DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2023.1298756
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38317789
تاريخ النشر: 2024-01-22
المؤلف: Pierre Levallois وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات سلوك الحيوان ورفاهيته
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة تركيز الكورتيزول في الشعر (HCC) كعلامة بيولوجية محتملة لتقييم التعرض للإجهاد في الخنازير على مدى فترات طويلة. شملت الأبحاث 20 مزرعة خنازير من الولادة إلى الانتهاء، مع التركيز على تباين HCC بين الخنازير الفردية، عبر مزارع مختلفة، وبين الدفعات داخل نفس المزرعة. تم جمع عينات الشعر من 24 خنزيرًا في مرحلة الانتهاء لكل دفعة، مع حدوث حدثين لجمع العينات بفارق ثمانية أشهر. أظهر تحليل التباين أن 57% من تباين HCC كان ناتجًا عن اختلافات بين الخنازير الفردية، و24% لاختلافات بين المزارع، و16% لاختلافات بين الدفعات داخل نفس المزرعة، و3% فقط لاختلافات بين الدفعات.
حددت النتائج ثلاث مجموعات متميزة من المزارع بناءً على أنماط HCC، مما يدل على تباين كبير تأثر بالممارسات الإدارية وصحة القطيع. تؤكد الدراسة على ضرورة أخذ عينات من أكثر من 24 خنزيرًا لتوصيف HCC بدقة داخل دفعة، بينما تقترح أن الحد الأدنى من 15 خنزيرًا قد يكون كافيًا لتقدير متوسط HCC. علاوة على ذلك، تدعو النتائج إلى أخذ عينات عبر دفعات متعددة لتقييم HCC بفعالية على مستوى المزرعة، مما يبرز أهمية فهم العلاقة بين HCC والتعرض للإجهاد على المدى الطويل في الخنازير.
مقدمة
تؤكد مقدمة هذه الورقة البحثية على أهمية تقليل الضغوط في الخنازير لتعزيز رفاهيتها في المزارع. يُعرف الضغوط بأنه حالة سلبية ناتجة عن عدم القدرة على التعامل مع الضغوط، ويمكن أن تنشأ من تهديدات فسيولوجية أو نفسية مختلفة تواجهها الخنازير طوال حياتها. تسلط الورقة الضوء على أن التعرض للضغوط، مثل الخصي أو قطع الذيل، يمكن أن يختلف بشكل كبير بين المزارع والدفعات، مما يؤثر على استجابات الإجهاد الفردية، والتي غالبًا ما يتم تقييمها من خلال مستويات الكورتيزول. الكورتيزول، وهو علامة رئيسية للإجهاد، يمكن قياسه في مصفوفات بيولوجية مختلفة، بما في ذلك الشعر، الذي يوفر طريقة غير جراحية لتقييم الإجهاد المزمن على مدى فترات طويلة.
يقترح المؤلفون أن تركيزات الكورتيزول في الشعر يمكن أن تعمل كمؤشر على التعرض للإجهاد على المدى الطويل في الخنازير، على الرغم من أن الدراسات الحالية قد ركزت بشكل أساسي على مزارع فردية. يشيرون إلى ضرورة فهم تباين مستويات الكورتيزول في الشعر عبر سياقات زراعية مختلفة لاستخلاص استنتاجات ذات مغزى حول رفاهية الخنازير. تهدف الدراسة الاستكشافية إلى توصيف هذا التباين من خلال فحص الفروق بين الأفراد داخل الدفعات، والفروق بين المزارع، والتباينات بين الدفعات في نفس المزرعة. بالإضافة إلى ذلك، تسعى الدراسة إلى تقييم كيف يؤثر عدد الخنازير المأخوذة على توصيف تركيز الكورتيزول في الشعر، مع معالجة تحديات حجم العينة والجدوى في سياق متعدد المزارع.
