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.

• Mål

  Prosjektet vil bli organisert i følgende fire arbeidspakker:

  
  WP 1. 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.

  WP2. 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.

  WP3. Neural plasticity (WP leader Janicke Nordgreen): Effects of physical activity and ad libitum access to hay on neural plasticity in hippocampus and prefrontal cortex (Data analysed by Prof. Alistair Lawrence`s group in collaboration with the project team). We predict that both hay and physical activity enrichment treatments will lead to an upregulation of genes associated with neuronal plasticity in the frontal cortex and hippocampus compared to control groups and that combining both sources of enrichment will give the most pronounced effect. In addition, in line with previous work on environmental enrichment, we predict to see a reduction in markers of neuroinflammation; the combination of which ultimately supports cognitive functioning, stress resilience and emotional regulation.

  WP4 (WP leader Ruth Newberry): Relationships between variables measured in WP1, 2 and 3 (PhD 1 + PhD 2). In this WP, we explore relationships between behavioural responses, welfare protocol variables, cognitive test variables, cortisol, and gut and brain health measures from individual pigs using path, network and generalized linear mixed model analyses. For instance, we consider which behavioral indicators (e.g. play, distance moved, hay consumption, social status, learning ability) can serve as reliable non-invasive indicators of gut and/or brain health. We also examine how patterns of salivary cortisol secretion, indicating stress resilience, are related to the other measures. We predict a strong correlation between gut health parameters and neural plasticity, reinforcing the gut-brain axis. We also predict that pigs experiencing greater neural plasticity will perform better in cognitive tasks, showing improved learning, memory, and adaptability. In general, we aim to identify non-invasive indicators of good health and welfare that can be used in a systematic way to predict future health and welfare outcomes.

• Deltakere

  NMBU deltakere

  Eksterne deltakere

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