Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Stress påverkar immunförsvaret och den fysiska hälsan samt individens välfärd och dess psykologiska hälsa men verkningsmekanismerna är fortfarande relativt outforskade. Det finns indikationer på att djur med lägre välfärd är mer stressade och därmed känsligare för infektion samt har svårare att göra sig av med infekterande agens än djur med högre välfärd. Målet med denna studie var att undersöka om det finns ett samband mellan välfärdsfaktorer och utsöndring av patogenen Cryptosporidium spp. hos unga kalvar. Utöver detta avsågs att skapa en modell där parametrar från välfärdsbedömning används för att förutse utsöndring vilket i framtiden kunna ge en mer riktad provtagning i besättningar där smitta misstänks.

Sextiofem kalvar, mellan en och åtta veckor gamla, från två svenska besättningar undersöktes och bedömdes i studien. Välfärdsbedömningar gjordes i två delar, dels en beteendestudie, där varje box studerades för sig, och dels en individuell bedömning av varje djur. I samband med den individuella bedömningen samlades träckprover in och analyserades. Proverna renades och analyserades med avseende på Cryptosporidium spp. Sambanden mellan välfärdsbedömningen och utsöndringen analyserades genom enkel korrelationstest (Kendall’s tau). Dessutom analyserades data med Partial Least Squares (PLS) i ett försök att skapa en modell för att förutse utsöndring med hjälp av välfärdsfaktorer.

Det fanns ett statistiskt signifikant samband mellan flera välfärdsfaktorer och utsöndring av Cryptosporidium spp. Uttryck av beteenden som stångning och huvudskakning samt förekomst av skador och förhårdnader i huden var positivt kopplade till utsöndring. Uttryck av orala stereotypier var negativt korrelerat till utsöndring. Sambanden är dock svåra att tolka på grund av luckor i forskningen inom välfärdsparametrar för kalv och betydelsen av vissa beteenden. Den begränsade mängden data och olika förhållanden på de två gårdarna vad gäller boxarea, antal kalvar i boxen samt förekomst av olika beteenden ökar osäkerheten.

Med hjälp av de högst korrelerade välfärdsparameterna skapades en modell i PLS för att förutse utsöndring i framtiden. Varje parameter tilldelades en vikt i ekvationen med vars hjälp 45 % av variansen i utsöndringen från de provtagna kalvarna kunde förklaras. Vikterna i denna modell speglade till stor del resultaten från den enklare analysen. Den tyngsta negativa vikten var mindre rädsla för nya personer vilket skiljde sig åt jämfört med analysen med Kendall’s tau.

Dessa resultat visar att det finns tecken på flera samband mellan utsöndring av Cryptosporidium spp. och välfärd hos kalvar men vidare studier av fler kalvar i mer homogena besättningar samt utökad kunskap om välfärdsbedömning av kalv behövs för att undersöka detta vidare.

Stress in individuals affects their immune system and physical health as well as their welfare. Although the mechanisms are not fully understood there are indications that animals with lower welfare are more liable to stress and therefore more susceptible to different infections and eliminate pathogens at a slower rate. This results in increased shedding of pathogens during a prolonged period of time. The aim of this study was to investigate if there are correlations between indicators of animal welfare and shedding of a pathogen and if indicators of animal welfare can be used to target sampling in field to individuals at greater risk of shedding pathogens. The pathogen chosen for the study was Cryptosporidium spp., a group of protozoan parasites causing diarrhea in young calves.

Sixty-five calves, from one to eight weeks of age, in two Swedish dairy farms were subject to a welfare assessment. The assessment comprised observations of behavior and clinical status. Fecal samples were taken for analysis of Cryptosporidium spp. The samples were cleaned before being analyzed for presence of oocysts by epifluorescence microscopy. Correlations between welfare indicators and shedding were analyzed using Kendall’s tau. Partial Least Squares (PLS) was used to create a model to predict shedding using welfare indicators.

Statistically significant associations between several welfare indicators and shedding of Cryptosporidium spp. were found. Expressions of oral stereotypies were negatively correlated to shedding while butting, headshaking, skin lesions and hardened skin were positively associated with shedding. However the associations were difficult to interpret due to confounding factors as differences between the farms.

Using the most highly correlated variables from Kendall’s tau test a model to predict shedding using these variables was created by PLS. Each variable was given a coefficient symbolizing their influence in the final model which explained 45 % of the variance in shedding. The coefficients mirrored the results from the correlation study to large part although fear of humans gained a higher negative weight than presence of stereotypies.
This study shows that there are correlations between welfare indicators and shedding of Cryptosporidium spp. although the results need confirmation in a larger data set. There is also a need for an increased knowledge of the connections between expression of different behaviours, stress and welfare in calves to fully understand and interpret the results.