجاء. خلصت الدراسة إلى أنه بينما تعتبر حصيرة قياس الضغط أداة موثوقة لتقييم معايير المشي، فإن البحث الإضافي ضروري لتوضيح الأهمية السريرية للاختلافات الملحوظة واستكشاف طرق بديلة، مثل تحليل الفيديو المدمج مع الذكاء الاصطناعي، لمراقبة النشاط بشكل أكثر موثوقية في السواكن.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.livsci.2025.105701
Publication Date: 2025-04-11
Author(s): K. Nilsson et al.
Primary Topic: Animal Behavior and Welfare Studies
Overview
The study utilized accelerometers to monitor sow activity before and after farrowing, revealing a significant association between high overall activity levels and increased piglet mortality. Notably, the distribution of load across the legs remained consistent regardless of the timing of recordings, and no correlation was found between activity levels and gait asymmetry.
In conclusion, the findings suggest that the timing of activity recordings does not influence limb load distribution, and while significant differences in gait parameters were observed, their clinical relevance remains uncertain. The pressure measurement mat employed in the study is validated for assessing gait and weight distribution in sows, warranting its use in future research. Although activity levels in the farrowing pen do not reliably indicate lameness, they may serve as a potential predictor for sows at risk of higher piglet mortality. The study acknowledges data loss due to collar detachment and recommends exploring alternative methods, such as video analysis combined with computer vision and AI, for future investigations. Further research is essential to confirm these findings.
Introduction
The introduction highlights significant welfare concerns in pig production, particularly related to lameness and poor limb quality, which are leading causes of involuntary culling, second only to reproductive failure. Approximately 50% of sows are replaced annually on Swedish farms, indicating both ethical and economic implications. Research has established a genetic correlation between good limb conformation and improved outcomes such as higher piglet survival rates and enhanced sow longevity. Notably, lameness in sows is linked to increased preweaning mortality due to crushing, as lame sows struggle with posture changes and exhibit uncontrolled lying behavior.
To address these issues, the study emphasizes the necessity for objective pain and physical function assessments in sows. Traditional pain assessment methods are complex and often subjective; thus, the use of activity monitors employing accelerometer technology is proposed as a reliable alternative. These monitors can quantify physical activity levels, which are believed to correlate with animal welfare, as pain typically reduces movement. The study aims to explore the relationship between accelerometer data and litter performance, as well as to compare gait parameters in sows before and after farrowing using a pressure measurement mat. This research seeks to provide farmers with accessible techniques for monitoring limb health and identifying sows at risk of pain or harmful behaviors.
Methods
The “Methods” section of the research paper outlines the materials and methodologies employed in the study. It details the specific experimental setup, including the types of materials used, the conditions under which experiments were conducted, and the protocols followed to ensure reproducibility. The section may also describe any statistical analyses or computational techniques applied to interpret the data collected.
Additionally, the methods may include information on sample sizes, controls, and any relevant variables that were manipulated or measured. This comprehensive approach ensures that the findings can be validated and compared with other studies in the field, thereby contributing to the robustness of the research outcomes.
Results
The results of the study on sow activity and litter performance are summarized in several tables, detailing average litter size, mortality, growth, and sow weights at farrowing and weaning. A total of 63 litters were analyzed, although data for 12 litters were incomplete due to missing weights at birth. The average parity number was 2.3, with no adverse reactions observed in sows wearing collars equipped with data loggers. The experimental setup included a pressure mat for gait analysis, with activity recorded during various periods, revealing that daytime activity was highest, while nighttime activity was lowest.
Significant correlations were found between sow activity and litter outcomes, particularly regarding the proportion of dead and crushed piglets. Specifically, higher activity levels after farrowing correlated positively with the number of crushed piglets, predominantly influenced by early morning activity (correlation coefficient of 0.51). Conversely, a negative correlation (-0.25) was noted between nightly activity before farrowing and the number of crushed piglets. Gait analysis indicated significant differences in stride length and velocity before and after farrowing, with no notable changes in load distribution across limbs. Additionally, 20 sows exhibited asymmetrical gait patterns suggestive of lameness, although no significant differences in overall activity were observed between lame and non-lame sows.
Discussion
The study conducted at the Swedish University of Agricultural Sciences aimed to explore the relationship between individual activity levels in sows and their litter performance and limb health. Data were collected from 63 litters of Yorkshire sows, utilizing HOBO Pendant® G data loggers to monitor activity and a pressure measurement mat for gait analysis. Key findings indicated that higher activity levels in sows were associated with an increased proportion of stillborn piglets, suggesting that active sows may experience more restless behavior during parturition, potentially prolonging farrowing duration. Conversely, increased nocturnal activity prior to farrowing correlated with a lower incidence of crushed piglets, possibly reflecting nesting behavior.
Despite the study’s innovative use of objective measurement techniques, such as accelerometers and pressure mats, challenges arose, including data loss due to equipment displacement and environmental factors. Notably, no clear relationship was established between overall activity levels and limb symmetry, although variations in activity were observed among sows classified as lame. The study concluded that while the pressure measurement mat is a validated tool for assessing gait parameters, further research is necessary to clarify the clinical significance of the observed differences and to explore alternative methods, such as video analysis combined with AI, for more reliable activity monitoring in sows.