Indicators of welfare and pain in ruminants

Delprosjekt 1: Inspektører i Mattilsynet har vært med på å kvalitetssikre kvalitativ atferdsvurdering (Qualitative Behaviour Assessments, QBA) som en metode for å vurdere sauens velferd. Dette er en metode som kan inngå som en av flere indikatorer i en velferdsprotokoll, og dyras kroppsspråk vurderes ved å bruke forskjellige kvalitative betegnelser (for eksempel fryktsom, nysgjerrig eller rolig). Ti inspektører deltok på et introduksjonskurs hvor metoden ble presentert. De kvalitative atferdsuttrykkene ble beskrevet og diskutert, og inspektørene fikk øve seg på tre videoklipp og diskutere hvordan de scoret atferdsuttrykkene. Deretter scoret inspektørene kvalitative atferdsuttrykk hos sau i ti videoklipp i innefôringsperioden. Tre inspektører som har lang erfaring med sau fikk presentert resultatene fra videoscoringen 8 uker senere. De kvalitative begrepene ble diskutert og justert i samarbeid med inspektørene, og noen av begrepene ble fjernet. Deretter ble det gjort en utprøving av metoden ute i to sauebesetninger med påfølgende diskusjon og sammenligning av resultater. Disse tre inspektørene registrerte deretter kvalitative atferdsuttrykk i ti ulike besetninger. I tillegg ble utvalgte dyrebaserte parametre (renhet, hoste, kløe, halthet og allmenntilstand) registrert på gruppenivå. Resultatene ble analysert for å vurdere hvor stort samsvar det var mellom målingene utført av inspektørene. Resultatene fra registreringene, både fra videoscoringene og ute i besetningene, viste at graden av samsvar varierte mellom de registrerte kvalitative atferdsutrykkene og de dyrebaserte parameterne, noe som kan indikere et behov for mer trening og opplæring samt bedre definisjoner av begrepene. Dataene ble også analysert ved hjelp av en metode som identifiserer mønsteret i observasjonene av alle atferdsuttrykkene, og samsvaret mellom observatørene for de to hovedkomponentene fra disse analysene ble også sjekket. For videoregistreringene var det godt samsvar mellom observatørene, men for feltdataene var det moderat til dårlig samsvar på disse komponentene. Resultatene fra felt kan indikere at ytterligere trening og kalibrering er nødvendig når observasjonene strekker seg over tid. Det er også en utfordring at en er avhengig av avansert statistisk metodikk for å tolke denne type data. Denne metoden kan likevel være et godt verktøy for Mattilsynet, sammen med andre velferdsparametre, for å gjøre en vurdering av velferdsnivået i en besetning. Erfaring og god opplæring er imidlertid svært viktig for å få et godt samsvar mellom målinger utført av forskjellige inspektører. QBA som metode vil utprøves videre som en del av en velferdsprotokoll i forskningsprosjektet «FåreBygg: Enkle driftsbygninger i norsk sauehold - konsekvenser for helse, velferd, produksjon og økonomi (2013-2016). Artikkelen basert på disse dataene vil sendes inn til tidsskriftet Animal Welfare, anslagsvis i desember 2014: Stubsjøen SM and Muri K. Inter-observer reliability of qualitative behavioral measures in sheep assessed by inspectors from the Norwegian Food Safety Authority. Delprosjekt 2: Utvikle ny kunnskap om smerte hos sau og storfe gjennom en ny metode for objektiv smertevurdering (detrended fluctuation analysis of heart rate time series, DFA): Forsøket ble utført i samarbeid med prosjektet «Fotråte hos sau og nærstående smittsomme klauvsjukdommer hos storfe». Dette forsøket undersøkte fotråte hos lam, og hjerteratevariabilitet-målingene ble analysert ved bruk av både DFA- og lineære metoder. Resultatene viste at måling av forskjellige HRV parametre er en god metode for å vurdere kronisk stress forbundet med fotråte. DFA metoden trenger imidlertid videre kvalitetssikring. Artikkelen basert på disse dataene vil sendes inn til tidsskriftet Physiology & Behavior med følgende tittel, anslagsvis i oktober 2014: Stubsjøen SM, Langbein J, Bohlin B. The use of heart rate variability as a method to assess chronic stress in sheep with foot rot. Delprosjekt 3: Bruk av objektive, ikke-invasive metoder for å vurdere stress og smerte forbundet med fotråte hos sau. Stress og smerte forbundet med fotråte hos lam ble vurdert ved å måle atferd, kortisolmetabolitter i avføring samt kortisol og kortison i ullprøver som mål på kronisk stress. Resultatene viste en kronisk stress respons hos lammene i forbindelse med utvikling av fotråte. Hårkortisol viste seg å være uavhengig av det systemiske kortisolnivået, noe som tyder på lokal produksjon og/ eller metabolisme av kortisol i hår. Det er viktig å ta hensyn til dette ved bruk av denne metoden for å måle stress, smerte og velferd. Artikkelen basert på disse resultatene vil sendes inn til tidsskriftet Animal med følgende tittel, anslagsvis i oktober 2014: Stubsjøen SM, Bohlin J, Dahl E, Knappe-Poindecker M, Fjeldaas T, Lepschy M, Palme R, Langbein J, Ropstad E. The use of hair cortisol as a biomarker of chronic stress due to footrot in sheep.

Indicators of welfare and pain in ruminants The investigation into valid and reliable indicators of farm animal welfare as a basis for the development of animal welfare legislations is of great importance, and this project will provide new knowledge of objective ways of measuring the welfare of ruminants (i.e. sheep and cattle). The overall objective of this proposal is to develop quantifiable and applicable indicators to assess sheep welfare at farm level and painful conditions in sheep and cattle at a n individual level. We aim to validate and refine a protocol for the practical on-farm assessment of sheep welfare. This protocol may act as a monitoring tool for inspectors from the Norwegian Food Safety Authority (NFSA) conducting welfare assessments on farm, as a basis for legislative requirements and as an advisory and management tool by farmers. A field study will be carried out in sheep flocks in different geographical locations in Norway by inspectors in the NFSA. Pain assessment in ruminants is of ten difficult, and it is possible that it has been advantageous for these species, in evolutionary terms, to mask the signs of pain and its implied weakness. Therefore, the basic research in this project aims to investigate the use of heart rate variabili ty (HRV), eye temperature measured using infrared thermography, mechanical nociceptive thresholds and behaviour as objective methods to assess welfare and pain in ruminants. Also, a novel method to assess pain based on HRV data will be validated and evalu ated. Foot rot will be investigated as a selected painful condition in sheep. Lameness and pain will also be assessed in a dairy herd with a high prevalence of heel-horn erosion and dermatitis. Optimal pain treatment protocols for these conditions will be suggested. Close collaboration with the NFSA and Animalia will ensure the relevance of this research.