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Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 6804 (2022) Diesen Artikel zitieren

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Über die Auswirkungen der sozialen und ökologischen Bereicherung auf die Verbesserung der Widerstandsfähigkeit von Nutztieren, also der Fähigkeit, sich schnell von Störungen zu erholen, ist wenig bekannt. Wir haben die Wirkung eines alternativen Haltungssystems (AHS) auf die Widerstandsfähigkeit von Schweinen im Vergleich zu konventioneller Haltung (CONV) untersucht. Das AHS bestand aus einer Mehrwurfhaltung während der Laktation, verzögerter Entwöhnung, zusätzlichem Platzangebot und ständiger Bereicherung der Umwelt. Wir beurteilten die Genesung nach einer 2-stündigen Transportprovokation, einer LPS-Injektion, 2-stündigem Hitzestress und einer Biopsiewunde bei 96 Schweinen. Darüber hinaus wurden Indikatoren für eine langfristige „Abnutzung“ des Körpers ermittelt. AHS-Schweine erholten sich besser physiologisch und kehrten bei den Transport- und LPS-Belastungen schneller zum Ausgangswert zurück, zeigten im Vergleich zu konventionell gehaltenen Schweinen (CONV) eine geringere Anreicherung von Cortisol in den Haaren und eine geringere Varianz bei der Gewichtszunahme über den Versuchszeitraum. Sie hatten auch höhere Mengen an natürlichen Antikörpern, die KLH bindeten, als CONV-Schweine. Ihre Reaktion auf Hitzestress zeigte eine andere Strategie als die von CONV-Schweinen. Insgesamt scheinen AHS-Schweine widerstandsfähiger zu sein und weniger chronischem Stress zu ausgesetzt zu sein. Die Verbesserung des Wohlergehens durch die Bereitstellung sozialer und ökologischer Bereicherung, die den Verhaltensbedürfnissen von Schweinen besser gerecht wird, scheint ein vielversprechender Ansatz zur Verbesserung ihrer Widerstandsfähigkeit zu sein.

In den aktuellen Haltungssystemen scheinen die meisten Schweine mit den Stoffwechselanforderungen eines schnellen, effizienten Wachstums in Kombination mit den zahlreichen akuten und chronischen Stressfaktoren, denen sie ausgesetzt sind, wie Impfungen, Krankheitserregerbelastung, Umgruppierung und suboptimale Haltungsbedingungen, klarzukommen. Die Belastung durch kumulativen Stress kann jedoch zu einer „Abnutzung“ der Tiere führen und ihre Widerstandsfähigkeit, also ihre Fähigkeit, sich von Herausforderungen zu erholen, verringern. Resilienz kann als die Fähigkeit eines Tieres definiert werden, von einer Störung nur minimal betroffen zu sein oder schnell in seinen Normalzustand zurückzukehren1. Da sich eine geringe Widerstandsfähigkeit in einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Verhaltens- und Gesundheitsproblemen äußern kann2,3, ist die Optimierung der Widerstandsfähigkeit wichtig für die Leistung und das Wohlergehen von Nutztieren1,4,5. Studien an Nutztieren haben sich hauptsächlich auf die Verbesserung der Widerstandsfähigkeit durch genetische Selektion konzentriert1,6, während nur begrenzte Untersuchungen zu den Auswirkungen der Umgebung durchgeführt wurden, in der die Tiere aufgezogen und gehalten werden.

Unter Anreicherung versteht man eine Veränderung der Umwelt, die die biologische Funktion von Tieren verbessert7. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass soziale und/oder ökologische Bereicherung natürliches Verhalten fördert8,9,10,11,12,13 und die Entwicklung geeigneter sozialer Fähigkeiten14,15,16,17,18 schädliches Verhalten reduziert19,20,21, führt zu ein optimistischerer emotionaler Zustand22 und reduziert den Stress beim Absetzen21,23,24,25,26. Über die Auswirkungen der Anreicherung auf die Widerstandsfähigkeit von Schweinen ist jedoch weniger bekannt. Es wurde jedoch vermutet, dass die Haltung von Tieren in Haltungsbedingungen, die die Befriedigung ihrer wesentlichen Verhaltensbedürfnisse fördern, die Widerstandsfähigkeit verbessern kann1,13,27,28,29.

Aktuelle Studien deuten darauf hin, dass der Verlust der Belastbarkeit durch eine langsame Erholung nach einer Belastung gekennzeichnet ist3. Die Wiederherstellungsrate könnte somit als mutmaßlicher Indikator für den (Verlust) der Resilienz dienen. Tiere in einem Zustand geringer Widerstandsfähigkeit brauchen möglicherweise nur eine kleine Störung, um in eine Gesundheits- oder Verhaltenskrise zu geraten30,31,32. Dies scheint beispielsweise beim Auftreten von Schwanzbeißen bei Schweinen der Fall zu sein, wo nur eine scheinbar kleine Änderung beispielsweise der klimatischen Bedingungen oder des Futters zu einem schweren Ausbruch dieses schädlichen Verhaltens führen kann. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass die Annäherung an die Schwelle des Übergangs von einem (normalen) in den anderen (problematischen) Zustand, auch als „Wendepunkt“ bezeichnet, auch durch Änderungen in der Dynamik von Mustern allgemeiner Parameter vorhergesagt werden kann30,33 . Bei Schweinen könnten dies beispielsweise Gewichtszunahme oder Aktivitätsmuster sein. Dementsprechend standen einige Variablen, die Veränderungen in den Aktivitätsmustern nach einer Infektion mit reproduktiven und respiratorischen Viren bei Schweinen widerspiegelten, mit der Morbidität und Mortalität von Schweinen in Zusammenhang34. Allerdings sind die genannten dynamischen Indikatoren nicht in allen Fällen für die Bestimmung der Resilienz aussagekräftig. Die Verwendung häufigerer Indikatoren für die Erholung nach einer Belastung, die im Blut, im Speichel oder als Verhaltensänderungen messbar sind, könnte nützlich sein, da Tiere eine Kombination aus physiologischen und Verhaltensreaktionen entwickeln, wenn sie auf Störungen stoßen, um die Homöostase wiederherzustellen35. Anzeichen einer verbesserten Widerstandsfähigkeit könnten dann anhand mehrerer und unterschiedlicher Indikatoren für die Erholung von Herausforderungen untersucht werden.

Eine Herausforderung kann als eine episodische Situation definiert werden, in der Tiere akutem Stress ausgesetzt sein können, nachdem sich ihre äußere oder innere Umgebung abrupt verändert hat1. Eine Herausforderung wird durch die Dauer der Reize, die Häufigkeit ihres Auftretens und die Vorhersehbarkeit des Einsetzens durch das Individuum charakterisiert. Jede Reaktion auf eine Herausforderung hat unterschiedliche Merkmale wie Reaktionsspitze, Dauer, Beginn und Erholung1.

In der aktuellen Studie wurde die Widerstandsfähigkeit von Schweinen, die in einem alternativen System gehalten wurden, mit der von Schweinen verglichen, die unter herkömmlichen kommerziellen Bedingungen gehalten wurden. Das alternative System unterscheidet sich grundlegend von herkömmlichen Bedingungen. Es besteht aus einer Mehrwurfhaltung während der Laktationsphase, die es den Ferkeln ermöglicht, sich während der Sozialisierungsphase mit mehreren Würfen zu vermischen, einer verzögerten Entwöhnung, zusätzlichem Platzangebot und der Bereitstellung von Wurzelsubstraten. Das alternative System ähnelt mehr der natürlichen Situation von Schweinen und wird daher den Verhaltensbedürfnissen von Schweinen besser gerecht. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass dieser Unterschied in den sozialen und Umweltbedingungen, die die Ausführung wichtiger natürlicher Verhaltensweisen unterstützen, zu einer verbesserten allgemeinen Widerstandsfähigkeit führen wird, d. h. einer allgemeinen Fähigkeit, mit allen Arten unvorhersehbarer Herausforderungen umzugehen36. Die Resilienz wurde eingehend untersucht, indem die Geschwindigkeit der Erholung nach einer Reihe (leichter) Herausforderungen gemessen wurde. Es war bekannt, dass die ausgewählten Störungsreihen eine Herausforderung für Schweine darstellen und Ereignissen ähneln, die in der kommerziellen Schweinehaltung häufig nacheinander oder gleichzeitig auftreten. Auch chronische Stressindikatoren, beispielsweise Cortisol in den Haaren, wurden gemessen, um den „Verschleiß“ des Körpers sowie Schwankungen in der Gewichtsentwicklung zu erfassen. Um ein vollständiges Bild der allgemeinen Widerstandsfähigkeit von Schweinen zu erhalten, wurden Herausforderungen unterschiedlicher Art, Stärke und Dauer durchgeführt, um jeden Aspekt der Genesung zu untersuchen.

Es wurden die etablierten Grundsätze für die Verwendung und Pflege von Labortieren sowie das niederländische Tierversuchsgesetz befolgt. Sie entsprechen der europäischen Richtlinie 2010/63/EU zum Schutz der für wissenschaftliche Zwecke verwendeten Tiere. Das Animal Care and Use Committee der Universität Wageningen genehmigte das Experiment (AVD1040020186245). Alle in der Studie angewandten Methoden wurden in Übereinstimmung mit den ARRIVE-Richtlinien und -Vorschriften durchgeführt. Aufgrund der unterschiedlichen Haltungssysteme je nach Behandlungsgruppe waren sich die Forscher bei der Probenentnahme über die Behandlung der Tiere im Klaren. Allerdings wurden Laboranalysen von Messungen der Tränenfärbung auf Bildern, Verhaltensbeobachtungen während der Transportherausforderung, Atemfrequenz und Stoffwechselkammerparametern während der Hitzestressherausforderung, Wundheilungsbereichen auf Bildern und Organbewertungen während der Sektionen blind durchgeführt. Die Schätzung der Stichprobengröße basierte auf dem Anstieg des Cortisolspiegels unter Verwendung von Ergebnissen, die bei Schweinen erhalten wurden, die Transportstress ausgesetzt waren36 (α = 5 %, Leistung = 80 %, SD = 2,42, δ = 2,8).

Während des Experiments wurden insgesamt 144 Tempo × Topigs-20-Schweine (n = 71 Weibchen; n = 73 Männchen) verwendet, verteilt auf drei Chargen (n = 48 Schweine pro Charge). Die Ferkel stammten von 24 multiparen Sauen. Während der Laktation wurde die Hälfte der Sauen und ihre Ferkel in einem konventionellen Abferkelstall (CONV) (Mittelwert ± SD; Sauenparität = 4,2 ± 1,8) und die andere Hälfte in einem alternativen Gruppenhaltungssystem (AHS) (Parität = 4,0 ±) gehalten 1.7) im Swine Innovation Centre (Sterksel, Niederlande). Die Ferkel wurden weder kastriert, noch wurden ihnen die Schwänze kupiert oder die Zähne abgeschnitten. Das durchschnittliche Geburtsgewicht war für Ferkel aus beiden Systemen ähnlich: 1,46 ± 0,28 kg für das CONV und 1,44 ± 0,27 kg für das AHS.

Die Ferkel wurden in zwei verschiedenen Haltungssystemen aufgezogen (ähnlich wie bei van Nieuwamerongen et al.21). Das AHS bestand aus fünf Abferkelbuchten von 3,2 × 2,2 m (Mischung aus festem 2,2 × 2,2 m und Spaltenboden von 1,0 × 2,2 m), angrenzend an einen Gemeinschaftsbereich von 11,1 × 2,80 m (fester Boden). Neben dem Gemeinschaftsbereich befanden sich ein Mist (2,8 × 3,3 m, Spaltenboden) und ein Futterbereich (4,2 × 3,3 m, fester Boden). Die Abferkelbuchten wurden mit vier Jutesäcken (110 × 80 cm) angereichert und in der ersten Woche mit einer Scheibe Stroh bestückt (ca. 2,5 kg pro Bucht). Eine Woche vor dem voraussichtlichen Abferkeltermin wurden fünf Sauen pro Charge in dieses System gebracht. Zwei Tage vor dem erwarteten Abferkeltag wurden die Sauen in einen Abferkelstall gebracht und in einer Abferkelbucht (1,9 × 0,6 m) eingesperrt. Zwei Tage nach dem Abferkeln durften sie wieder auf das gesamte System zugreifen. Neugeborene Ferkel wurden eine Woche lang mit ihrem eigenen Wurf in den Abferkelbuchten gehalten, danach hatten sie Zugang zum gesamten System und konnten sich mit den anderen Würfen vermischen. Den Ferkeln stand neben den Abferkelbuchten ein beheiztes Ferkelnest (0,7 × 1,6 m) mit einer Temperatur von 33–35 °C (Tag 1 bis Tag 7), 29–31 °C (Tag 7 bis Tag 25) zur Verfügung 23–26 °C (25. Tag bis zum Absetzen). Die Ferkel wurden bis zum Alter von 5 Wochen in runden Schüsseln und ab einem Alter von 3 Wochen über einen sensorgesteuerten Futterautomaten (Rondomat) gefüttert. Darüber hinaus konnten die Ferkel an der Fütterung der Sauen teilnehmen, die in einem großen, auf dem Boden aufgestellten Trog gefüttert wurden. Die Aufnahme fester Nahrung wurde durch intermittierendes Saugen ab der 5. Lebenswoche stimuliert. AHS-Ferkel wurden im Durchschnitt nach 62,6 ± 1,9 Tagen und einem Körpergewicht von 26,6 ± 4,9 kg entwöhnt. Ab dem 35. Lebenstag erhielten sie eine Starterdiät.

