Descripción del comportamiento alimentario en cuatro razas porcinas y estudio de su relación con la productividad, el gen del halotano y la jerarquía social

Abstract

1. Introducción y Material y métodos<br/>Aprovechando la aparición de una nueva tecnología (el suministrador automático de consumo alimentario) y motivados por la disminución del apetito (consumo diario de alimento) observado en la especie porcina durante los últimos años, decidimos explorar el comportamiento alimentario del cerdo para después relacionarlo con otros factores. Algunos de los objetivos que nos propusimos estudiar fueron: la influencia de la luz sobre la conducta circadiana alimentaria, las relaciones internas (correlaciones) entre los parámetros de comportamiento alimentario, el patrón alimentario de cada raza, la influencia del gen del halotano y de la jerarquía social sobre el comportamiento alimentario y la relación entre la conducta alimentaria y la productividad.<br/>En el Centre de Control Porcí de Monells (IRTA) analizamos 205 cerdos machos enteros de cuatro razas distintas: 47 de raza Duroc, 60 de raza Landrace, 69 de raza Large White y 29 de raza Piétrain. Realizamos dos experimentos de 50 días, uno en otoño de 1995 y otro en la primavera de 1996. La alimentación fue ad libitum y el ciclo de iluminación fue el natural. Los animales fueron distribuidos en corrales de 12,85 m2. Cada corral contenía entre 12 y 14 cerdos de una misma raza. El registro de la información se hizo por medio de los suministradores automáticos de consumo alimentario IVOG -station. Cada corral disponía de un único suministrador, cuyo diseño permitía la competencia entre los cerdos en el momento de visitar el comedero. A partir de la información recogida por el suministrador y después de realizar un proceso de filtrado y depuración de los datos se construyeron los parámetros alimentarios: consumo de alimento diario (CAD = g), consumo de alimento por visita o tamaño de la visita (CAV = g), tiempo de ingestión diario (TID = min), tiempo de ingestión por visita o duración de la visita (TIV = min), número de visitas diarias o frecuencia de visitas (NVD) y velocidad de ingestión diaria (VID = g/min).<br/>El gen del halotano se identificó a partir de muestras de sangre de cada animal por medio del test del DNA basado en la multiplicación y restricción selectiva del gen "ryanodine", cuya mutación es la causa del síndrome del estrés porcino. El estudio de la jerarquía se realizó únicamente en la raza Large White y consistió en la filmación de los animales con la posterior observación de las interacciones antagónicas entre pares de animales con el fin de establecer el grado de dominancia de cada animal. En cada corral se distinguió a los animales en dos categorías: a los de mayor rango jerárquico se les llamó dominantes y a los de menor, sumisos.<br/><br/>2. Resultados más destacados<br/>2.1. Influencia de la luz sobre la conducta alimentaria<br/>Observamos que la conducta circadiana del cerdo fue sensible a la luz: a) la salida y la puesta del sol desencadenaron picos de consumo. b) En la estación de mayor horario solar (primavera) se amplió también el nivel de actividad alimentaria: en primavera los animales dedicaron tres horas más que en otoño a la actividad máxima de ingestión. c) Esta ampliación del horario solar pudo ser la causa de que en primavera apareciera un tercer pico de consumo, alrededor de las 13.00 horas. A los animales les dio más tiempo para expresar otro pico de consumo. d) Los cerdos presentaron actividad alimentaria durante las 24 horas del día pero fue mucho mayor durante las horas de luz que durante la noche.<br/><br/>2.2. Relaciones internas entre los parámetros alimentarios<br/>1ª relación: los dos parámetros alimentarios de mayor correlación con el apetito (consumo diario) fueron el tamaño (r entre 0,65 y 0,28) y la velocidad (r entre 0,59 y 0,32). 2ª relación: el consumo y la velocidad se relacionaron positivamente (r entre 0,59 y 0,32) y el tiempo y la velocidad presentaron relación negativa (r entre --0,79 y -0,67)-. 3ª relación: existió relación positiva entre la duración y el tiempo diario (r entre 0,5 y 0,28), y entre el tamaño y el consumo diario (r entre 0,65 y 0,28). 4ª relación: la frecuencia siempre presentó relación inversa con el tamaño (r entre -0,84 y -0,77) y con la duración (r entre -0,86 y -0,72), y estos dos parámetros se relacionaron entre sí de forma estrecha y positiva (r entre 0,90 y 0,87).