Om prosjektet

Dette prosjektet undersøker hypotesen om at daglig fysisk aktivitet og fri tilgang til høy – både hver for seg og i kombinasjon – fremmer tarmhelse (ved å forebygge magesår og tarmbetennelse), påvirker følelsestilstand, nevral plastisitet i hippocampus og frontallappen, kognitiv kompetanse og generell velferd hos gris.

Ved å identifisere sentrale atferdsmessige og fysiologiske indikatorer, ønsker vi å undersøke deres sammenheng med tarmhelse og velferd hos slaktegris. Vår hovedhypotese er at både fysisk aktivitet og tilgang til høy vil øke atferd knyttet til positive emosjonelle tilstander, samtidig som atferd assosiert med negative emosjonelle tilstander reduseres.

Følgelig forventer vi at velferdsprotokoller for slaktegris vil vise høyere velferd i de eksperimentelle behandlingsgruppene sammenlignet med kontrollgruppene. Videre forventer vi at grisene som mottar disse berikelsene vil prestere bedre i en læringsoppgave, og vise mer proaktiv og synkron problemløsning.

I tillegg antar vi at begge tiltakene vil forbedre markører for tarmhelse og nevral plastisitet sammenlignet med kontrollgruppene. Vår siste hypotese er at kombinasjonen av daglig aktivitet og tilgang til høy gir større fordeler enn hvert tiltak alene, ettersom begge forventes å ha en positiv innvirkning på fordøyelse, tarmhelse og hjernefunksjon.

Dersom hypotesene bekreftes, kan funnene få stor betydning for forbedring av dyrevelferd i kommersielt grisehold ved å fremme berikelsesstrategier som støtter både fysisk og mental helse. Forskningen vil også bidra til den voksende kunnskapen om forbindelsen mellom tarmsystem og hjerne, og dens relevans på tvers av arter, inkludert mennesker.

Arbeidspakker

• Arbeidspakke 1. Atferd og velferd

  Atferd og velferd (WP-leder Inger Lise Andersen): Effekter av fysisk aktivitet og fri tilgang til høy, hver for seg og i kombinasjon, på atferdsindikatorer for affektive tilstander, sosial dynamikk, atferdsresponser i en oppgave som måler kognitive evner, samt indikatorer fra velferdsprotokollen (data innsamlet for ph.d.-prosjekt 1, Biovit-fakultetet, NMBU). Individuell variasjon i fysisk aktivitet og tilbakelagt avstand vil være et sentralt mål. Vi forventer at begge tiltakene vil øke atferd knyttet til positive affektive tilstander, som lek, utforsking, vennlig sosial kontakt, hvile og trygghet rundt (dvs. lav frykt for) mennesker, samtidig som de reduserer atferd knyttet til negative affektive tilstander, inkludert hale- og ørebiting, aggressive konflikter og fryktresponser. Som et resultat forventer vi at griser i de eksperimentelle behandlingsgruppene vil oppnå høyere velferdsscore enn de i kontrollgruppene. I tillegg forventer vi større suksess, økt sosial toleranse og mer målrettet atferd i en læringsoppgave blant griser som mottar berikelse sammenlignet med kontrollgruppene. Samlet sett forutsier vi at de positive effektene på atferds- og velferdsparametere vil være mest uttalt når begge berikelsesstrategiene kombineres.

• Arbeidspakke 2. Kortisol og tarmhelse

  Kortisol og tarmhelse (WP-leder Nicol F. Nyquist): Effekter av fysisk aktivitet og fri tilgang til høy, hver for seg og i kombinasjon, på kortisolnivået i spytt, tarmbetennelse og forekomsten av magesår (data innsamlet for ph.d.-prosjekt 2, Veterinærfakultetet, NMBU). Vi undersøker om og på hvilken måte kortisolnivåene vil påvirkes av behandlingene gjennom hele slakteoppdrettsperioden, da kortisol også kan øke på grunn av økt aktivitet. Vi forventer høyere stresstoleranse, noe som indikeres av en raskere tilbakevending av kortisol til utgangsnivået etter en stresspåvirkning, samt lavere forekomst og alvorlighetsgrad av magesår identifisert etter slakt sammenlignet med kontrollgruppene. Tilsvarende forventer vi redusert forekomst av betennelse i mage og tarm hos griser som får berikning. Vi forventer også at en kombinasjon av fysisk aktivitet og fri tilgang til høy vil ha størst effekt på å redusere kortisolnivået og forbedre tarmhelsen. Data om individuelle variasjoner i høiforbruk, fysisk aktivitet og tilbakelagt distanse vil være viktig for å tolke disse funnene.

• Arbeidspakke 3. Nevral plastisitet

  Nevral plastisitet (WP-leder Janicke Nordgreen): Effekter av fysisk aktivitet og fri tilgang på høy på nevral plastisitet i hippocampus og prefrontal korteks (Data analyseres av prof. Alistair Lawrences gruppe i samarbeid med prosjektteamet). Vi forventer at berikelse i form av både høy og fysisk aktivitet vil føre til en oppregulering av gener assosiert med nevronal plastisitet i frontalkorteks og hippocampus sammenlignet med kontrollgrupper, og at kombinasjonen av begge berikelseskildene vil gi den mest uttalte effekten. I tillegg, i tråd med tidligere arbeid på miljøberikelse, forventer vi å se en reduksjon i markører for nevroinflammasjon; en kombinasjon som i siste instans understøtter kognitiv funksjon, stressrobusthet og emosjonell regulering.

• Arbeidspakke 4: Sammenhenger mellom variabler målt i arbeidspakker 1, 2 og 3

  Sammenhenger mellom variabler målt i WP1, 2 og 3 (Stipendiat 1 + Stipendiat; Leder Ruth Newberry). I denne arbeidspakken utforsker vi sammenhenger mellom atferdsresponser, variabler fra velferdsprotokoller, variabler fra kognitive tester, kortisol, samt mål på tarm- og hjernehelse hos individuelle griser ved bruk av sti-, nettverks- og 'generalized linear mixed model analyses'. For eksempel vil vi vurdere hvilke atferdsindikatorer (f.eks. lek, bevegelsesdistanse, høyforbruk, sosial status, læringsevne) som kan fungere som pålitelige, ikke-inngripende indikatorer på tarm- og/eller hjernehelse. Vi undersøker også hvordan mønstre i utskillelsen av kortisol, som indikerer sensitivitet for stress, henger sammen med de andre målene. Vi forventer en sterk sammenheng mellom tarmhelseparamtere og nevral plastisitet, noe som vil forsterke tarm-hjerne-aksen. Vi forventer også at griser med større nevral plastisitet vil prestere bedre i kognitive oppgaver og vise forbedret læring, hukommelse og tilpasningsdyktighet. Generelt har vi som mål å identifisere ikke-inngripende indikatorer på god helse og velferd som kan brukes systematisk til å forutsi fremtidige helse- og velferdsutfall.

• Deltakere

  NMBU deltakere

  Eksterne deltakere

  Animalia
  Rasmus B. Jensen, Aarhus university
  Alistair Lawrence, University of Edinburgh