Im CONV-System wurden die Ferkel bis zum Absetzen in Abferkelbuchten von 2,8 × 1,8 m gehalten. Die Sauen wurden in einen Käfig (1,9 × 0,6 m) eingesperrt. Der Boden innerhalb der Kiste bestand aus Metalllatten. Für die Ferkel gab es einen festen Boden von 1,2 × 0,3 m mit Heizlampe und die restliche Fläche bestand aus Kunststofflatten. Ab einer Woche nach der Geburt erhielten die Ferkel in den Abferkelbuchten zusätzliches Futter. CONV-Ferkel wurden im Alter von 27,4 ± 1,2 Tagen und einem Gewicht von 8,7 ± 1,3 kg entwöhnt. Nach dem Absetzen wurden CONV-Ferkel mit ihren Wurfgeschwistern fünf weitere Wochen lang in Aufzuchtställen von 3,18 × 1,0 m (0,40 m2 pro Ferkel) untergebracht, mit einer Kette und einem Jutesack als Bereicherung. Sie erhielten 10 Tage lang nach dem Absetzen ein kommerzielles Absetzfutter und ab dem 35. Tag ein Starterfutter, ähnlich dem, das AHS-Ferkeln verabreicht wird.

In beiden Systemen war das Licht von 07:00 Uhr bis 19:00 Uhr eingeschaltet, so dass die Sauen und Ferkel 12 Stunden lang ein Lichtregime mit 115 Lux hatten. Darüber hinaus verfügte die AHS über zwei Fenster über natürliches Tageslicht. Der Übergang zwischen Tag- und Nachtlichteinstellungen erfolgte schrittweise in 10 Minuten. Die Umgebungstemperatur betrug in beiden Systemen 23 °C. Wasser stand in beiden Systemen ad libitum zur Verfügung.

Nach dem Absetzen der AHS-Ferkel im Alter von etwa 9 Wochen wurden alle Ferkel in die Carus-Forschungseinrichtungen in Wageningen, Niederlande, gebracht. Sie wurden in Gruppen von sechs unbekannten Ferkeln gemischt, die aus demselben System stammten. Wurf, Geschlecht und Gewicht waren zwischen den Ställen ausgeglichen. Die Ferkel wurden anhand ihres Geschlechts (50:50 % männlich und weiblich) und ihres Geburtsgewichts ausgewählt, um für den gesamten Wurf repräsentative Ferkel auszuwählen. Pro Wurf wurden 6 Ferkel ausgewählt: 2 Ferkel mit einem Geburtsgewicht zwischen dem Mindestgewicht des Wurfes + 10 % und dem 1. Gewichtsquartil (leicht); 2 Ferkel mit einem Geburtsgewicht zwischen dem 1. und 3. Quartil (mittel); 2 Ferkel mit einem Geburtsgewicht zwischen dem 3. Quartil und dem Maximalgewicht − 10 % (schwer).

AHS-Schweine wurden in einem 2,40 × 4,67 m großen Stall gehalten, d Sägemehl pro Tag, 22,5 l Torf pro Woche). Darüber hinaus wurden AHS-Schweine einmal pro Woche mit einer Handvoll Heu, Luzerne oder Eierschalen aus Pappe sowie einer Kette, einem Jutesack oder einem Seil (wöchentlicher Wechsel) versorgt. Sie erhielten außerdem ein zusätzliches Spielzeug (entweder einen Beißball an einer Kette, einen kostenlosen Kauball für Hunde, ein Reifenhundespielzeug, ein Porcichew®-Spielzeug, einen grünen MS Schippers Bite-Zylinder® oder ein grünes MS Schippers Cross®). die alle 2 Tage gewechselt wurde, um die Attraktivität des Spielzeugs zu bewahren. CONV-Schweine wurden in Standardställen von 1,20 × 4,67 m mit herkömmlichem Platzangebot (0,93 m2 pro Schwein) und teils festem, teils Spaltenboden ohne Substrat gehalten. CONV-Ferkel wurden mit einer Kugel und einer Kette mit Schrauben ausgestattet, die nicht verändert wurden. In den Räumen wurden abwechselnd AHS- und CONV-Stifte aufgestellt. Alle Schweine erhielten nach Belieben das gleiche Futter (ein kommerzielles Standardfutter für heranwachsende Schweine) aus einem einzigen Schweinefutterautomat und Wasser stand nach Belieben zur Verfügung.

Das Lichtregime ähnelte dem vor der 9. Lebenswoche und gab den Schweinen tagsüber (von 7:00 bis 19:00 Uhr) 115 Lux in den Ställen; 5000 K Ultraviolett A bei einer Intensität von 42, 2700 K bei 60 ) und 30 Lux während der Nacht (5000 K Ultraviolett A bei einer Intensität von 3, 2700 K bei 0). Der Übergang zwischen Tag- und Nachtrhythmus erfolgte schrittweise über 10 Minuten. Es war kein natürliches Tageslicht vorhanden. Die Temperatur wurde in den ersten beiden Tagen bei 23 °C gehalten, dann in den beiden folgenden Tagen bei 22 °C und danach bei 21 °C.

Die Widerstandsfähigkeit der Schweine in den beiden Haltungssystemen wurde bewertet, indem der Genesungsprozess der Tiere verfolgt wurde, nachdem sie verschiedenen aufeinanderfolgenden Belastungen in der folgenden Reihenfolge ausgesetzt wurden: einer 21-stündigen Isolationsbelastung (in dieser Arbeit nicht näher beschrieben), einer 2-stündigen Transportbelastung , eine LPS-Injektion zur Auslösung einer Krankheitsreaktion, eine 2-stündige Hitzestressprovokation und eine Wunde. Abbildung 1 fasst die Reihenfolge und den Zeitpunkt der in diesem Dokument beschriebenen Herausforderungen zusammen. Die Reihenfolge, in der die Schweine den Herausforderungen ausgesetzt wurden, war stets auf das Haltungssystem abgestimmt. Vier Tiere pro Stall (Focals, zwei Männchen und zwei Weibchen) wurden den experimentellen Herausforderungen ausgesetzt, während zwei weitere Schweine als Begleiter dienten (dh die beiden Schweine, die am stärksten vom durchschnittlichen Stallgewicht abwichen).

Schematische Darstellung des Experiments von der Geburt bis zur Sektion von Schweinen, die in einem alternativen (AHS) oder konventionellen (CONV) System gehalten werden.

Im Alter von 83,0 ± 1,7 Tagen (Gewicht: 41,6 ± 5,5 kg) erlebten 94 Fokalschweine einen 2-stündigen Transport. Zu diesem Zeitpunkt war eines der 96 Fokusschweine ein Schwanzbeißer (CONV-Gehäuse). Es wurde mit einer Injektion von Pentobarbital (Euthasol® Vet) eingeschläfert und nach dem Transport durch ein Begleitschwein ersetzt. Keines dieser beiden Schweine war der Transportherausforderung ausgesetzt. Die Schweine wurden in einen Anhänger mit einer dünnen Sägemehlschicht auf dem Boden geladen und von 8:00 bis 10:00 Uhr transportiert. Alle Schweine einer Charge (aus beiden Haltungssystemen) wurden im selben Anhänger gemischt, was sowohl eine metabolische als auch eine soziale Herausforderung darstellte. Um die Genesung der Tiere zu verfolgen, wurden Blutproben 24 Stunden vor der Transportbelastung (Basislinie), nach der Rückkehr vom 2-Stunden-Transport (als 0 Stunden bezeichnet) sowie nach 3 Stunden, 24 Stunden und 48 Stunden entnommen nach Transportende.

Am Tag vor dem Transport wurden die Schweine mit Farbe markiert, um ihr Verhalten im Anhänger während des zweistündigen Transports individuell zu verfolgen. Die Anzahl der aggressiven Handlungen (entweder ein Stoß, ein Biss, ein Klopfen, ein Besteigen oder ein Kampf) und das Lügenverhalten wurden von einem einzelnen geschulten Beobachter mithilfe der Software Observer 14.2 (Noldus Information Technology, Wageningen, Niederlande) kontinuierlich per Video bewertet. Der Prozentsatz der Liegezeit wurde über 30-Minuten-Intervalle gemittelt. Die Gesamtzahl der aggressiven Handlungen und die Gesamtzahl der Haltungsänderungen wurden über den Zeitraum von 2 Stunden summiert. Da die Beleuchtung im Anhänger schlecht war und es schwierig war, die Schweine vor Sonnenaufgang zu beobachten, wurde die erste halbe Stunde von Charge 1 von der Analyse ausgeschlossen.

Im Alter von 104,4 ± 1,7 Tagen (Gewicht: 60,0 ± 7,5 kg) wurden 92 fokalen Schweinen 2 μg LPS/kg Körpergewicht (LPS sigma L4391 Escherichia coli O111 B4) in die Ohrvene injiziert. Vier Schwerpunktschweine wurden der Herausforderung nicht ausgesetzt, da sie krank waren und am Tag der Herausforderung eine Antibiotikabehandlung erhielten. Aus Zeitgründen wurden die Schweine an zwei aufeinanderfolgenden Tagen in zwei verschiedenen Gruppen herausgefordert, wobei das Haltungssystem ausgewogen war. Den Schweinen wurde in ihrem Heimstall eine Injektion in eines ihrer Ohren verabreicht. Blutproben wurden 24 Stunden vor (Grundlinie) und 1 Stunde, 3 Stunden, 5 Stunden und 24 Stunden nach der Injektion entnommen. Zu jedem dieser Zeitpunkte wurde die Rektaltemperatur vor der Blutentnahme gemessen. Schweine wurden in den Wochen vor der Belastung an rektale Temperaturmessungen gewöhnt, um eine Temperaturveränderung aufgrund von Handhabungsstress zu verhindern.

Im Alter von 111,0 ± 1,9 Tagen (Gewicht: 68,3 ± 6,9 kg) wurden die 96 Fokusschweine gruppenweise einer Hitzestressprovokation unterzogen. Aus Zeit- und Platzgründen wurden die Schweine an zwei verschiedenen Tagen getestet. Die Schwerpunkttiere wurden pro Stall in Klima-Respirationskammern (4,5 m × 2,5 m) verbracht. Dies geschah am Tag vor der Herausforderung um 13:00 Uhr, um sie an die neue Umgebung zu gewöhnen. Die Schwerpunkttiere wurden in Ställen von 3,5 m × 1,8 m (1,6 m2 pro Schwein) mit teils festem, teils Spaltenboden untergebracht. Futter und Wasser standen ad libitum zur Verfügung. Als Spielzeug wurde ein Ball an einer Kette bereitgestellt. Der Lichtplan ähnelte dem des regulären Raums. Die Umgebungstemperatur wurde auf 21 °C eingestellt. Während der Hitzebelastung stieg die Temperatur innerhalb von 2 Stunden (von 8:30 bis 10:30 Uhr) von 21 auf 35 °C, blieb zwei weitere Stunden bei 35 °C und kehrte in den folgenden 2 Stunden auf 21 °C zurück. Die Luftfeuchtigkeit wurde auf 50 % eingestellt. Am folgenden Tag wurden die Schweine um 8:00 Uhr in ihren ursprünglichen Raum zurückgebracht.

Von 13:00 Uhr am Tag vor dem Hitzestress bis 8:00 Uhr am Tag der Hitzestress-Challenge, Wärmeproduktion (kJ/kg0,75/Tag), Aktivität (Anzahl), O2-Verbrauch (L/kg0,75). /Tag), CO2-Produktion (L/kg0,75/Tag) und CH4-Produktion (L/Klimaatemkammer/Tag) wurden alle 5 Minuten wie zuvor beschrieben gemessen37. Durchschnittswerte pro relevantem Zeitraum (Basislinie tagsüber, Basislinie nachts von 20:00 bis 8:00 Uhr (basierend auf 2 Tagen, dem Tag vor und dem Tag nach der Herausforderung), während des 2-stündigen Temperaturanstiegs, während Der 2-stündige Zeitraum der Temperatur bei 35 °C und der Temperaturabfall während des 2-stündigen Zeitraums wurden berechnet. Auf individueller Ebene wurde die Atemfrequenz pro Minute durch Zählen der Bauchbewegungen jedes Tieres über einen Zeitraum von 30 Sekunden und durch Verdoppeln der gemessen erhaltene Menge. Die Atemfrequenz wurde am Tag vor der Hitzebelastung dreimal um 12:00 Uhr in ihrem Heimgehege, um 15:00 Uhr und 16:00 Uhr in den Klimakammern und am Tag der Hitzebelastung alle 30 Minuten dazwischen gemessen 8:00 und 15:00 Uhr sowie um 16:00 Uhr, am Tag nach der Belastung um 8:00 Uhr in den Klimakammern vor der Abreise und um 12:00 Uhr im heimischen Stall. Die Futteraufnahme wurde über einen Zeitraum bestimmt von 19 Stunden vom Eintritt bis zum Verlassen der Atemkammern.

