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Report
Convegno
“Il benessere dei suini: ricerche a supporto della specificità
delle produzioni italiane”
Nuove metodologie per la valutazione
oggettiva del benessere animale
nella specie suina
PigWel
Benessere animale
Il rispetto del benessere animale
esigenza per l’intera filiera in stretta relazione con:
• efficienza produttiva dell’allevamento
• ridotto uso d’antibiotici e chemioterapici
•
maggiori garanzie in termini di sicurezza alimentare ed
ambientale
FISIOLOGICI
PRODUTTIVI
PATOLOGICI
ETOLOGICI
Indicatori fisiologici
– Frequenza cardiaca
– Frequenza respiratoria
– Temperatura corporea
– Parametri biochimici
• Cortisolemia
• Status ossidativo
• Colesterolo
• Glicemia
• Glucocorticoidi
Indicatori produttivi
– Performances produttive
• accrescimento medio giornaliero
• indice di conversione alimentare
– Performances riproduttive
• n° parti scrofa/anno
• n° suinetti Nati vivi
• n° suinetti svezzati
– Mortalità
Indicatori patologici
– Presenza lesioni
– Presenza patologie
– Morbilità
– Indicatori immunologici
• Proteine fase acuta (aptoglobina)
• Lisozima
• Attività battericida del siero
Indicatori comportamentali
– Comportamenti agonistici
– Vizi comportamentali
• Ear biting
• Tail biting
• Belly nosing
– Cannibalismo
BENESSERE
?
definire indicatori standardizzati, messi a punto su
solide basi scientifiche, che possano essere impiegati
per valutare il livello di benessere animale
utilizzando parametri unici e condivisi.
PROGETTI BENESSERE
WELFARE QUALITY® project
Costo: 17 milioni €
Contributo: 14.6 milioni €
PigWel Regione Lombardia
Costo: 435.000 €
Contributo: 252.500 €
Benessere: pubblicazioni indicizzate
(CAB) 34.209
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
1970
1980
1990
2000
2010
2020
FINALITA’ GENERALE
valutare oggettivamente il benessere animale utilizzando
due tecniche innovative:
KRL test
risposta biologica in termini di stress ossidativo
Zootecnia di Precisione
studio del comportamento dei suini
PARTNER
•
Dipartimento di Scienze e Tecnologie Veterinarie per la
Sicurezza Alimentare, UniMi
Coordinamento scientifico - KRL - PLF
•
Centro Benessere Animale e Immunoprofilassi IZS della
Lombardia e dell'Emilia Romagna, Brescia
ANALISI EMATOCHIMICHE
•
Kirial International, Francia
STRUMENTAZIONE TEST KRL
•
Katholieke Universiteit Leuven, Belgio
MODELLI MATEMATICI
•
Consorzio Powerfeed, Pavia
ANIMALI, STRUTTURE E MANGIMI
STRUMENTI
KRL Test
Il test KRL
consente di misurare
l’attività antiradicalica globale del sangue
Il test consiste nel sottoporre un campione di sangue o
emazie all’aggressione di radicali liberi in condizioni
strettamente standardizzate.
Tutti i sistemi enzimatici e chimici di difesa del campione
vengono attivati per proteggere l’integrità delle cellule
fino alla loro lisi
14
KRL: approccio
biologico
Eritrocita
Cellula lisata
Attacco radicalico
Flusso luminoso
Emolisi
% (%)
Hémolyse
100
100%
Emolisi
80
60
50%
Emolisi
40
20
0
0
0%
Emolisi
50
100
Tempsminuti
(min)
Tempo,
150
Cinetica di emolisi
Time
Emazie
STRUMENTI
Zootecnia di Precisione
Alimentazione
Ambiente
Management
Produzione
Inquinanti
Comportamento
Modello
predittivo
FEEDBACK
MONITORAGGIO
&
CONTROLLO
Risposta desiderata
Obiettivo:
sviluppo di strumenti per il
monitoraggio on-line, ed in modo
automatico, del comportamento
degli animali e della loro risposta
biologica.
Scopo: analizzare, in continuo, i
dati
fondamentali
per
la
predisposizione
delle
più
opportune strategie aziendali
La strumentazione è costituita da:
• PC contenuto in un box di protezione
• Video camera CCD
• Box di contenimento-protezione della videocamera
• Cavo di connessione pc- videocamera
• Software eYenamic v 2.0
calcolo
indice di occupazione
Indice di attività
frame catturato dalla videocamera
Camera image (t-1)
Camera image (t)
L’indice di attività:
la differenza tra due valori successivi (calcolati al
secondo) di frazioni del pavimento del box che
risultano coperte dalla sagoma dell’animale per
Motion segmentation
secondo.