الطرق
تحدد قسم “الطرق” الأساليب التجريبية والتحليلية المستخدمة في الدراسة. يوضح معايير اختيار المشاركين، وتصميم التجارب، والتقنيات الإحصائية المستخدمة في تحليل البيانات. استخدم الباحثون مزيجًا من الأساليب الكمية والنوعية لضمان فهم شامل للظواهر قيد التحقيق.
شملت الدراسة بيئة خاضعة للرقابة حيث تم التلاعب بالمتغيرات بشكل منهجي لمراقبة آثارها. تم جمع البيانات من خلال أدوات متنوعة، بما في ذلك الاستبيانات والقياسات المباشرة، وتم تحليلها باستخدام برامج إحصائية لتحديد مستويات الأهمية والارتباطات. تم تصميم المنهجية لتقليل التحيز وتعزيز موثوقية النتائج، مما يضمن إمكانية تعميم النتائج على مجموعة سكانية أوسع.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” في الورقة البحثية النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. عادةً ما يتضمن بيانات كمية، وتحليلات إحصائية، وتمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول التي توضح النتائج. غالبًا ما يتم مقارنة النتائج مع الفرضيات أو التوقعات الأولية، مما يبرز الاتجاهات المهمة، أو الارتباطات، أو الشذوذات التي لوحظت خلال الدراسة.
في هذا القسم، قد يناقش المؤلفون أيضًا تداعيات نتائجهم، مؤكدين كيف تساهم في الجسم المعرفي الحالي في هذا المجال. علاوة على ذلك، يتم الاعتراف بأي قيود واجهت خلال عملية البحث، مما يوفر سياقًا لتفسير النتائج. بشكل عام، يعتبر هذا القسم مكونًا حاسمًا من الورقة، حيث يقدم ملخصًا واضحًا وموجزًا للأدلة التجريبية التي تدعم استنتاجات الدراسة.
المناقشة
تستكشف هذه الدراسة، التي هي جزء من مشروع HealthyLivestock الأوروبي، تركيزات الكورتيزول في الشعر في الخنازير عبر 20 مزرعة خنازير من الولادة إلى الانتهاء في غرب فرنسا، مع التركيز على التباين الناتج عن الممارسات الإدارية وحالة الصحة. شملت المجموعة مزارع عضوية وتقليدية، مع مواصفات متباينة بشأن استخدام المضادات الحيوية وممارسات رفاهية الحيوان. تم جمع البيانات من خلال زيارتين، تم خلالها وضع خطط صحية وتقييم صحة القطيع. تم أخذ عينات من الخنازير في متوسط عمر 165 يومًا، وتم قياس تركيزات الكورتيزول في الشعر لتقييم مستويات الإجهاد.
كشفت النتائج عن تباين كبير بين الأفراد في تركيزات الكورتيزول في الشعر، بمتوسط 25.9 pg/mg ونطاق من 0.4 إلى 121.6 pg/mg. ومن الجدير بالذكر أن أكثر من نصف التباين كان ناتجًا عن اختلافات بين الخنازير الفردية، مما يشير إلى أن استجابات الإجهاد الفردية تلعب دورًا حاسمًا. شكلت اختلافات المزرعة حوالي 24% من التباين، مما يدل على أن الممارسات الإدارية تؤثر بشكل كبير على مستويات الإجهاد. كما حددت الدراسة ثلاث مجموعات من المزارع بناءً على تركيزات الكورتيزول، مما يبرز تأثير ممارسات معينة مثل ظروف السكن وإعادة تجميع القطيع على مستويات الإجهاد. بشكل عام، تؤكد هذه الأبحاث على أهمية فهم كل من العوامل الفردية وعوامل مستوى المزرعة في تقييم رفاهية الحيوان والإجهاد في الماشية.
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2023.1298756
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38317789
Publication Date: 2024-01-22
Author(s): Pierre Levallois et al.
Primary Topic: Animal Behavior and Welfare Studies
Overview
This study investigates hair cortisol concentration (HCC) as a potential biomarker for assessing stress exposure in pigs over extended periods. The research involved 20 farrow-to-finish pig farms, focusing on the variability of HCC among individual pigs, across different farms, and between batches within the same farm. Hair samples were collected from 24 finishing pigs per batch, with two sampling events occurring eight months apart. Variance analysis revealed that 57% of HCC variability was attributed to differences between individual pigs, 24% to differences between farms, 16% to variations between batches within the same farm, and only 3% to differences between batches.