Im Alter von 123,0 ± 1,7 Tagen (Gewicht: 88,5 ± 13,3 kg) wurden die 96 Fokusschweine einer Fettbiopsie unterzogen, um ihre Wundheilung zu untersuchen. Eine Wunde mit einem Durchmesser von 0,7 cm und einer Länge von 3,5 cm wurde im Fett des Halses mit einer Stichpistole erzeugt, wie von Baes et al.38 beschrieben. Kurz gesagt, die Schweine wurden während des Eingriffs mit einer Nasenschlinge festgehalten. Die entnommene Stelle wurde vor der Biopsie mit Betadinseife gereinigt. Zwischen jedem Molch wurde die Nadel der Pistole mit einer Lösung aus 70 % Ethanol gereinigt. Nach der Biopsie wurde die Wunde mit Betadin besprüht, um eine Infektion zu verhindern.

Der Wundheilungsprozess wurde verfolgt, indem der Umfang der Wunde anhand von Fotos gemessen wurde, die ohne Fixierung der Schweine täglich 10 Tage lang und am 15. Tag nach der Biopsie mit einer Digitalkamera aufgenommen wurden. Bei Bedarf wurde die Wunde vor dem Fotografieren mit Wasser gereinigt. Die Messungen wurden von einer einzigen geschulten Person durchgeführt, die nicht mit der Behandlung vertraut war und die ImageJ-Software39 zur Abgrenzung des Wundumfangs verwendete. Die Länge eines nahe der Wunde angebrachten Aufklebers wurde als Maßstab zur Standardisierung der Messungen verwendet.

Alle Schweine wurden 24 Stunden vor und 24 Stunden nach Beginn jeder Herausforderung gewogen. Die relative Gewichtsänderung wurde wie folgt geschätzt: \(\frac{\left(Endgewicht-Anfangsgewicht\right)}{Anfangsgewicht}\).

Während der Blutentnahme wurden die Tiere mit einer Nasenschlinge fixiert. Blutproben wurden aus der Halsvene entnommen. Das Blut (10 ml) wurde wie folgt verteilt: 4 ml in EDTA-Röhrchen, 4 ml in Heparin-Röhrchen und 2 ml in Serumröhrchen. Die EDTA- und Heparin-Röhrchen wurden 10 Minuten lang bei +4 °C mit 1500 g zentrifugiert. Die Serumproben wurden 30 Minuten lang bei Umgebungstemperatur gehalten und anschließend 10 Minuten lang bei 4 °C und 1500 g zentrifugiert. Plasma und Serum wurden bis zur Laboranalyse bei –20 °C gelagert.

Cortisol-Assays wurden in EDTA-Proben unter Verwendung des Cortisol-RIA-Kits von Immunotech (Beckman-Coulter, Ref. IM1841, Tschechische Republik) durchgeführt. Die Glukosekonzentrationen wurden in EDTA-Proben mit einem GOD-PAP-Kit (Hoffmann-La Roche, Schweiz) gemessen. Die Konzentrationen nicht veresterter Fettsäuren (NEFA) wurden in Serumproben mit einem NEFA-Kit (WAKO Chemicals GmbH, Deutschland) gemessen. Die Haptoglobinspiegel im Heparinplasma wurden mit dem Kit PHASE TM Haptoglobin Assay von Tridelta Development Limited (Ref. TP-801, Irland) gemessen. Die Titer von IgG und IgM in Heparinproben, die Keyhole-Limpet-Hämocyanin (KLH), Myelin-Basisprotein (MBP) und an Rinderserumalbumin (PC-BSA) konjugiertes Phosphorylcholin binden, wurden wie zuvor beschrieben gemessen40. Für die IgG- und IgM-Bestimmung wurden nur die Probenahmepunkte 24 Stunden vor der Exposition, 24 Stunden nach der Exposition und 48 Stunden nach der Exposition verwendet. Harnstoffkonzentrationen wurden in EDTA-Proben mithilfe des enzymatischen kolorimetrischen Tests (Ref. 10506, HUMAN Gesellschaft für Biochemica und Diagnostica mbH, Wiesbaden, Deutschland) gemessen.

Die Tiere wurden im Alter von 11 Wochen vor Beginn der Provokationsperiode und im Alter von 18 Wochen gleichzeitig mit der Biopsie rasiert, um die Ansammlung von Cortisol über diesen Zeitraum zu bestimmen. Der Rasierbereich von etwa 225 cm2 wurde bei allen Ferkeln an der gleichen Stelle platziert, um mögliche Verzerrungen im Zusammenhang mit dem Körperteil zu vermeiden. Der Standort lag nahe der Hüfte der Tiere, an der Verbindung zwischen Bauchbereich und Hinterbein. Für jedes Tier wurde ein Einwegrasierer verwendet. Der Experimentator trug Handschuhe, um eine Kontamination der Proben zu vermeiden. In der 11. Woche wurde nur die rechte Seite der Tiere rasiert, während in der 18. Woche zwei Seiten rasiert wurden. Dies ermöglichte es, die Auswirkung des Belastungszeitraums zwischen 11 und 18 Wochen (Nachwachsen der rechten Seite zwischen den beiden Rasierpunkten) vom vollen Leben der Tiere ab der Geburt (linke Seite nie rasiert) zu unterscheiden. Die Proben wurden bis zur Analyse in Aluminiumfolien bei Raumtemperatur im Dunkeln gelagert.

Die Haare wurden dreimal gewaschen: einmal in PBS und zweimal in Isopropanol, um Schmutz und Staub zu entfernen, und 96 Stunden lang bei 37 °C getrocknet. Um das Cortisol aus den Haaren zu extrahieren, wurden die Proben zunächst mit einer Schere in kleine Stücke geschnitten und anschließend mit einem Gewebezerkleinerer zerkleinert. Anschließend wurde das Cortisol aus dem Haarpulver 24 Stunden lang mit Methanol extrahiert. Der Extrakt wurde 3 Stunden lang in einem Speedvac getrocknet und in einem Phosphatpuffer gelöst. Die Cortisolkonzentration wurde mit dem hochempfindlichen Speichel-Cortisol-ELISA-Kit (Ref. 1-3002) von Salimetrics (Pennsylvania, USA) bestimmt.

Hautläsionen wurden 24 Stunden vor und 24 Stunden nach Beginn jeder Belastung gemäß dem Welfare Quality Assessment Protocol® für Schweine41 bewertet, mit Ausnahme der Wundheilungsbelastung, die gleichzeitig mit der Biopsie durchgeführt wurde. Kurz gesagt, der Körper des Schweins war in fünf separate Regionen unterteilt: 1 – Ohren, 2 – Vorderseite (Kopf bis zur Rückseite der Schulter), 3 – Mitte (Rückseite der Schulter bis zur Hinterhand, 4 – Hinterhand und 5 – Beine (vom akzessorischen Finger aufwärts). Ein Kratzer, der länger als 2 cm war, wurde als eine Läsion betrachtet und zwei parallele Kratzer mit einem Abstand von bis zu 0,5 cm dazwischen wurden als eine Läsion betrachtet. Wunden, die kleiner als 2 cm waren, wurden als eine Läsion betrachtet Blutende Wunden, verheilte Wunden von mehr als 5 cm sowie tiefe und offene Wunden von mehr als 5 cm wurden nie beobachtet. Die Anzahl der Läsionen aus den verschiedenen Körperregionen wurde summiert, um einen Gesamtscore zu erstellen.

Während des Experiments wurden achtmal Fotos vom linken Auge jedes Fokusschweins gemacht, um die Tränenfleckenbildung zu messen. Dies erfolgte 24 Stunden vor und 24 Stunden nach Transport, LPS und Hitzestress, unmittelbar vor der Biopsie und vor der Schlachtung. Die Messungen wurden anhand von Fotos von einer einzelnen erfahrenen Person, die für die Behandlung blind war, unter Verwendung der ImageJ-Software39 zur Abgrenzung des Rissumfangs durchgeführt. Die Länge der Iris diente als Maßstab zur Standardisierung der Messungen. Alle bräunlichen Bereiche an der direkten Peripherie des Auges (Unterseite des Oberlids, Oberseite des Unterlids, Innen- und Außenwinkel) wurden erfasst42. Die analysierte Variable war die kumulierte Fläche, die vom Fleck bedeckt war.

Im Alter von 140,0 ± 1,9 Tagen (Gewicht: 95,2 ± 8,5 kg) wurden die 96 Fokusschweine nach einer Elektrobetäubung zu Dissektionszwecken entblutet. Die Beurteilung pathologischer Veränderungen erfolgte unabhängig von der Haltung der Schweine. Das Herz wurde auf Perikarditis, die Lunge auf Lungenentzündung und Rippenfellentzündung und der Magen auf Läsionen und Geschwüre untersucht. Das Herz der Schweine wurde mit einem Wert von 0 (keine Perikarditis) bis 3 (schwere Perikarditis) auf Perikarditis untersucht43. Lungenläsionen aufgrund einer Lungenentzündung wurden auf einer Skala von 0 (keine Läsion) bis 28 (vollständige Lungenkonsolidierung) bewertet44. Die Pleuritis wurde für die gesamte Lunge bewertet und reichte von 0 (keine Adhäsion zwischen den Lungenlappen) bis 4 (Lunge vollständig mit der Brusthöhle verwachsen). Magenwandschäden an der Pars esophagus wurden mit einem Wert von 0 (normale Pars oesophagea, keine Hyperkeratose oder Läsionen) bis 5 (Hyperkeratose und mehr als 10 Läsionen, Geschwüre oder Verschluss der Speiseröhre in den Magen) bewertet (angepasst von Hessing et al .45).

Statistische Analysen wurden mit der Software R 4.0.3.46 durchgeführt. Die Variablen Tränenfärbung, NEFA-Konzentration im Serum und Cortisolkonzentration im Haar wurden durch logarithmische Transformation normalisiert. Flächen unter den Erholungskurven (AUC) wurden aus wiederholten Messungen unter Verwendung der Trapezregel \({\sum }_{k=0}^{N}\left(\frac{f\left({x}_{k-) 1}\right)+f\left({x}_{k}\right)}{2}\right)\times \Delta xk\), wobei f(x) eine Funktion ist und \(\Delta {x }_{k}\) ist die Länge des k-ten Teilintervalls. Der auf Körpergewichtsabweichungen basierende Resilienzindikator (ln(Varianz)) wurde mit den gleichen Formeln wie in der Arbeit von Berghof et al.6 geschätzt.

Nur bei Fokusschweinen wurden lineare gemischte Modelle für alle Variablen verwendet, die einmal gemessen wurden (relatives Wachstum, Risse und Hautläsionen, gemessen 24 Stunden nach der Biopsie und vor der Schlachtung, Obduktionsuntersuchungen, AUC, Verhaltenslatenzen, Gesamtzahl aggressiver Handlungen usw Haltungsänderungen während der Transportherausforderung) mit der Funktion lmer aus dem R-Paket „lme4“, mit Ausnahme von Verhaltenshäufigkeiten und Scores von Hautläsionen und Post-Mortem-Messungen. Für diese Variablen wurden verallgemeinerte gemischte Modelle mit Poisson-Verteilung und Log-Link-Funktion sowie die Funktion glmer aus dem R-Paket „lme4“ verwendet. In diesen Modellen waren Unterbringung und Geschlecht (Eber versus Jungsau) feste Effekte und Stall und Charge zufällige Effekte. Für die wiederholten Variablen wurden wiederholte lineare gemischte Modelle oder wiederholte verallgemeinerte gemischte Modelle mit Wohnen, Geschlecht, Zeit und der Wechselwirkung zwischen Wohnen und Zeit als festen Effekten, Pen und Batch als zufälligen Effekten und Schwein als wiederholter Variable verwendet. Für Haarcortisol wurden auch die Seite der Rasur und der Status des Tieres (Fokus versus Begleiter) als feste Effekte einbezogen.

Für die Messungen der Hitzebelastung auf Gruppenebene wurden „Unterbringung“, „Zeitraum“ und „Unterbringung × Zeitraum“ als feste Effekte und „Charge“ als Zufallseffekt verwendet. Für die Futteraufnahme in den Klima-Respirationskammern wurde „Housing“ als fester Effekt und „Batch“ als zufälliger Effekt verwendet.

p-Werte unter 0,05 wurden als signifikante Effekte und unter 0,1 als Tendenzen angesehen. Wenn ein signifikanter Effekt festgestellt wurde, wurden paarweise Vergleiche zwischen Gruppen mit der emmeans-Funktion des emmeans-Pakets von R durchgeführt, einschließlich einer Tukey-Korrektur. Die Daten werden als Mittelwert ± SEM dargestellt.