<br/><br/>2.3. El patrón alimentario de cada raza<br/>El estudio del efecto raza sobre los parámetros alimentarios nos permitió agrupar las razas de la siguiente manera: respecto a la velocidad y al tiempo diario de ingestión observamos que las razas Landrace y Large White tuvieron mayor velocidad de ingestión y requirieron menor tiempo de ingestión que las otras dos. A estas razas las llamamos rápidas y a las otras, lentas. Respecto a la frecuencia y al tamaño, obtuvimos que las razas Duroc y Landrace visitaron menos veces al día el comedero pero aprovecharon más cada visita (mayor tamaño). A estas dos razas las denominamos glotonas mientras que a las razas Large White y Piétrain, que van muchas veces al comedero pero que comen poco en cada visita, las llamamos mordisqueadoras. La combinación de los diferentes caracteres descritos nos aporta la descripción del patrón alimentario propio de cada raza. Así tenemos que la raza Duroc fue glotona lenta, la Landrace fue glotona rápida, la Large White fue mordisqueadora rápida y la raza Piétrain fue mordisqueadora lenta.<br/><br/>2.4. La influencia del gen halotano sobre el comportamiento alimentario<br/>Los animales sensibles al estrés porcino (genotipo halotano recesivo) presentaron mayor tiempo de ingestión diaria y menor velocidad que los animales homocigotos dominantes o heterocigotos. Así pues, el genotipo halotano recesivo afectó al comportamiento alimentario de manera significativa. Suponemos que estos animales -que son los más nerviosos- interrumpen con mayor frecuencia sus comidas, perjudicando la velocidad y requiriendo mayor tiempo de ingestión para compensar la baja velocidad.<br/><br/>2.5. La influencia de la jerarquía social sobre el comportamiento alimentario<br/>Los cerdos dominantes presentaron mayor consumo y frecuencia, y menor tamaño y duración. Por tanto, podemos concluir que la jerarquía afectó a los parámetros alimentarios a pesar de que el sistema de alimentación fue ad libitum. Suponemos que el hecho de que el suministrador automático de consumo alimentario presente un comedero único por corral provoca una restricción virtual de alimento en los animales sumisos, perjudicado su consumo diario.<br/><br/>2.6. La relación entre el comportamiento alimentario y la productividad<br/>Los parámetros alimentarios que presentaron mayor relación con el crecimiento fueron, de más a menos, el consumo diario (r entre 0,93 y 0,80), el tamaño (r entre 0,54 y 0,28) y la velocidad (r entre 0,43 y 0,32). Por tanto, los parámetros alimentarios que tuvieron mayor relación con el consumo diario son los que, junto con éste, presentaron mayor correlación con el crecimiento.

1. Introduction, materials and methods<br/>Taking advantage of the appearance of a new technology (automatic food supplier) and motivated by the loss of appetite (daily food intake) noticed in the pig species during the last few years, we decided to investigate the feeding behaviour of the pig, and then relate it to with other factors. Some of the facts we decided to study were: the influence of light on circadian feeding behaviour, internal relations (correlation) between parameters of feeding behaviour, feeding pattern of each breed, influence of the halothane gene and social hierarchy on feeding behaviour, and the relationship between feeding behaviour and productivity.<br/>In the "Centre de Control Porcí de Monells (IRTA)" we studied 205 pigs (boars) of four different breeds: 47 Duroc, 60 Landrace, 69 Large White and 29 of the Pietrain breed. We performed two experiments lasting 50 days each, autumn 1995 and in spring 1996. <br/>The feeding was ad libitum and the cycle of light was natural. Animals were distributed in stiles of 12.85 m2. Each stile had between 12 and 14 pigs of the same breed. Information was recorded by the automatic food supplier IVOG -station. Each stile had only one supplier, whose design allowed competition between pigs trying to visit the feeder. From information recorded by the supplier, and subsequently sorted and filtered, the following parameters were constructed: daily food intake (DFI = g), food intake per visit (FIV = g), duration of daily food intake (DDFI = min), duration of food intake per visit (DFIV = min), number of daily visits or frequency of visits (NDV) and rate of daily food intake (RDFI = g/min).<br/>The halothane gene was identified from blood samples of each animal using a DNA test which consisted in the multiplication and selective restriction of the "ryanodine" gene, whose mutation is the cause of pig stress syndrome. The study of hierarchy was performed only with the Large White breed and consisted in filming the animals in order to observe any antagonistic interactions between pairs of animals, and later establish the degree of dominance exhibited by each one. In each stile animals were divided into two categories: animals with the greater hierarchical range were classified as dominant and animals with smaller ones, submissive.