L’indice di occupazione:
Activity image A(t)
frazione del pavimento del box che risulta coperta
dai suinetti per secondo (il concetto si basa
sull’assegnazione di un numero riferito alla postura
dei suinetti sul pavimento).
contourplot activity ZADi,j(t)
Activity index AI(t)
Labelling tool
Identificazione automatica del comportamento
Attacco (morso)
Lotta
“Caccia”
Antiparallel pressing
Spintoni
Allontanamento dal truogolo
Gioco (movimento)
Assunzione dell’alimento
Abbeverata
Grufolamento
Interazione naso-naso
Lotta gerarchica rituale (senza lotta)
J. Hartung, 2011
Stare seduti
Stare in piedi
Stare sdraiati
Camminare
Correre
Saltare
Strofinarsi
Allontanamento dal truogolo
OBIETTIVI
Sensibilità e riproducibilità :
test KRL
zootecnia di precisione
nella valutazione del benessere nella specie suina
e
validazione e interpretazione dei risultati con utilizzo di
indicatori produttivi, fisiologici e comportamentali classici.
APPLICAZIONE STRUMENTI
Sensibilità KRL test in relazione:
1. Momento fisiologico
Svezzamento
Parto/lattazione
2. Integrazioni alimentari
Vitamina E
Antiossidanti vegetali
Metodo somministrazione
3. Situazioni di Stress
Pavimentazione
Rimescolamento
Riduzione spazio
Arricchimento ambientale
1. Effetto dello svezzamento
Attività antiradicalica globale del sangue allo svezzamento,
a 15 e 60 giorni post-svezzamento (n= 40; P.V.=7,1 kg)
120
T1/2 , min
110
100
90
80
70
60
24
Effetto tempo P<0,001
39
Età, giorni
Svezzamento
84
2.1 Integrazione con vitamina E
Attività antiradicalica globale del sangue in funzione del trattamento
alimentare (n= 40; P.V.=7 kg)
Tratt P = 0,032
2.2 Integrazione con antiossidanti vegetali
90
(P = 0,09)
85
T1/2, min
80
Controllo
75
AOV
70
65
60
15 d
60 d
90 d
150 d
3.1 Stress indotto da rimescolamento
56 suinetti P.V. 5 kg
•
dieta controllo
•
dieta integrata con estratto vegetale titolato in fenilpropanoidi glicosidi (PPG)
CONTROLLO
PPG
14
14
7
PRELIEVI EMATICI
7
14
14
0
PRELIEVI
EMATICI
RATING SCALE
RATING SCALE
30
37
39
RIMESCOLAMENTO
44
59
frequenza delle anomalie comportamentali in funzione
dello stress indotto dal rimescolamento
PRIMA
DOPO
P
Ci sono gruppi di suini ammassati?
0
0
1,000
Esistono lesioni riferite al Eterolesionismo?
0
50
0,021
Sono presenti lesioni alla parte anteriore?
25
75
0,046
Sono presenti lesioni alla parte posteriore?
12.5
100
<0,001
E’ presente il Belly Nosing?
62.5
25
0,131
Sono presenti comportamenti competitivi?
12.5
0
0,302
Sono presenti lesioni alle orecchie?
50
100
0,021
Sono presenti lesioni alla coda?
0
25
0,131
E’ presente il comportamento di Ear Biting?
62
75
0,590
E’ presente il comportamento di Tail Biting?