Abbildung 2 zeigt die Blutparameterkonzentrationen rund um den Transport. Die Cortisolspiegel im Plasma wurden durch die Unterbringung (p = 0,0035), die Zeit (p < 0,0001) und deren Wechselwirkung (p = 0,035) beeinflusst, wobei die Cortisolkonzentrationen bei + 24 Stunden bei AHS im Vergleich zu CONV-Schweinen niedriger waren. AHS-Schweine hatten auch eine niedrigere AUC von Cortisol (p = 0,0010). Der Glukosespiegel wurde durch die Unterbringung beeinflusst (p = 0,0047), tendenziell durch die Zeit (p = 0,075) und durch die Wechselwirkung zwischen Unterbringung und Zeit (p = 0,0094). AHS-Schweine zeigten nach +24 Stunden einen Abfall der Glukose im Vergleich zu +2 Stunden und +48 Stunden und hatten zu diesem Zeitpunkt niedrigere Glukosekonzentrationen als CON-Schweine. Die AUC von Glukose war bei AHS-Schweinen ebenfalls niedriger (p = 0,0023). Die NEFA-Werte stiegen während des Transports an (p < 0,0001) und waren bei CONV höher als bei AHS-Schweinen (p = 0,047). Die AUC von NEFA blieb vom Wohnungsbau unberührt. Der zeitliche Verlauf des Harnstoffspiegels (p = 0,021) wurde durch die Unterbringung beeinflusst (Unterbringung × Zeiteffekt, p = 0,0088), ohne signifikante paarweise Unterschiede. Die AUC von Harnstoff wurde durch die Unterbringung nicht beeinflusst. Die Haptoglobinspiegel wurden mit der Zeit beeinflusst (p < 0,0001), wobei die Werte ab + 3 Stunden anstiegen, und waren bei AHS-Schweinen niedriger als bei CONV-Schweinen (p = 0,026). Auch die AUC von Haptoglobin war bei AHS-Schweinen niedriger (p = 0,021).

Plasma-Cortisol, Plasma-Glukose, Serum-NEFA, Plasma-Harnstoff und Plasma-Haptoglobin sowohl für die Transport- als auch für die LPS-Provokation sowie die Rektaltemperatur für die LPS-Provokation von Schweinen, die alternativ (AHS, gepunktete Linie) oder konventionell (CONV, durchgezogene Linie) gehalten werden. System. H-Gehäuseeffekt, T-Zeiteffekt, HxT-Gehäuse × Zeit-Interaktion; ***p < 0,001; **p < 0,01, *p < 0,05, +p < 0,10, nsnicht signifikant. Im Falle von Interaktionseffekten werden zeitliche Unterschiede zwischen den Haltungssystemen durch * gekennzeichnet. Bitte beachten Sie die unterschiedliche Skalierung der Y-Achse. Für die Transportherausforderung entspricht t = 0 h der Ankunft der Schweine auf dem Bauernhof nach dem 2-stündigen Transport.

Die Titer des IgM-bindenden KLH waren 48 Stunden nach der Exposition (5,33 ± 0,12) im Vergleich zu 24 Stunden davor (5,02 ± 0,12) und 24 Stunden danach (5,07 ± 0,12) erhöht (Zeiteffekt, p = 0,0003) und waren bei AHS höher ( 5,42 ± 0,13) als bei CONV-Schweinen 4,86 ​​± 0,13, p = 0,0002). Auch die KLH-IgG-Titer (p < 0,0001) waren bei AHS-Schweinen höher als bei CONV-Schweinen (AHS = 5,11 ± 0,08, CONV = 4,70 ± 0,08), ohne dass es einen zeitlichen Effekt gab. Ebenso waren die PC-BSA-IgM-Titer bei AHS-Schweinen höher (p = 0,0081; AHS = 7,32 ± 0,13, CONV = 6,85 ± 0,13), blieben jedoch von der Zeit unbeeinflusst. PC-BSA-IgG-Titer wurden durch die Unterbringung nicht beeinflusst, zeigten jedoch einen Zeiteffekt (p = 0,011) mit höheren Werten bei + 24 Stunden (5,50 ± 0,47) als bei – 24 Stunden (5,22 ± 0,47) und + 48 Stunden (5,34 ±). 0,47). Die MBP-IgM-Titer waren 48 Stunden nach der Exposition höher (p = 0,0012) (7,27 ± 0,14) als 24 Stunden davor (6,99 ± 0,14) und 24 Stunden nach der Exposition (6,84 ± 0,14) und wurden durch die Unterbringung nicht beeinflusst. Die MBP-IgG-Titer waren 24 Stunden nach der Exposition (5,12 ± 0,25) höher (p = 0,0001) als 24 Stunden davor (4,71 ± 0,25) und 48 Stunden danach (4,51 ± 0,25) und wurden durch die Unterbringung nicht beeinflusst. Keiner der Antikörpertiter wurde durch die Wechselwirkung zwischen Gehäuse und Zeit beeinflusst.

Der Prozentsatz der im Liegen verbrachten Zeit (p < 0,0001; Abb. 3) wurde durch die Unterbringung beeinflusst (Unterbringung × Zeiteffekt, p = 0,0097), ohne signifikante paarweise Unterschiede. AHS-Schweine zeigten mehr Haltungsänderungen (p = 0,011; AHS = 3,67 ± 0,11, CONV = 3,41 ± 0,11). Die Anzahl der Hautläsionen wurde durch die Wechselwirkung zwischen Haltung und Zeit beeinflusst (p = 0,012), aber paarweise Unterschiede zeigten keine Unterschiede zwischen AHS-Schweinen vor oder nach der Herausforderung, und in beiden Haltungssystemen nahmen die Läsionen nach dem Transport zu (AHS: − 24 h =). 2,42 ± 0,19, + 24 h = 3,65 ± 0,19; CONV: − 24 h = 2,46 ± 0,19, + 24 h = 3,52 ± 0,19). AHS-Schweine zeigten tendenziell aggressivere Interaktionen als CONV-Schweine (p = 0,083; AHS = 2,04 ± 0,23, CONV = 1,50 ± 0,23). CONV-Schweine nahmen während der Herausforderung relativ mehr an Gewicht zu als AHS-Schweine (p = 0,017; AHS = 2,3 % ± 0,8 ihres ursprünglichen Körpergewichts, CONV = 3,4 % ± 0,8). Die Tränenfärbung veränderte sich als Reaktion auf die Herausforderung nicht und wurde durch die Unterbringung nicht beeinflusst.

Liegezeit während der Transportherausforderung von Schweinen, die in einem alternativen (AHS, gepunktete Linie) oder konventionellen (CONV, durchgezogene Linie) System gehalten werden. H-Gehäuseeffekt, T-Zeiteffekt, HxT-Gehäuse × Zeit-Interaktion; ***p < 0,001; **p < 0,01, nsnicht signifikant. Im Falle von Interaktionseffekten werden zeitliche Unterschiede zwischen den Haltungssystemen durch * gekennzeichnet.

Abbildung 2 zeigt die Blutparameterkonzentrationen rund um die LPS-Provokation. Die Cortisolspiegel und die AUC von Cortisol waren bei AHS niedriger als bei CONV-Schweinen (p = 0,030 bzw. p = 0,038), und die Cortisolspiegel erreichten ihren Höhepunkt bei + 3 Stunden (Zeiteffekt, p < 0,0001). Der Glukosespiegel sank nach +3 Stunden (Zeiteffekt, p < 0,0001), aber sowohl der Glukosespiegel als auch die AUC wurden durch die Unterbringung nicht beeinflusst. Die NEFA-Werte wurden durch die Haltung (p = 0,0068), die Zeit (p < 0,0001) mit einem Spitzenwert bei + 3 Stunden und durch die Wechselwirkung zwischen Haltung und Zeit (p = 0,0007) beeinflusst, wobei die Werte für CONV höher waren als für AHS-Schweine bei + 5 H. Die AUC von NEFA war bei CONV größer als bei AHS-Schweinen (p = 0,025). Harnstoff wurde nur durch die Zeit beeinflusst (p < 0,0001), mit einem plötzlichen Anstieg 24 Stunden nach der Belastung. Haptoglobin begann nach +24 Stunden anzusteigen (p < 0,0001) und wurde durch die Unterbringung nicht beeinflusst.

Die rektale Temperatur wurde durch die Unterbringung (p = 0,034), die Zeit (p < 0,0001) und deren Wechselwirkung (p < 0,0001) beeinflusst. Die Temperaturen stiegen bis +3 Stunden an, bevor sie nach +24 Stunden wieder auf das Ausgangsniveau zurückkehrten. Bei + 3 Stunden hatten AHS-Schweine höhere Temperaturen als CONV-Schweine.

KLH-IgM wurde durch die Haltung (p < 0,0001) und die Wechselwirkung zwischen Haltung und Zeit (p = 0,027) beeinflusst, wobei die Titer bei AHS-Schweinen höher waren als bei CONV-Schweinen, jeweils nach −24 Stunden (AHS = 6,34 ± 0,1, CONV = 5,78 ± 0,1). und bei + 24 h (AHS = 6,38 ± 0,10, CONV = 5,64 ± 0,10) und eine Abnahme nach der Injektion nur für CONV-Schweine. Die KLH-IgG-Titer waren bei AHS (5,70 ± 0,17) höher als bei CONV-Schweinen (5,32 ± 0,17, p = 0,028) und wurden auch von der Zeit (p = 0,016) beeinflusst, wobei die Werte nach der Exposition anstiegen (− 24 h = 5,46). ± 0,15, + 24 h = 5,56 ± 0,15). PC-BSA-IgM wurde durch die Wechselwirkung zwischen Gehäuse und Zeit (p = 0,014) ohne signifikante paarweise Unterschiede beeinflusst (− 24 h, AHS = 7,71 ± 0,14, CONV = 7,62 ± 0,14; + 24 h, AHS = 7,88 ± 0,14). CONV = 7,51 ± 0,14). PC-BSA-IgG stieg mit der Zeit an (p = 0,0049, − 24 h = 5,78 ± 0,47, + 24 h = 5,89 ± 0,47), wurde jedoch nicht durch die Unterbringung oder deren Wechselwirkung mit der Zeit beeinflusst. Die Zeit beeinflusste auch die Titer von MBP-IgM (p = 0,023, − 24 h = 7,53 ± 0,22, + 24 h = 7,76 ± 0,22) und MBP-IgG (p = 0,005, − 24 h = 4,63 ± 0,13, + 24 h =). 4,47 ± 0,13), das Gehäuse jedoch nicht.

Hautläsionen (AHS = 2,44 ± 0,89, CONV = 2,54 ± 0,88) und Tränenflecken (AHS = 0,68 ± 0,094, CONV = 0,62 ± 0,057) veränderten sich als Reaktion auf die Herausforderung nicht und wurden durch die Unterbringung nicht beeinflusst. Auch die relative Gewichtsveränderung wurde durch die Unterbringung nicht beeinflusst (AHS = 0,99 ± 0,40 %, CONV = 0,66 ± 0,40 %) (Daten nicht gezeigt).

Abbildung 4 zeigt den O2-Verbrauch, die CO2-, CH4- und Wärmeproduktion und -aktivität, wie sie in den Klimaatmungskammern pro interessierendem Zeitraum bewertet wurden. Eine detailliertere Grafik ist in der ergänzenden Abbildung 1 dargestellt. Alle Variablen wurden vom Zeitraum beeinflusst (p <0,0001). Der Ausgangs-O2-Verbrauch sowie die CO2- und Wärmeproduktion waren nachts niedriger als tagsüber. Während des zweistündigen Aufheizens der Kammern sanken die Werte dieser Variablen im Vergleich zu den Ausgangswerten am Tag. Der anschließende 2-Stunden-Zeitraum bei 35 °C zeigte erneut einen Anstieg des O2-Verbrauchs und der CO2- und Wärmeproduktion, die Werte erreichten jedoch nicht die Basistageswerte. Während der zweistündigen Abkühlung der Kammer zeigten die Schweine den geringsten O2-Verbrauch sowie die geringste CO2- und Wärmeproduktion. Die Methanproduktion war während des Aufheizens, der 2-stündigen 35 °C-Periode und des Abkühlens geringer als während der Basiswerte am Tag und in der Nacht (die sich nicht voneinander unterschieden).

Wärmeproduktion, O2-Verbrauch, CO2-Produktion, CH4-Produktion und Aktivität während der Hitzestressbelastung von Schweinen, die in einem alternativen (AHS, in Grau) oder konventionellen System (CONV, in Weiß) gehalten werden. H-Gehäuseeffekt, T-Zeiteffekt, HxT-Gehäuse × Zeit-Interaktion; ***p < 0,001; + p < 0,10; nsnicht signifikant.