<br/><br/>2. More important results <br/>2.1. Influence of light on feeding behaviour<br/>We observed that the circadian behaviour of the pigs was sensitive to light: a) Daybreak and sunset excited peaks of food intake. b) During the season with more hours of light (spring) the food intake activity level was greater as well: in spring the maximum feeding activity was tree hours longer than in Autumn. c) This increase in solar hours could be the cause of a third feeding peak which appeared in Spring around 13.00 h: the animal had more time during which to exhibit another feeding peak. d) The pigs exhibited feeding activity during the 24 hours of the day but the food intake level was much higher during the hours of light, than at night.<br/><br/>2.2. Internal relationships between feeding parameters<br/>1st relationship: the two feeding parameters which showed a greater correlation with appetite (daily food intake) were the food intake per visit (r between 0.65 and 0.28) and the rate of daily food intake (r between 0.59 and 0.32). 2nd relationship: the total daily food intake and the rate of daily food intake exhibited a positive correlation (r between 0.59 and 0.32), while the duration of daily food intake and the rate of daily food intake had a negative correlation (r between -0.79 and -0.67). 3rd relationship: existed positive correlation between the duration of food intake per visit and the duration of daily food intake (r between 0.50 and 0.28), as well as between the food intake per visit and the daily food intake (r between 0.65 and 0.28). 4th relationship: frequency always exhibited an inverse relationship with food intake per visit (r between -0.84 and -0.77) as well as with the duration of food intake per visit (r between -0.86 and -0.72), while these latter two parameters showed a close and positive correlation with each other (r between 0.90 and 0.87).<br/><br/>2.3. Feeding pattern of each breed<br/>The study of the breed effect on food intake parameters allowed to group the breeds in the following way: with respect to the rate of daily food intake and the duration of daily food intake we observed that Landrace and Large White breeds had a greater rate of daily food intake and needed less duration of daily food intake than the two others. The Landrace and Large White breeds were dominated "speedy" while the other two were called "slow-coach". With respect to frequency and food intake per visit, results showed that the Duroc and Landrace breeds visited the feeder fewer times a day but consumed more each time (higher food intake per visit). These two breeds were referred as "meal eaters" while that Large White and Pietrain breeds, which visited the feeder many times but ate little each time, were called "nibblers". The combination of the different behaviours just described allowed a description of each breed's feeding pattern. Thus, we found the Durocs breed to be slow-eaters, the Landraces speedy-meal eaters, the Large Whites speedy-nibblers and the Pietrais slow-nibblers.<br/><br/>2.4. Influence of the halothane gene on feeding behaviour<br/>The PSS animals (recessive halothane genotype) had a higher duration of daily food intake and a lower rate of daily food intake than the dominant homozygotes or the heterozygotes. Thus, the recessive halothane genotype affected feeding behaviour in a significant way. We suppose these animals -the most nervous of the lot- interrupted their meals more frequently, thus adversely affecting their feeding rate and requiring more feeding time to compensate for their low rate of daily food intake.<br/><br/>2.5. Influence of social hierarchy on feeding behaviour<br/>The dominant pigs exhibited a higher level of daily food intake and frequency, as well as a lower level of food intake per visit and duration of food intake per visit. Therefore, we can conclude that hierarchy affected feeding behaviour parameters although the feeding system was ad libitum. We suppose that the fact that the automatic food supplier has only a single access to feeder per stile provokes a virtual restriction of food intake on submissive, adversely affecting their daily food intake.<br/><br/>2.6 Relationship between feeding behaviour and productivity<br/>The feeding parameters which had a close relationship with daily growth were, in descending order, daily food intake (r between 0.93 and 0.80), food intake per visit (r between 0.54 and 0.28) and rate of daily food intake (r between 0.43 and 0.32). Therefore, the feeding parameters that were more closely related to daily food intake were those which, along with the latter, exhibited a higher correlation with daily growth.