Importance of maternal behaviour and circulating oxytocin for successful lactation in sows : Effects of prepartum housing environment

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-0558-5
Title: Importance of maternal behaviour and circulating oxytocin for successful lactation in sows : Effects of prepartum housing environment
Author: Yun, Jinhyeon
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Veterinary Medicine
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2015-02-13
Language: en
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-0558-5
http://hdl.handle.net/10138/153106
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: It is well-known that prepartum sows have a strong instinct to build a nest before parturition. Under commercial conditions, however, the farrowing crate, widely used in modern pig husbandry, restricts this innate behaviour due to the lack of space, materials or both. Restriction of nest-building (NB) behaviour could generate an increase in physiological stress, resulting in a decrease in endogenous hormones, especially oxytocin (OT), which is recognized for its effect on reproductive and behavioural characteristics in mammals. The role of OT in modulation of maternal behaviour, parturition, and lactation has been demonstrated in a wide range of species, including pigs. It is also known that OT is related to the stress reaction, that it reduces anxiety and that it plays a part in emotional reactions in social situations. This study evaluated the effects of provision of space and abundant nesting materials on actual NB behaviour and circulating OT concentrations in prepartum sows. In addition, it also investigated whether facilitating prepartum NB behaviour could improve postpartum maternal characteristics during early lactation, possibly because of elevated OT concentrations in sows. All sows included in the experiment, approximately seven days before the expected parturition date, were housed in: 1) CRATE: the farrowing crate closed (210 × 80 cm), with provision of a bucketful of sawdust, 2) PEN: the farrowing crate opened, with provision of a bucketful of sawdust, and 3) NEST: the farrowing crate opened, with provision of abundant nesting materials. All sows were confined to the farrowing crates, without additional supply of nesting materials, after the first piglet was delivered until seven days post-parturition. Sow blood samples were collected for hormonal assays via indwelling ear vein catheters on days -3, -2, -1, +1, +2, +4 and +7 from parturition, twice a day. Pigs were video-recorded to observe prepartum NB, postpartum nursing and carefulness behaviour. Blood samples from piglets were collected to determine immunoglobulin concentrations. The longest duration of NB behaviour was observed in NEST sows, followed by PEN and CRATE sows respectively (III), and this duration tended to be correlated with prepartum OT (III). Both prepartum OT and prolactin (PRL) concentrations were greater in NEST than in CRATE and PEN sows (III). An interaction was recorded between prepartum OT and PRL concentrations (III). During the periods from days -3 to +7, NEST also brought about an increase in OT concentrations compared with CRATE and PEN (I), and PRL concentrations in NEST sows were also greater than for CRATE sows during those periods (I). From days one to seven of lactation, PRL concentrations were positively correlated with OT (I). Sows in NEST tended to have higher serum NEFA concentrations from days -3 to +7 (II). Piglet growth during early lactation was slower in CRATE than in PEN (II). Post-natal mortality, including piglet deaths resulting from crushing or other factors, indicated no differences between the three treatments (II). During early lactation, piglet serum IgG and IgM concentrations in NEST tended to be greater than in the other treatments (II). The incidence of carefulness behaviour for NEST sows was greater than for the other treatment sows in early lactation (I), and was correlated with OT during the seven days after parturition (I) and with total duration of prepartum NB behaviour (III). The average duration of successful nursing bouts in early lactation was longer for CRATE than for the other sows (I), and negatively correlated with total duration of prepartum NB behaviour (III). In conclusion, it appears that NB behaviour in prepartum sows could be enhanced by the provision of nesting materials. This, coupled with elevated OT and PRL concentrations, could result in improved sow metabolic status, successful colostrum intake measured via neonatal piglet serum IgG and IgM concentrations, and maternal carefulness behaviour during early lactation. This may have potential to increase piglet survival and growth performance during lactation.Emakolla on luontainen tarve rakentaa pesää ennen porsimista. Nykyisissä kasvatusolosuhteissa yleisesti käytössä oleva porsitushäkki rajoittaa tämän luontaisen tarpeen toteuttamista. Häkissä emakko ei voi liikkua vapaasti ja pesäntekomateriaalin tarjoaminen ja käyttö on mahdollista vain rajallisesti. Pesänteon (NB) estyminen johtaa fysiologiseen stressiin, joka saa aikaan muutoksia sisäsyntyisissä hormoneissa, erityisesti oksitosiinissa (OT). Tiedetään että oksitosiini vaikuttaa yleisesti nisäkkäiden lisääntymiseen ja käyttäytymiseen. Oksitosiinin vaikutukset emokäyttäytymiseen, synnytykseen ja imetykseen tunnetaan hyvin monilla eläinlajeilla, myös sialla. Tiedetään myös että oksitosiini liittyy stressireaktioihin, vähentää levottomuutta sekä säätelee emotionaalisia reaktioita sosiaalisissa tilanteissa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää tilan ja pesänrakennusmateriaalien vaikutusta pesänrakennuskäyttäytymiseen ja veren oksitosiinipitoisuuksiin porsivalla emakolla. Lisäksi tarkoituksena oli selvittää pesänrakennuksen mahdollistamisen vaikutusta porsimisen kulkuun ja emakon emokäyttäytymiseen varhaisimetyksen aikana, mahdollisesti kohonneiden oksitosiinipitoisuuksien kautta. Tämän tutkimuksen hypoteesit näytettiin toteen. 1) Vapaana porsivat emakot joille joko tarjottiin rajoitettu määrä pesäntekomateriaalia tai runsaasti materiaalia pesäntekoon rakensivat pesää vähemmän aikaa, kuin emakot jotka porsivat häkeissä rajoitetulla pesäntekomateriaalilla. Vapaana porsivat emakot joilla oli pesäntekomateriaalia runsaasti rakensivat pesää aktiivisemmin kuin emakot ilman materiaalia. Pesäntekomateriaalin tarjoaminen emakoille stimuloinee pesänrakennusta enemmän kuin pelkkä vapaana porsiminen. 2) Veren oksitosiinipitoisuudet ennen porsimista korreloivat positiivisesti pesäntekokäyttäytymisen kanssa. Aktiivinen pesänteko nosti oksitosiinipitoisuuksia myös emakoilla jotka porsivat häkeissä sekä vapaana porsivilla emakoilla joille tarjottiin pesänteko materiaalia rajoitetusti. 3) Runsaan pesäntekomateriaalin tarjoaminen vapaana porsiville emakoille nosti emakoiden veren NEFA (esteröitymättömät rasvahapot) pitoisuuksia ja porsaiden veren IgG ja IgM pitoisuuksia , todennäköisesti johtuen emakoiden veren oksitosiinipitoisuuksien noususta. Maidon määrä ja emakon porsaita kohtaan osoittama varovaisuus makuulle mennessä alkuimetyksen aikana lisääntyivät myös, mahdollisesti veren oksitosiinin nousun vuoksi. Yhteenvetona voidaan todeta että aktivoimalla emakon pesäntekoa ennen porsimista ja tähän liittyvä oksitosiinipitoisuuksien nousu parantaa emakon suoristusta alkuimetyksessä sekä lisää varovaisuutta porsaita kohtaan. Tämä lisää porsaiden kasvua ja selviytymistä sekä lisää sekä emakon että porsaiden hyvinvointia imetyksen aikana.
Subject: Faculty of Veterinary Medicine
Rights: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
importan.pdf 11.61Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record