CONV-Schweine produzierten unabhängig vom Zeitraum mehr Wärme (p < 0,0001), mehr O2 (p < 0,0001), CO2 (p = 0,00013) und CH4 (p < 0,0001), da es keine Wechselwirkungen zwischen Haltung und Zeit und keine Auswirkungen auf die Haltung gab wurden bereits zu Studienbeginn gefunden.

Die Grundaktivität war nachts geringer als tagsüber. Im Vergleich zu den Ausgangswerten am Tag war die Aktivität während des Aufheizens geringer, nahm während der 35 °C-Periode zu und nahm während des Abkühlens wieder ab. Das Aktivitätsniveau wurde durch die Unterbringung nicht beeinflusst.

Die Atemfrequenz (RR) und die damit verbundene AUC, gemessen auf individueller Ebene, wurden durch die Unterbringung (p < 0,0001 bzw. p = 0,00081), durch die Zeit (p < 0,0001) und deren Wechselwirkung (p < 0,0001) beeinflusst. Von 30 Minuten nach Erreichen der 35 °C bis 1 Stunde 30 nach Beginn des Kühlvorgangs nach der Belastung hatten AHS-Schweine eine höhere RR als CONV-Schweine (Abb. 5).

Atemfrequenz während der Hitzestressbelastung von Schweinen, die in einem alternativen (AHS, gepunktete Linie) oder konventionellen (CONV, durchgezogene Linie) System gehalten werden. H-Gehäuseeffekt, T-Zeiteffekt, HxT-Gehäuse × Zeit-Interaktion; ***p < 0,001; *p < 0,05. Im Falle von Interaktionseffekten werden zeitliche Unterschiede zwischen den Haltungssystemen durch * gekennzeichnet.

CONV-Schweine nahmen während des Belastungszeitraums relativ mehr an Gewicht zu als AHS-Schweine (p = 0,043; AHS = 0,58 % ± 0,29 ihres Körpergewichts vor der Belastung, CONV = 1,41 % ± 0,29). Der Einfluss der Haltung auf die Futteraufnahme (AHS 13,5 ± 0,44 kg; CONV 14,4 ± 0,44 kg) erreichte keine Signifikanz (p = 0,058). Hautläsionen waren nach der Exposition häufiger als vor der Exposition (p = 0,0031; − 24 h = 2,78 ± 0,050 und + 24 h = 2,88 ± 0,050), was auf einen Anstieg der Anzahl aggressiver Ereignisse hindeutet. Die Hitzebelastung führte zu einer Vergrößerung der Tränenfleckenfläche (p = 0,029; − 24 h = 0,56 ± 0,12 arb. Einheiten, + 24 h = 0,79 ± 0,055 arb. Einheiten).

Der Heilungsumfang der Biopsie wurde von der Zeit beeinflusst (p < 0,0001), mit einem Anstieg bis zu 3 Tage nach der Exposition, gefolgt von einem progressiven Rückgang im Laufe der Zeit (Abb. 6), blieb jedoch von der Unterbringung unbeeinflusst. AHS-Schweine zeigten am Tag der Belastung mehr Hautläsionen (p = 0,0012; AHS = 2,96 ± 0,17, CONV = 2,53 ± 0,16). Die direkt vor der Wundheilungsprovokation gemessene Tränenfärbung, die möglicherweise auf den Stress der vorangegangenen Tage hinweist, war bei CONV-Schweinen höher als bei AHS-Schweinen.

Wundumfang als Spiegel des Wundheilungsprozesses von Schweinen, die in einem alternativen (AHS, gepunktete Linie) oder konventionellen (CONV, durchgezogene Linie) System gehalten werden. H-Gehäuseeffekt, T-Zeiteffekt, HxT-Gehäuse × Zeit-Interaktion; ***p < 0,001; nsnicht signifikant.

Die Körpergewichtszunahme im Laufe der Zeit (p < 0,0001) wurde durch die Unterbringung nicht beeinflusst. Allerdings war die Ln(Varianz) der Gewichte von CONV-Schweinen höher als die von AHS-Schweinen (p = 0,018; AHS = − 1,90 ± 0,22 Arb.-Einheiten, CONV = − 1,58 ± 0,22 Arb.-Einheiten). Die Tränenfärbung wurde nur durch die Zeit beeinflusst (p < 0,0001), wobei die Werte nach 11 und 12 Wochen niedriger waren als in den Wochen danach. Die Cortisolkonzentration in den Haaren wurde durch die Zeit (p < 0,0001), die Unterbringung (p < 0,0001) und deren Wechselwirkung (p < 0,0001) beeinflusst. Im Alter von 11 Wochen waren die Cortisolspiegel im Haar bei CONV- und AHS-Schweinen ähnlich. Bei CONV-Schweinen stieg die Cortisolkonzentration in den Haaren jedoch im Alter zwischen 11 und 18 Wochen stark an, während sie bei AHS-Schweinen mit der Zeit abnahm, was zu einem Behandlungsunterschied im Alter von 18 Wochen führte (Abb. 7). Die Art der Rasur im Alter von 18 Wochen und der Status des Tieres (Fokus versus Begleiter) hatten keinen Einfluss auf die Cortisolkonzentration in den Haaren. Bei der Schlachtung wiesen AHS-Schweine mehr Hautläsionen auf (p = 0,014; AHS = 2,83 ± 0,17, CONV = 2,45 ± 0,17). Perikarditis (nur ein CONV-Schwein war betroffen) und Rippenfellentzündung (9 CONV-Schweine und 4 AHS-Schweine hatten einen Score von 1) traten kaum auf. Die Werte für Lungenentzündung (17,4 ± 1,1) und Magenläsionen (2,92 ± 0,13) wurden durch die Unterbringung nicht beeinflusst.

Cortisolkonzentration in den Haaren, gemessen vor (im Alter von 11 Wochen) und am Ende (im Alter von 18 Wochen) der Belastungsperiode bei Schweinen, die in einem alternativen (AHS) oder konventionellen (CONV) System gehalten wurden. Buchstaben wurden für signifikant unterschiedliche Werte a < b < c zugeordnet; p < 0,0001.

Im Folgenden werden nur die signifikanten Auswirkungen auf das Geschlecht beschrieben und in Tabelle 1 zusammengefasst. Eber wiesen sowohl bei der Transport- als auch bei der LPS-Belastung höhere Glukosewerte und eine höhere AUC auf als Jungsauen sowie niedrigere Werte und eine niedrigere AUC der Harnstoffwerte. Die rektale Temperatur während der LPS-Provokation war bei Jungsauen höher. Eber wechselten häufiger ihre Körperhaltung, zeigten aggressiveres Verhalten und zeigten während des Transports häufiger Hautläsionen. Die am LPS gemessenen Hautläsionen, Hitzestress und Wundbelastung waren bei Ebern ebenfalls höher. Während der Hitzebelastung hatten Eber eine höhere RR als Jungsauen sowie eine höhere relative Gewichtszunahme. Um die Wunde herum erholten sich die Jungsauen langsamer als die Eber, hatten aber eine kleinere Fläche mit Tränenflecken. Bei der Schlachtung war der Lungenentzündungswert bei Ebern höher als bei Jungsauen.

In dieser Studie wurde die Widerstandsfähigkeit bewertet, indem Schweine einer Reihe von Herausforderungen ausgesetzt wurden. Es wurde erwartet, dass Schweine aus dem alternativen Haltungssystem (AHS) im Vergleich zu Schweinen aus konventioneller Haltung (CONV) eine verbesserte Widerstandsfähigkeit aufweisen. Diese Hypothese basierte darauf, dass das AHS die Sozialisierung fördert, einen allmählicheren und längeren Entwöhnungsübergang ermöglicht und im AHS ausreichend Umweltbereich und Raum bietet, um den Ausdruck wichtiger artspezifischer Verhaltensweisen zu unterstützen. Diese vermeintlich verbesserte Widerstandsfähigkeit würde sich dann in einer schnelleren Erholung von den Herausforderungen und einer geringeren Ausprägung von Indikatoren zeigen, die ein schlechtes Wohlbefinden und eine „Abnutzung“ des Körpers während des gesamten Versuchszeitraums widerspiegeln.

Wie vermutet, zeigten AHS-Schweine eine schnellere Erholung und/oder eine geringere Reaktion als CONV-Schweine bei mehreren physiologischen Indikatoren rund um den 2-Stunden-Transport (Cortisol, Glucose und nicht veresterte Fettsäuren, NEFA) und die LPS-Exposition (Cortisol und NEFA). ). Nur bei den AHS-Schweinen führte der Anstieg der Kortikosteroidproduktion nach Stressbedingungen zu einem Abfall des Glukosespiegels, der den Körper in einen katabolen Zustand versetzt und die Verwendung alternativer Kraftstoffe wie NEFA47 aktiviert. Der Transport ist einer der bekanntesten Stressfaktoren in der Schweineproduktion. Er umfasst die Handhabung, das Verladen und das Verpacken in einem LKW48 und führt normalerweise zu einem Anstieg des Cortisols49,50,51. Eine weniger ausgeprägte Cortisol-Reaktion auf den Transport bei AHS-Schweinen steht im Einklang mit einer früheren Studie, in der Schweine in ausgestalteten und größeren Ställen einen geringeren Anstieg nach dem Transport zeigten52 oder überhaupt keinen Anstieg53. Ähnlich wie in anderen Studien erhöhte der Transport auch die Konzentration von Haptoglobin, einem Akute-Phase-Protein49,50,51. Dieser Anstieg könnte sowohl auf akuten Stress zurückzuführen sein54 als auch auf Hautentzündungen, die durch die bei Kämpfen beim Transport verursachten Verletzungen verursacht wurden. Letzteres ist jedoch weniger wahrscheinlich, da nie tiefe, große oder blutende Wunden beobachtet wurden. Obwohl sich die Dynamik der Haptoglobin-Reaktion zwischen den Haltungssystemen nicht unterschied, zeigten AHS-Schweine insgesamt niedrigere Haptoglobin-Werte als CONV-Schweine, was mit anderen Studien an angereicherten Schweinen übereinstimmt43,55,56.

Die LPS-Exposition löst bei Schweinen eine Krankheitsreaktion aus, die mit einem erhöhten Cortisolspiegel, einer Fieberreaktion, verminderter Aktivität und einer verringerten Futter- und Wasseraufnahme einhergeht57,58,59 und die Reaktion auf eine Infektion nachahmt. Obwohl AHS-Schweine eine weniger ausgeprägte Reaktion und/oder eine schnellere Erholung bei Cortisol und NEFA zeigten, war ihr Spitzenwert der Rektaltemperatur 3 Stunden nach der LPS-Injektion höher, mit einer ähnlichen Fläche unter der Kurve. Das Entstehen von Fieber kann eine wirksame Strategie zur Bekämpfung von Infektionen sein, indem es die Proliferation von Immunzellen stimuliert und die Proliferation von Mikroorganismen begrenzt60. Eine Reihe von Studien deuten tatsächlich darauf hin, dass Schweine in ausgestatteter Haltung Infektionen wirksamer bekämpfen. Schweine mit größerem Wohnraum wiesen durch M. hyopneumonia verursachte Läsionen der unteren Lunge auf61. In ähnlicher Weise zeigten Schweine, die unter verbesserten sozialen und ökologischen Bedingungen gehalten wurden, im Vergleich zu Schweinen, die in kargen Ställen aufgezogen wurden, eine schnellere Virusclearance und weniger Lungenläsionen28, wenn sie einem Schweine-Reproduktions- und Atemwegsvirus ausgesetzt wurden – einer Actinobacillus pleuropneumoniae-Koinfektion. Krankheiten können zu Schmerzen und allgemeiner Müdigkeit führen und das Wohlergehen der Tiere gefährden62,63. Darüber hinaus wurde kürzlich gezeigt, dass die Auslösung einer Krankheitsreaktion (durch LPS) ein Risikofaktor für die Ausprägung schädlicher Verhaltensweisen wie Schwanzbeißen ist64. Schwanzbeißen ist ein häufiges Problem in der Schweinehaltung, das zu Beeinträchtigungen des Wohlbefindens und der Gesundheit sowie zu Produktionsausfällen führt. Insgesamt könnte die günstigere Reaktion auf die LPS-Herausforderung mit schnellerer Genesung bei den AHS-Schweinen daher wichtige Auswirkungen auf das Wohlergehen haben.

Wir erwarteten bei AHS-Schweinen eine schnellere Wundheilung als bei CONV-Schweinen. Es wurden jedoch keine Auswirkungen des Haltungssystems festgestellt, während bei Schweinen, die eine kognitive Bereicherung erhielten, eine bessere Wundheilung nachgewiesen wurde65.