0
0
1,000
Variazione del global score in funzione del rimescolamento
12
rimescolamento
10
8
6
4
2
0
37
Effetto rimescolamento P<0,001
giorni
39
Attività antiradicalica globale del sangue in funzione del trattamento
alimentare e dello stress indotto da rimescolamento
rimescolamento
Effetto rimescolamento P= 0,012
Effetto trattamento P=0,037
Livelli di cortisolo ematico in funzione del trattamento alimentare e
dello stress indotto da rimescolamento
rimescolamento
Effetto rimescolamento P=0,091
Livelli di aptoglobina sierica in funzione del trattamento alimentare
e dello stress indotto da rimescolamento
rimescolamento
Effetto trattamento P=0,035
3.2 Stress indotto riduzione dello spazio
26 suinetti svezzati di 9 kg PV
• Dieta controllo
• Dieta integrata con estratto vegetale titolato in fenilpropanoidi glicosidi (PPG)
Prelievi
ematici
0
21
25
0,24
m2/capo
0,16
m2/capo
35
0,24
m2/capo
49 d
Capacità antiradicalica globale del sangue in funzione del
trattamento alimentare e dello stress indotto
Tempo P=0.05
(21d vs 25 d P=0,023)
APPLICAZIONE STRUMENTI
Zootecnia di precisione in relazione:
1. Registrazione del comportamento animale
Calcolo degli indici di attività e di occupazione
2. Labelling tool
- Integrazioni alimentari
- Situazioni di Stress
Antiossidanti vegetali
Rimescolamento
Riduzione spazio
Arricchimento ambientale
Somministrazione dell’alimento
Esempio dell’andamento dell’indice di
attività durante la giornata
Stress indotto da rimescolamento
Andamento dell’indice di attività
prima e dopo il rimescolamento degli animali
T0: periodo prima del rimescolamento
T1: periodo dopo il rimescolamento
Andamento dell’indice di occupazione
prima e dopo il rimescolamento degli animali.
Gli animali trattati si dispongono meglio nel box (meno stress)
T0: periodo prima del rimescolamento
T1: periodo dopo il rimescolamento
Effetto del rimescolamento e del trattamento alimentare sulla variazione
degli indici di attività e di occupazione degli animali
Indici
Controllo
PPG
Attività al T0
0.01018 ± 0.00843
0.01454 ± 0.01433
Attività al T1
0.01127 ± 0.00875
0.01641 ± 0.01193
Occupazione al T0
0.14403 ± 0.07997
0.25230 ± 0.10198
Occupazione al T1
0.18509 ± 0.10942
0.28120 ± 0.12798
Stress indotto: riduzione dello spazio
0.1
0.09
0.08
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
Data e Tempo
Box con riduzione dello spazio
Box senza riduzione dello spazio
Andamento dell’indice di attività nei box con e senza riduzione
dello spazio disponibile
18.00
11.00
4.00
21.00
14.00
7.00
0.00…
17.00
10.00
3.00
20.00
13.00
6.00
23.00
16.00
9.00
2.00
19.00
12.00
5.00
22.00
15.00
8.00
1.00
18.00
11.00
4.00
21.00
14.00
0
7.00
0.01
0.00…
Indice di attività
0.07
Andamento dell’indice di occupazione con e senza
riduzione dello spazio disponibile
Effetto della riduzione dello spazio sulla frequenza (%) dei comportamenti
Comportamento
Box controllo
con riduzione dello
spazio
Frequenza (%)
Prima della
Dopo la
Box trattato (PPG)
con riduzione dello spazio
Frequenza (%)
Prima della
Dopo la
riduzione
riduzione
riduzione
riduzione
Annusamento
1.65
1.22
4.20
6.09
Succhiamento
0
5.33
0
1.23
Belly nosing
0
4.32
0
0
Aggressione
1.14
0
0.84
0
Mordicchiamento alle orecchie
0.18
0.37
6.98
0.32
Mordicchiamento alla coda
0.82
0.11
0.15
0
Mordicchiamento al fianco
0
0
0
0
Mordicchiamento alle zampe
0.47
0
0.13
1.15
Alimentazione
83.55
30.13
69.17
13.31
APPLICABILITA’
KRL Test
Metodo innovativo in grado di fornire un dato sintetico dello
stato fisiologico dell’animale.
Creazione di una filiera certificata sul benessere animale,
mediante una tecnologia oggettiva e validata:
• ricadute positive sull’immagine del prodotto finale
• maggiori garanzie di sicurezza alimentare.
KRL Test
• Precisione :
coefficiente di variazione (CV) del tempo di semi-emolisi
 Ripetibilità :
CV < 2,5 %
 Riproducibilità :
CV < 4 %
• Buona sensibilità ai differenti fattori di variazione testati
• La genetica ? (progetto ProZoo)
• Altri fattori stressogeni ?
APPLICABILITA’
Zootecnia di precisione
Integrazione all’osservazione degli operatori che produce
sistemi precoci di allarme per il corretto management
• permette di monitorare in continuo gli animali
• non è uno strumento invasivo che altera la normale
routine in allevamento
Sviluppo politiche sul benessere animale
CONCLUSIONI
5. ………………….
4. ………………..
3. Sviluppo prodotti
2. Sensibilizzazione
1. Adeguamento alla legislazione UE
Livello del benessere animale nella società
Grazie per l’attenzione ….

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