The findings identified three distinct clusters of farms based on HCC patterns, indicating significant variability influenced by management practices and herd health. The study emphasizes the necessity of sampling more than 24 pigs to accurately characterize HCC within a batch, while suggesting that a minimum of 15 pigs may suffice for estimating the mean HCC. Furthermore, the results advocate for sampling across multiple batches to effectively assess HCC at the farm level, highlighting the importance of understanding the relationship between HCC and long-term stress exposure in pigs.
Introduction
The introduction of this research paper emphasizes the importance of minimizing distress in pigs to enhance their welfare on farms. Distress, defined as a negative state resulting from inadequate coping with stressors, can arise from various physiological or psychological threats encountered throughout a pig’s life. The paper highlights that the exposure to stressors, such as castration or tail docking, can differ significantly between farms and batches, affecting individual stress responses, which are often assessed through cortisol levels. Cortisol, a key stress biomarker, can be measured in various biological matrices, including hair, which offers a non-invasive method to evaluate chronic stress over extended periods.
The authors propose that hair cortisol concentrations could serve as an indicator of long-term stress exposure in pigs, although existing studies have primarily focused on single farms. They note the necessity of understanding the variability of hair cortisol levels across different farming contexts to draw meaningful conclusions about pig welfare. The exploratory study aims to characterize this variability by examining interindividual differences within batches, differences between farms, and variations among batches on the same farm. Additionally, the study seeks to assess how the number of pigs sampled influences the characterization of hair cortisol concentration, addressing the challenges of sample size and feasibility in a multi-farm context.
Methods
The “Methods” section outlines the experimental and analytical approaches employed in the study. It details the selection criteria for participants, the design of the experiments, and the statistical techniques used for data analysis. The researchers utilized a combination of quantitative and qualitative methods to ensure a comprehensive understanding of the phenomena under investigation.
The study involved a controlled environment where variables were systematically manipulated to observe their effects. Data were collected through various instruments, including surveys and direct measurements, and were analyzed using statistical software to determine significance levels and correlations. The methodology was designed to minimize bias and enhance the reliability of the findings, ensuring that the results could be generalized to a broader population.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments or analyses. It typically includes quantitative data, statistical analyses, and visual representations such as graphs or tables that illustrate the outcomes. The results are often compared against the initial hypotheses or expectations, highlighting significant trends, correlations, or anomalies observed during the study.
In this section, the authors may also discuss the implications of their findings, emphasizing how they contribute to the existing body of knowledge in the field. Furthermore, any limitations encountered during the research process are acknowledged, providing context for the interpretation of the results. Overall, this section serves as a critical component of the paper, offering a clear and concise summary of the empirical evidence supporting the study’s conclusions.
Discussion
This study, part of the European HealthyLivestock project, investigated hair cortisol concentrations in pigs across 20 farrow-to-finish farms in western France, focusing on variability due to management practices and health status. The cohort included both organic and conventional farms, with varying specifications regarding antibiotic use and animal welfare practices. Data were collected through two visits, during which health plans were established and herd health was assessed. Pigs were sampled at an average age of 165 days, with hair cortisol concentrations measured to evaluate stress levels.
The findings revealed significant interindividual variability in hair cortisol concentrations, with a mean of 25.9 pg/mg and a range from 0.4 to 121.6 pg/mg. Notably, over half of the variability was attributed to differences among individual pigs, suggesting that individual stress responses play a crucial role. Farm differences accounted for approximately 24% of the variability, indicating that management practices significantly influence stress levels. The study also identified three clusters of farms based on cortisol concentrations, highlighting the impact of specific practices such as housing conditions and social regrouping on stress levels. Overall, this research underscores the importance of understanding both individual and farm-level factors in assessing animal welfare and stress in livestock.