Hitzestress ist für Schweine metabolisch anspruchsvoll und beeinträchtigt den Kohlenhydrat- und Lipidstoffwechsel, was sich beispielsweise in einer erhöhten NEFA-Konzentration und Atemfrequenz niederschlägt66. AHS- und CONV-Schweine reagierten unterschiedlich auf die Hitzebelastung, da AHS-Schweine eine geringere Wachstumsrate zeigten und dazu neigten, weniger zu fressen, während sie sich in den Klima-Atmungskammern aufhielten. In Zeiten von Hitzestress hat sich die Reduzierung der Futteraufnahme als gute Strategie zur Minimierung der metabolischen Wärmeproduktion erwiesen67. Es kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass die geringere Futteraufnahme und Gewichtszunahme bei AHS-Schweinen mit dem größeren Unterschied in der Umweltqualität zwischen den Klima-Respirationskammern und den Heimställen bei diesen Schweinen im Vergleich zu den CONV-Schweinen aufgrund der fehlenden Einstreu zusammenhängt und zusätzliches Spielzeug. Der Wechsel von bereicherten zu kargen Umgebungen führte in früheren Studien zu Frustration, Apathie und aggressiveren Interaktionen68,69. Während der Herausforderung zeigten AHS-Schweine eine höhere Atemfrequenz als CONV-Schweine. Möglicherweise haben die CONV-Schweine während der Hitzewelle eine andere Strategie zur Wärmeregulierung entwickelt. Obwohl nicht systematisch bewertet, wurde bei CONV-Schweinen mehr Kot und Urin auf dem Boden der Stoffwechselkammern gesehen, die möglicherweise zum Suhlen genutzt wurden, wie in anderen Studien beobachtet70,71. Während des Hitzestresses wurde erwartet, dass Schweine aufgrund der erhöhten Atemfrequenz, um die zusätzliche Wärme abzuleiten, die Wärmeproduktion steigern und mehr O2 verbrauchen72. In dieser Studie blieb der O2-Verbrauch jedoch während der Hitzewelle unverändert, stieg jedoch nach dem Betreten der Kammer und unmittelbar nach der Hitzewelle an, was nicht mit einer erhöhten allgemeinen Aktivität zusammenhängt. Diese beiden Spitzen könnten eine verzögerte Reaktion oder Erholung auf Stressereignisse widerspiegeln: den Transport zur Stoffwechselkammer auf der einen Seite und den Hitzestress auf der anderen Seite. Wie erwartet ging die CH4-Produktion während der Hitzewelle zurück, wahrscheinlich aufgrund einer geringeren Futteraufnahme72,73. Die Aktivität folgte einem erwarteten Muster mit geringerer Intensität während der Nacht im Vergleich zum Tag. Die höchste Intensität wurde jedoch bei einer Temperatur von 35 °C beobachtet, was möglicherweise mit dem häufigen Wechsel der Liegehaltung vom Bauch zur Seite aufgrund des Unbehagens der Schweine zusammenhängt. Sowohl die Aktivität als auch die Wärmeproduktion erreichten ihren Höhepunkt direkt nach dem Betreten der Kammern, wahrscheinlich im Zusammenhang mit der Erkundung der neuen Umgebung, und direkt nach der Hitzewelle, was möglicherweise auf die kompensatorische Futteraufnahme zurückzuführen ist. Die Wärmeproduktion war nachts, tagsüber und bei einer Temperatur von 35 °C bei CONV-Schweinen höher als bei AHS-Schweinen. Insgesamt verbrauchten die CONV-Schweine auch mehr O2 und produzierten tagsüber mehr CH4 und CO2. Diese Unterschiede zwischen CONV- und AHS-Schweinen könnten auf eine höhere Stoffwechselrate bei CONV-Schweinen hinweisen. Dies könnte im Einklang mit der Studie von Matuszewich und Yamamoto74 und De Jong et al.75 stehen, die Hyperthermie bei Ratten bzw. Schweinen zeigten und vermuteten, dass dies ein Spiegelbild der langanhaltenden Auswirkungen von chronischem Stress sei. Auch bei Bachforellen wurde nach einem sozialen Stressor ein erhöhter Standardumsatz, bestimmt durch den O2-Verbrauch, beobachtet76. Zu einem möglichen Unterschied in der Stoffwechselrate bei Schweinen bei unterschiedlichen Haltungsbedingungen sind weitere Untersuchungen erforderlich, da dies auch für die Nachhaltigkeit der Schweinehaltung relevant wäre.

Stressfaktoren beeinflussen über ihre Auswirkungen auf die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse und das sympathische autonome Nervensystem das Immunsystem77. Natürliche Antikörper (NAb) sind aufgrund ihrer Polyspezifität78 als erste Verteidigungslinie gegen Krankheitserreger wichtig, und ein Teil von ihnen, natürliche Autoantikörper, bindet auch an Selbstantigene. Es wurde gezeigt, dass Infektionen40, aber auch akute Stressfaktoren wie Umgruppierung55 und Transport40 die NAb-Spiegel bei Schweinen verändern können, einschließlich derjenigen, die KLH, MBP und Phosphorylcholin (PC) binden. In unserer Studie veränderten sich die Konzentrationen mehrerer natürlicher (Auto-)Antikörper nach dem Transport und der LPS-Injektion. Im Gegensatz zu einer früheren Studie waren diese Veränderungen im Allgemeinen nicht vom Haltungssystem abhängig, mit Ausnahme der IgM-Bindung von KLH nach der LPS-Exposition, die bei AHS-Schweinen stärker zunahm. Unabhängig vom Zeitpunkt der Probenahme zeigten AHS-Schweine jedoch höhere Werte an IgM-bindendem PC, einer Zellwandkomponente, die nach Zellschäden und Entzündungen freigelegt wird, rund um die Transportherausforderung und höhere KLH-IgM- und KLH-IgG-Werte bei beiden Transporten und LPS-Herausforderung. Auch in einer anderen Studie zeigten angereicherte Schweine höhere Werte an Antikörpern, die KLH55 binden, obwohl andere das Gegenteil fanden28,79. KLH ist ein großes Glykoprotein mit verschiedenen Epitopen, die von heterogenen NAbs erkannt werden. Erhöhte KLH-NAb-Werte könnten auf eine bessere Widerstandsfähigkeit hinweisen, da bei Hühnern günstige Zusammenhänge zwischen KLH-NAbs und Krankheitsresistenz und Überleben nachgewiesen wurden6,80,81,82. In ähnlicher Weise wurde in einem aktuellen Artikel bei Schweinen berichtet, dass Schweine, die das Marktalter erreichten (ein Indikator für das Überleben), eine höhere IgG-NAb-Bindung an KLH83 aufwiesen. Über die Vor- und Nachteile hoher Antikörperspiegel ist jedoch wenig bekannt und die Schlussfolgerungen sind mit Vorsicht zu genießen.

Es wurde erwartet, dass sich eine bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber den Herausforderungen auch in Indikatoren für „Verschleiß“ am Körper über den gesamten Versuchszeitraum widerspiegeln würde. Tatsächlich wiesen AHS-Schweine im Alter von 11 bis 18 Wochen, d. Dies könnte teilweise auf den chronischen Stress durch suboptimale Haltung bei CONV-Schweinen zurückzuführen sein, da mangelnde Umweltanreicherung zu Veränderungen der HPA-Achse führt53. CONV-Schweine zeigten im Alter von etwa 18 Wochen auch größere Tränenflecken als AHS-Schweine. Tränenflecken, die auf chronischen Stress und damit ein schlechteres Wohlbefinden hinweisen können42,84. Schließlich wiesen AHS-Schweine trotz der Tatsache, dass sie während des Transports und der Hitzebelastung weniger an Gewicht zunahmen, eine geringere Varianz ihrer Gewichtsentwicklung im Laufe der Zeit auf. Die geringere Gewichtszunahme rund um die Transportherausforderung könnte mit einer höheren allgemeinen Aktivität mit mehr Haltungsänderungen und aggressiveren Interaktionen zusammenhängen. Was die Hitzestress-Herausforderung betrifft, könnte die Verringerung der Futteraufnahme als adaptive Strategie zur Reduzierung der Wärmeproduktion die geringere Gewichtszunahme in diesem Zeitraum erklären. In anderen Studien wurde eine geringere Varianz ihrer Gewichtsentwicklung mit einer verbesserten Belastbarkeit in Verbindung gebracht6. Somit würde dieser Gesamtindikator mit allen anderen übereinstimmen und möglicherweise auf eine höhere Widerstandsfähigkeit der AHS-Schweine hinweisen. Es ist jedoch zu beachten, dass dies keinen Unterschied in der Schädigung von Lunge und Magen bei der postmortalen Beurteilung zur Folge hatte.

Entgegen den Erwartungen wiesen AHS-Schweine bei der Messung vor der Wundbelastung und vor der Schlachtung eine höhere Anzahl an Hautläsionen auf, was möglicherweise auf aggressivere Interaktionen zurückzuführen ist, obwohl die Gesamtzahl der Hautläsionen gering war. Eine erhöhte Aggressivität wurde auch bei Schweinen, die vor dem Absetzen angereichert wurden, im Vergleich zu unfruchtbaren Schweinen beim Absetzen und Mischen festgestellt69. Allerdings fanden die Autoren in derselben Studie ein gegenteiliges Ergebnis, wenn die Anreicherung nach dem Absetzen erfolgte. Andere Studien zeigten eine Verringerung der Aggression nach dem Absetzen, wenn Ferkel vor dem Absetzen eine Anreicherung und eine frühe Vermischung erhielten13,85,86. In der aktuellen Studie wurden Ferkel während des Transports in einer größeren Gruppe zusammengewürfelt, als sie es gewohnt waren, und mussten sich an den Transport anpassen. Dieser spezifische Kontext erschwert den Vergleich mit bestehenden Studien.

Wie erwartet zeigten Eber mehr Aggression87, was wahrscheinlich mit ihren Konzentrationen an Sexualsteroiden zusammenhängt88. Die aktuelle Studie deckte auch Unterschiede zwischen Männern und Frauen hinsichtlich der Belastbarkeit auf. Eber zeigten erhöhte Glukosespiegel, während Jungsauen höhere Harnstoffkonzentrationen aufwiesen, was auf einen stärkeren Proteinstoffwechsel zurückzuführen ist, sowohl bei der Transport- als auch bei der LPS-Belastung. Dies deutet darauf hin, dass sich beide Geschlechter in ihrer Stoffwechselreaktion auf Stress unterscheiden. Jungsauen hatten während der LPS-Provokation auch höhere Rektaltemperaturen und zeigten eine langsamere Wundheilung. Am Ende des Experiments hatten sie weniger Tränenflecken und niedrigere Lungenentzündungswerte. Diese Unterschiede könnten unterschiedliche Strategien zur Bewältigung von Herausforderungen offenbaren. Andere fanden auch heraus, dass Frauen und Männer offenbar unterschiedlich auf Stress reagieren, abhängig von der Art des Stressors, seiner Dauer, dem Alter des Individuums und dem berücksichtigten Verhaltens- oder physiologischen Phänotyp89,90. Es bedarf weiterer Forschung zu den Auswirkungen des Geschlechts auf die Resilienz.

Schweine, die in einem alternativen Haltungssystem aufgezogen und gehalten wurden, zeigten im Vergleich zu Schweinen in einem herkömmlichen System eine bessere physiologische Erholung von Belastungen sowie weniger Anzeichen einer langfristigen „Abnutzung“ am Körper. Die Bereitstellung einer sozialen und ökologischen Bereicherung, die die Sozialisierung, den Ausdruck artspezifischer Verhaltensweisen und insgesamt die Befriedigung ihrer Grundbedürfnisse fördert, scheint ein vielversprechender Ansatz zur Förderung der Widerstandsfähigkeit von Schweinen zu sein. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um eine erhöhte Widerstandsfähigkeit zu bestätigen, wenn das Wohlergehen durch mehr Möglichkeiten, natürliches Verhalten zu zeigen, gefördert wird.

Colditz, IG & Hine, BC Resilienz bei Nutztieren: Biologie, Management, Zucht und Auswirkungen auf das Tierwohl. Anim. Prod. Wissenschaft. 56, 1961–1983. https://doi.org/10.1071/an15297 (2016).

Artikel Google Scholar

Brunberg, EI et al. Allesfresser geraten in die Irre: Ein Überblick und eine neue Synthese abnormalen Verhaltens bei Schweinen und Legehennen. Vorderseite. Tierarzt. Wissenschaft. https://doi.org/10.3389/fvets.2016.00057 (2016).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Scheffer, M. et al. Quantifizierung der Widerstandsfähigkeit von Menschen und anderen Tieren. Proz. Natl. Acad. Wissenschaft. USA 115, 11883–11890. https://doi.org/10.1073/pnas.1810630115 (2018).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Guy, SZY, Thomson, PC & Hermesch, S. Auswahl von Schweinen zur besseren Bewältigung gesundheitlicher und umweltbedingter Herausforderungen: Züchtung auf Resistenz oder Toleranz?. Vorderseite. Genet. https://doi.org/10.3389/fgene.2012.00281 (2012).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Döring, TF et al. Resilienz als universelles Kriterium der Gesundheit. J. Sci. Lebensmittel Landwirtschaft. 95, 455–465. https://doi.org/10.1002/jsfa.6539 (2014).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Berghof, TVL, Poppe, M. & Mulder, HA Möglichkeiten zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit in Tierzuchtprogrammen. Vorderseite. Genet. https://doi.org/10.3389/fgene.2018.00692 (2019).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Newberry, RC Umweltanreicherung: Erhöhung der biologischen Relevanz von in Gefangenschaft gehaltenen Umgebungen. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 44, 229–243. https://doi.org/10.1016/0168-1591(95)00616-Z (1995).

Artikel Google Scholar

Van De Weerd, HA, Docking, CM, Day, JEL, Avery, PJ & Edwards, SA Ein systematischer Ansatz zur Entwicklung einer Umweltbereicherung für Schweine. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 84, 101–118. https://doi.org/10.1016/S0168-1591(03)00150-3 (2003).

Artikel Google Scholar

Oostindjer, M. et al. Lernen, wie ein Schwein zu essen: Wirksamkeit von Mechanismen für vertikales soziales Lernen bei Ferkeln. Anim. Verhalten. 82, 503–511. https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2011.05.031 (2011).

Artikel Google Scholar

Oostindjer, M., van den Brand, H., Kemp, B. & Bolhuis, JE Auswirkungen der Umweltanreicherung und der lockeren Haltung säugender Sauen auf das Ferkelverhalten vor und nach dem Absetzen. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 134, 31–41. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2011.06.011 (2011).

Artikel Google Scholar

Yang, CH et al. Die Anreicherung der Umgebung vor dem Absetzen erhöht das Objektspielverhalten von Ferkeln in einem groß angelegten kommerziellen Schweinefarm. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 202, 7–12. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2018.02.004 (2018).

Artikel Google Scholar

De Weerd, HV & Ison, S. Eine wirksame Bereicherung der Umwelt für Schweine: Wie weit sind wir gekommen? Tiere https://doi.org/10.3390/ani9050254 (2019).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Ko, HL et al. Die Sozialisierung vor dem Absetzen und die Bereicherung der Umwelt beeinflussen die lebenslange Reaktion auf die Umgruppierung bei kommerziell gehaltenen Schweinen. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2020.105044 (2020).

Artikel Google Scholar

Pitts, AD, Weary, DM, Pajor, EA & Fraser, D. Das Mischen in jungen Jahren reduziert Kämpfe bei unbekannten Hausschweinen. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 68, 191–197. https://doi.org/10.1016/s0168-1591(00)00104-0 (2000).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

D'Eath, RB Die Sozialisierung von Ferkeln vor dem Absetzen verbessert die Bildung sozialer Hierarchien, wenn Schweine nach dem Absetzen gemischt werden. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 93, 199–211. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2004.11.019 (2005).

Artikel Google Scholar

Chaloupková, H., Illmann, G., Bartoš, L. & Špinka, M. Die Auswirkung der Haltung vor dem Absetzen auf das Spiel und das Kampfverhalten von Hausschweinen. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 103, 25–34. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2006.04.020 (2007).

Artikel Google Scholar

Kutzer, T., Bünger, B., Kjaer, JB & Schrader, L. Auswirkungen des frühen Kontakts zwischen Ferkeln, die keine Wurfgeschwister sind, und der Komplexität der Abferkelbedingungen auf Sozialverhalten und Gewichtszunahme. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 121, 16–24. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2009.08.004 (2009).

Artikel Google Scholar

Ferguson, DM Hauptmerkmale der „Umweltverträglichkeit“, die ein gutes Tierwohl in verschiedenen Haltungssystemen fördern. OIE Rev. Sci. Technik. 33, 161–169. https://doi.org/10.20506/rst.33.1.2276 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

Beattie, V., Walker, N. & Sneddon, I. Auswirkungen der Umweltanreicherung auf das Verhalten und die Produktivität wachsender Schweine. Anim. Welf. 4, 207–220 (1995).

Google Scholar

Bolhuis, JE, Schouten, WGP, Schrama, JW & Wiegant, VM Verhaltensentwicklung von Schweinen mit unterschiedlichen Bewältigungsmerkmalen in kargen und substratangereicherten Haltungsbedingungen. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 93, 213–228. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2005.01.006 (2005).

Artikel Google Scholar

van Nieuwamerongen, SE, Soede, NM, van der Peet-Schwering, CMC, Kemp, B. & Bolhuis, JE Entwicklung von Ferkeln, die bis zum Alter von 9 Wochen in einem neuen Mehrwurf-Haltungssystem im Vergleich zur herkömmlichen Einwurf-Haltung aufgezogen werden. J. Anim. Wissenschaft. 93, 5442–5454. https://doi.org/10.2527/jas.2015-9460 (2015).

Artikel PubMed Google Scholar

Douglas, C., Bateson, M., Walsh, C., Bédué, A. & Edwards, SA Umweltanreicherung führt bei Schweinen zu optimistischen kognitiven Verzerrungen. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 139, 65–73. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2012.02.018 (2012).

Artikel Google Scholar

Oostindjer, M. et al. Auswirkungen der Umweltanreicherung und der lockeren Haltung laktierender Sauen auf die Ferkelleistung vor und nach dem Absetzen. J. Anim. Wissenschaft. 88, 3554–3562. https://doi.org/10.2527/jas.2010-2940 (2010).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Oostindjer, M., Kemp, B., van den Brand, H. & Bolhuis, JE Förderung des „Lernens von der Mutter, wie man wie ein Schwein isst“, um das Wohlbefinden der Ferkel beim Absetzen zu verbessern. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 160, 19–30. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2014.09.006 (2014).

Artikel Google Scholar

Campbell, JM, Crenshaw, JD & Polo, J. Der biologische Stress früh entwöhnter Ferkel. J. Anim. Wissenschaft. Biotechnologie. 4, 4. https://doi.org/10.1186/2049-1891-4-19 (2013).

Artikel Google Scholar

Verdon, M., Morrison, RS & Hemsworth, PH Aufzucht von Ferkeln in Laktationssystemen mit mehreren Würfen: Auswirkungen auf die Aggression und Verletzungen der Ferkel nach dem Absetzen. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 183, 35–41. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2016.05.008 (2016).

Artikel Google Scholar

Fraser, AF Verhaltensbedürfnisse in Bezug auf die Tierhaltung. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 19, 368–376. https://doi.org/10.1016/0168-1591(88)90021-4 (1988).

Artikel Google Scholar

van Dixhoorn, IDE et al. Eine verbesserte Haltung verringert die Krankheitsanfälligkeit für eine Koinfektion mit dem Porcine Reproductive and Respiratory Virus (PRRSV) und Actinobacillus pleuropneumoniae (A. pleuropneumoniae) bei jungen Schweinen. PLoS One 11, 24. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0161832 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Rault, JL, Lawrence, AJ & Ralph, CR Aus dem Gehirn stammender neurotropher Faktor im Serum als Tierwohlindikator für die Umweltanreicherung bei Schweinen. Inland. Anim. Endokrinol. 65, 67–70. https://doi.org/10.1016/j.domaniend.2018.05.007 (2018).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Scheffer, M. et al. Frühwarnsignale für kritische Übergänge. Natur 461, 53–59. https://doi.org/10.1038/nature08227 (2009).

Artikel CAS PubMed ADS Google Scholar

Scheffer, M., Carpenter, S., Foley, JA, Folke, C. & Walker, B. Katastrophale Veränderungen in Ökosystemen. Natur 413, 591–596. https://doi.org/10.1038/35098000 (2001).

Artikel CAS PubMed ADS Google Scholar

Hodgson, D., McDonald, JL & Hosken, DJ Was meinen Sie mit „belastbar“? Trends Ecol. Entwicklung 30, 503–506 (2015).

Artikel Google Scholar

Scheffer, M. et al. Kritische Übergänge antizipieren. Wissenschaft 338, 344–348. https://doi.org/10.1126/science.1225244 (2012).

Artikel CAS PubMed ADS Google Scholar

van der Zande, LE et al. Quantifizierung der individuellen Reaktion auf PRRSV mithilfe dynamischer Resilienzindikatoren basierend auf Aktivität. Vorderseite. Tierarzt. Wissenschaft. https://doi.org/10.3389/fvets.2020.00325 (2020).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Etim, NN, Williams, ME, Evans, EI & Offiong, EE Physiologische und Verhaltensreaktionen von Nutztieren auf Stress: Auswirkungen auf die Tierproduktivität. Bin. J. Adv. Landwirtschaft. Res 1, 53–61 (2013).

Google Scholar

Carpenter, SR et al. Allgemeine Widerstandsfähigkeit gegenüber Extremereignissen. Nachhaltigkeit 4, 3248–3259. https://doi.org/10.3390/su4123248 (2012).

Artikel Google Scholar

Geverink, NA, Heetkamp, ​​MJW, Schouten, WGP, Wiegant, VM & Schrama, JW Backtest-Typ und Haltungszustand von Schweinen beeinflussen den Energiestoffwechsel. J. Anim. Wissenschaft. 82, 1227–1233. https://doi.org/10.1093/ansci/82.4.1227 (2004).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Baes, C. et al. Ein Leistungstest für Ebergeruchspräparate bei lebenden Ebern. Tier 7, 714–720. https://doi.org/10.1017/s1751731112002273 (2013).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Schneider, CA, Rasband, WS & Eliceiri, KW NIH Image to ImageJ: 25 Jahre Bildanalyse. Nat. Methoden 9, 671–675. https://doi.org/10.1038/nmeth.2089 (2012).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Luo, L. et al. Auswirkung einer angereicherten Haltung auf die Konzentration natürlicher (Auto-)Antikörper bei Schweinen, die mit dem Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus (PRRSV) und Actinobacillus pleuropneumoniae koinfiziert sind. Tierarzt. Res. 48, 1–10 (2017).

Artikel Google Scholar

Welfare Quality®-Konsortium. Beurteilungsprotokoll für Schweine (Sauen und Ferkel, Zucht- und Mastschweine). Berichtsnr. ISBN/EAN 978-90-78240-05-1, 119 (Lelystad, Niederlande, 2009).

DeBoer, SP et al. Eine erste Untersuchung der Auswirkungen von Isolierung und Anreicherung auf das Wohlergehen von im PigTurn®-System gehaltenen Laborschweinen, bewertet anhand von Tränenfärbung, Verhalten, Physiologie und Hämatologie. Anim. Welf. 24, 15–27 (2015).

Artikel Google Scholar

Scott, K. et al. Das Wohlergehen von Mastschweinen in zwei gegensätzlichen Haltungssystemen: Vollspaltenhaltung und Strohhaltung. Livest. Wissenschaft. 103, 104–115. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2006.01.008 (2006).

Artikel Google Scholar

Merlot, E., Thomas, F. & Prunier, A. Vergleich von Immun- und Gesundheitsmarkern bei intakten und neonatal kastrierten männlichen Schweinen. Tierarzt. Empf. 173, 317. https://doi.org/10.1136/vr.101667 (2013).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Hessing, MJ et al. Schleimhautläsionen im Pars esophagus bei Schweinen: Prävalenz und die Auswirkung von Stress. Tijdschr. Diergeneeskd. 117, 445–450 (1992).

CAS PubMed Google Scholar

Team, RC R: Eine Sprache und Umgebung für statistisches Rechnen (R Foundation for Statistical Computing, 2020). https://www.R-project.org.

Martínez-Miró, S. et al. Ursachen, Folgen und Biomarker von Stress bei Schweinen: Ein Update. BMC Tierarzt. Res. https://doi.org/10.1186/s12917-016-0791-8 (2016).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Rioja-Lang, FC, Brown, JA, Brockhoff, EJ & Faucitano, L. Ein Überblick über die Schweinetransportforschung zu vorrangigen Tierschutzfragen: Eine kanadische Perspektive. Vorderseite. Tierarzt. Wissenschaft. https://doi.org/10.3389/fvets.2019.00036 (2019).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Salamano, G. et al. Veränderungen von Haptoglobin, C-reaktivem Protein und Schweine-MAP während der Stallperiode nach Ferntransport bei Schweinen. Tierarzt. J. 177, 110–115. https://doi.org/10.1016/j.tvjl.2007.03.015 (2008).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Sutherland, MA et al. Die Auswirkung von drei Platzverhältnissen auf die Physiologie und das Verhalten entwöhnter Schweine während des Transports. Livest. Wissenschaft. 126, 183–188. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2009.06.021 (2009).

Artikel Google Scholar

Sutherland, MA, Backus, BL & McGlone, JJ Auswirkungen des Transports beim Absetzen auf das Verhalten, die Physiologie und die Leistung von Schweinen. Tiere 4, 657–669. https://doi.org/10.3390/ani4040657 (2014).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Geverink, NA, de Jong, IC, Lambooij, E., Blokhuis, HJ & Wiegant, VM Einfluss der Haltungsbedingungen auf die Reaktionen von Schweinen auf die Behandlung vor der Schlachtung und Konsequenzen für die Fleischqualität. Dürfen. J. Anim. Wissenschaft. 79, 285–291 (1999).

Artikel Google Scholar

de Jong, IC et al. Auswirkungen der Umweltanreicherung auf Verhaltensreaktionen auf Neues, Lernen und Gedächtnis sowie auf den zirkadianen Rhythmus von Cortisol bei heranwachsenden Schweinen. Physiol. Verhalten. 68, 571–578 (2000).

Artikel Google Scholar

Cray, C., Zaias, J. & Altman, NH Akute Phasenreaktion bei Tieren: Eine Übersicht. Komp. Med. 59, 517–526 (2009).

CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Reimert, I., Rodenburg, TB, Ursinus, WW, Kemp, B. & Bolhuis, JE Selektion basierend auf indirekten genetischen Effekten für Wachstum, Umweltanreicherung und Bewältigungsstil beeinflussen den Immunstatus von Schweinen. PLoS One https://doi.org/10.1371/journal.pone.0108700 (2014).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Scollo, A. et al. Schwanzkupieren und die Aufzucht schwerer Schweine: Die Rolle des Geschlechts und des Vorhandenseins von Stroh bei der Kontrolle des Schwanzbeißens. Blutparameter, Verhalten und Hautläsionen. Res. Tierarzt. Wissenschaft. 95, 825–830. https://doi.org/10.1016/j.rvsc.2013.06.019 (2013).

Artikel PubMed Google Scholar

de Groot, J. et al. Reaktion auf LPS bei weiblichen Nachkommen von Sauen, die während der Trächtigkeit mit Cortisol behandelt wurden. Physiol. Verhalten. 90, 612–618. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2006.11.013 (2007).

Artikel CAS PubMed ADS Google Scholar

Pastorelli, H., van Milgen, J., Lovatto, P. & Montagne, L. Metaanalyse der Futteraufnahme und Wachstumsreaktionen heranwachsender Schweine nach einer Hygienebelastung. Tier 6, 952–961. https://doi.org/10.1017/s175173111100228x (2012).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Clouard, C. et al. Die Nahrungsergänzung mit mütterlichem Fischöl beeinflusst das Sozialverhalten, das Fettsäureprofil im Gehirn und die Krankheitsreaktion von Ferkeln. J. Nutr. 145, 2176–2184. https://doi.org/10.3945/jn.115.214650 (2015).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Pecchi, E., Dallaporta, M., Jean, A., Thirion, S. & Troadec, JD Prostaglandine und Krankheitsverhalten: Alte Geschichte, neue Erkenntnisse. Physiol. Verhalten. 97, 279–292. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2009.02.040 (2009).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Hennig-Pauka, I. et al. Haptoglobin- und C-reaktive Protein-unspezifische Marker für Aufzuchtbedingungen bei Schweinen. Vorderseite. Tierarzt. Wissenschaft. https://doi.org/10.3389/fvets.2019.00092 (2019).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Scott, PR Die Herausforderungen bei der Verbesserung des Wohlergehens von Nutztieren im Vereinigten Königreich durch Verringerung der Krankheitsinzidenz durch stärkere tierärztliche Einbindung in landwirtschaftlichen Betrieben. Tiere 3, 629–646. https://doi.org/10.3390/ani3030629 (2013).

Artikel PubMed Central Google Scholar

Hart, BL & Hart, LA Krankheitsverhalten bei Tieren: Auswirkungen auf Gesundheit und Wohlbefinden. Enzyklopädie. Anim. Verhalten. 20, 171–175 (2019).

Artikel Google Scholar

Munsterhjelm, C. et al. Krank und mürrisch: Veränderungen im Sozialverhalten nach einer kontrollierten Immunstimulation bei Jungsauen in Gruppenhaltung. Physiol. Verhalten. 198, 76–83. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2018.09.018 (2019).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Ernst, K., Tuchscherer, M., Kanitz, E., Puppe, B. & Manteuffel, G. Auswirkungen von Aufmerksamkeit und belohnter Aktivität auf Immunparameter und Wundheilung bei Schweinen. Physiol. Verhalten. 89, 448–456. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2006.07.001 (2006).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Marco-Ramell, A. et al. Identifizierung von Serumstress-Biomarkern bei Schweinen, die in unterschiedlichen Besatzdichten gehalten werden. Tierarzt. J. 190, e66–e71. https://doi.org/10.1016/j.tvjl.2011.01.003 (2011).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Pearce, SC et al. Hitzestress und eine reduzierte Ernährung beeinträchtigen die Darmintegrität und -funktion bei Schweinen. J. Anim. Wissenschaft. 91, 5183–5193. https://doi.org/10.2527/jas.2013-6759 (2013).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Latham, N. & Mason, G. Frustration und Beharrlichkeit bei stereotypischen Tieren in Gefangenschaft: Ist der Geschmack einer Bereicherung schlimmer als gar keiner? Verhalten. Gehirnres. 211, 96–104. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2010.03.018 (2010).

Artikel PubMed Google Scholar

Melotti, L., Oostindjer, M., Bolhuis, JE, Held, S. & Mendl, M. Der Umgang mit dem Persönlichkeitstyp und die Umweltanreicherung beeinflussen die Aggression beim Absetzen bei Schweinen. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 133, 144–153. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2011.05.018 (2011).

Artikel Google Scholar

Aarnink, AJA, Van Den Berg, AJ, Keen, A., Hoeksma, P. & Verstegen, MWA Einfluss der Spaltenbodenfläche auf die Ammoniakemission sowie auf das Ausscheidungs- und Liegeverhalten heranwachsender Schweine. J. Agrar. Ing. Res. 64, 299–310. https://doi.org/10.1006/jaer.1996.0071 (1996).

Artikel Google Scholar

Huynh, TTT et al. Wärmeverhalten heranwachsender Schweine als Reaktion auf hohe Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 91, 1–16. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2004.10.020 (2005).

Artikel Google Scholar

Sanz Fernandez, MV et al. Auswirkungen von Hitzestress auf den Kohlenhydrat- und Lipidstoffwechsel bei wachsenden Schweinen. Physiol. Rep. https://doi.org/10.14814/phy2.12315 (2015).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Lorschy, ML Definitionen der Umgebungstemperaturanforderungen für Schweine: Eine Übersicht (Council ResearchNews-Prairie Swine Center Inc, 2005).

Google Scholar

Matuszewich, L. & Yamamoto, BK Langfristige Auswirkungen von chronischem Stress auf Doi-induzierte Hyperthermie bei männlichen Ratten. Psychopharmakologie 169, 169–175. https://doi.org/10.1007/s00213-003-1498-7 (2003).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

de Jong, IC, Lambooij, E., Korte, SM, Blokhuis, HJ & Koolhaas, JM Mischen induziert bei wachsenden Schweinen eine langfristige Hyperthermie. Anim. Wissenschaft. 69, 601–605 (1999).

Artikel Google Scholar

Sloman, K., Motherwell, G., O'connor, K. & Taylor, A. Die Auswirkung von sozialem Stress auf die Standardstoffwechselrate (SMR) der Bachforelle, Salmo trutta. Fischphysiologie. Biochem. 23, 49–53 (2000).

Artikel CAS Google Scholar

Elenkov, IJ & Chrousos, GP Stresshormone, proinflammatorische und antiinflammatorische Zytokine und Autoimmunität. Ann. NY Acad. Wissenschaft. 966, 290–303 (2002).

Artikel CAS ADS Google Scholar

Coutinho, A., Kazatchkine, MD & Avrameas, S. Natürliche Autoantikörper. Curr. Meinung. Immunol. 7, 812–818 (1995).

Artikel CAS Google Scholar

Luo, L. et al. Die Anreicherung der Umwelt im frühen und späteren Leben beeinflusst spezifische Antikörperreaktionen und Blutleukozyten-Subpopulationen bei Schweinen. Physiol. Verhalten. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2020.112799 (2020).

Artikel PubMed ADS Google Scholar

Wondmeneh, E., Van Arendonk, JAM, Van Der Waaij, EH, Ducro, BJ & Parmentier, HK Hohe natürliche Antikörpertiter einheimischer Hühner sind mit einem erhöhten Risiko in der Gefangenschaft verbunden. Geflügel. Wissenschaft. 94, 1493–1498. https://doi.org/10.3382/ps/pev107 (2015).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Star, L., Frankena, K., Kemp, B., Nieuwland, M. & Parmentier, H. Natürliche humorale Immunkompetenz und Überleben in Schichten. Geflügel. Wissenschaft. 86, 1090–1099 (2007).

Artikel CAS Google Scholar

Sun, Y., Parmentier, H., Frankena, K. & Van der Poel, J. Natürliche Antikörperisotypen als Prädiktoren für das Überleben bei Legehennen. Geflügel. Wissenschaft. 90, 2263–2274 (2011).

Artikel CAS Google Scholar

Chen, Y. et al. Die genetische Grundlage natürlicher Antikörpertiter junger gesunder Schweine und Beziehungen zur Krankheitsresistenz. BMC-Genom. 21, 1–17 (2020).

Artikel Google Scholar

Telkänranta, H., Marchant-Forde, JN & Valros, A. Tränenfärbung bei Schweinen: Ein potenzielles Instrument zur Tierschutzbewertung in kommerziellen Betrieben. Tier 10, 318–325. https://doi.org/10.1017/S175173111500172X (2015).

Artikel PubMed Google Scholar

Salazar, LC et al. Frühe Sozialisierung als Strategie zur Verbesserung der sozialen Fähigkeiten von Ferkeln unter intensiven landwirtschaftlichen Bedingungen. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 206, 25–31. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2018.05.033 (2018).

Artikel Google Scholar

Verdon, M., Morrison, RS & Rault, JL Gruppenlaktation ab dem 7. oder 14. Lebenstag verringert die Aggressivität der Ferkel beim Absetzen im Vergleich zur Abferkelboxenhaltung. Tier 13, 2327–2335. https://doi.org/10.1017/S1751731119000478 (2019).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Bünger, B., Schrader, L., Schrade, H. & Zacharias, B. Agonistisches Verhalten, Hautläsionen und Aktivitätsmuster ganzer männlicher, weiblicher und kastrierter männlicher Mastschweine. Appl. Anim. Verhalten. Wissenschaft. 171, 64–68. https://doi.org/10.1016/j.applanim.2015.08.024 (2015).

Artikel Google Scholar

Giammanco, M., Tabacchi, G., Giammanco, S., Di Majo, D. & La Guardia, M. Testosteron und Aggressivität. Med. Sci. Monit. 11, RA136–RA145 (2005).

CAS PubMed Google Scholar

Hodes, GE & Epperson, CN Geschlechtsspezifische Unterschiede in der Anfälligkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Stress über die gesamte Lebensspanne. Biol. Psychiatrie 86, 421–432 (2019).

Artikel Google Scholar

Fallon, IP, Tanner, MK, Greenwood, BN & Baratta, MV Geschlechtsunterschiede in der Belastbarkeit: Erfahrungsfaktoren und ihre Mechanismen. EUR. J. Neurosci. 52, 2530–2547. https://doi.org/10.1111/ejn.14639 (2020).

Artikel PubMed Google Scholar

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Die Autoren möchten den Farmmitarbeitern des Swine Innovation Centre (Sterksel, Niederlande) und der Carus-Forschungseinrichtungen (Wageningen, Niederlande) für die tägliche Tierpflege und die Hilfe bei der Datenerfassung danken. Ein besonderer Dank gilt auch den Technikern und Labormitarbeitern der Gruppe „Anpassungsphysiologie“: Joop Arts, Rudie Koopmanschap, Bjorge Laurenssen, Manon van Marwijk und Monique Ooms. Sie sind auch dankbar für die unschätzbare Hilfe der an dem Projekt beteiligten Studenten: Marith Booijen, Tao Cui, Jori Noordenbos, Marloes van Beurden, Sandra van Iwaarden und Shiv Vasa.

Adaptation Physiology Group, Wageningen University and Research, Wageningen, Niederlande

SP Parish, LE Van Der Zande, B Kemp, TB Rodenburg & JE Bolhuis

PEGASE, INRAE, AGROCAMPUS OUEST, Saint Gilles, Frankreich

SP Paris

Topigs Norsvin Forschungszentrum, Beuningen, Niederlande

EF Knol

Tiere in Wissenschaft und Gesellschaft, Fakultät für Veterinärmedizin, Universität Utrecht, Utrecht, Niederlande

TB Rodenburg

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Konzeption und Design: SPP, LEZ, TBR, BK und JEB; Probenentnahme und Versuchsdurchführung: SPP und LEZ; statistische Analysen: SPP; Schreiben und Bearbeiten: SPP; Überprüfung: LEZ, TBR, EFK, BK und JEB

Korrespondenz mit SP Parois.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Parois, SP, Van Der Zande, LE, Knol, EF et al. Ein System mit mehreren Säugen in Kombination mit einer verbesserten Haltungsumgebung während der Wachstumsphase fördert die Widerstandsfähigkeit von Schweinen gegenüber verschiedenen Herausforderungen. Sci Rep 12, 6804 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-10745-4

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Eingegangen: 04. Oktober 2021

Angenommen: 28. März 2022

Veröffentlicht: 26. April 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-10745-4

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