Feeding, Resting and Agonistic Behavior of Pregnant Boer Goats in Relation to Feeding Space Allowance

AbstractThe aim of this study was to test the effect of the animal to feeding place ratio on behavior of meat goats during gestation. In one group (FP-1.0; n=10) every goat had a single feeding place while in the other group (FP-0.5; n=10) two goats had to share one feeding place. Behaviors were analyzed with the continuous sampling method for 24 h for each animal. Social dominance index was used by ranking individuals as low-, medium- and high-ranking according to withdrawal and displacement behaviors. Total daily feeding duration decreased (P=0.001) from 5.2 h to 4.2 h by reducing feeding place. Feeding duration was neither affected by social rank (P=0.362) nor its interaction with feeding place (P=0.159). Feeding frequency was higher in FP-0.5 than FP-1.0 (P=0.001). Low-ranking goats had a higher feeding frequency (P<0.001). Resting duration (lying and standing) decreased in medium- and low-ranking goats in FP-0.5 (P=0.001) while all rank categories were similar in FP-1.0. Competition behaviors increased (P=0.001) in medium- and low-ranked goats in FP-0.5 but were similar between rank categories in FP-1.0. Feeding place and social rank had an effect (P≤0.009) on some of the agonistic behaviors. Agonistic interactions such as displacement, butting and ignoring were affected by the interaction of feeding place and social rank (P≤0.005). In conclusion, the reduction of the number of feeding places from 1.0 to 0.5 per goat in pregnant hornless Boer goats negatively affected feeding, competition, resting and aggressive behaviors, whereas low-ranking animals suffered more from competition and aggression behaviors

Milk fatty acids estimated by mid-infrared spectroscopy and milk yield can predict methane emissions in dairy cows

Ruminant enteric methane emission contributes to global warming. Although breeding low methane-emitting cows appears to be possible through genetic selection, doing so requires methane emission quantification by using elaborate instrumentation (respiration chambers, SF6 technique, GreenFeed) not feasible on a large scale. It has been suggested that milk fatty acids are promising markers of methane production. We hypothesized that methane emission can be predicted from the milk fatty acid concentrations determined by mid-infrared spectroscopy, and the integration of energy-corrected milk yield would improve the prediction. Therefore, we examined relationships between methane emission of cows measured in respiration chambers and milk fatty acids, predicted by mid-infrared spectroscopy, to derive diet-specific and general prediction equations based on milk fatty acid concentrations alone and with the additional consideration of energy-corrected milk yield. Cows were fed diets differing in forage type and linseed supplementation to generate a large variation in both CH4 emission and milk fatty acids. Depending on the diet, equations derived from regression analysis explained 61 to 96% of variation of methane emission, implying the potential of milk fatty acid data predicted by mid-infrared spectroscopy as novel proxy for direct methane emission measurements. When data from all diets were analyzed collectively, the equation with energy-corrected milk yield (CH4 (L/day) = − 1364 + 9.58 × energy-corrected milk yield + 18.5 × saturated fatty acids + 32.4 × C18:0) showed an improved coefficient of determination of cross-validation R2 CV = 0.72 compared to an equation without energy-corrected milk yield (R2 CV = 0.61). Equations developed for diets supplemented by linseed showed a lower R2 CV as compared to diets without linseed (0.39 to 0.58 vs. 0.50 to 0.91). We demonstrate for the first time that milk fatty acid concentrations predicted by mid-infrared spectroscopy together with energy-corrected milk yield can be used to estimate enteric methane emission in dairy cows. © 2018, The Author(s)

Differentially Expressed Gene Patterns in Ascarid-Infected Chickens of Higher- or Lower-Performing Genotypes

Here, we describe the first transcriptomic investigation of the peripheral blood of chickens exposed to Ascaridia galli and Heterakis gallinarum infections. We investigated differentially expressed gene (DEG) patterns in two chicken genotypes with either a higher (Lohmann Brown Plus, LB) or lower (Lohmann Dual, LD) laying performance level. The hens were experimentally coinfected with A. galli and H. gallinarum, and their worm burdens and infection parameters were determined six weeks post infection. Based on most representative infection parameters, the hens were clustered into lower- and higher-infection intensity classes. We identified a total of 78 DEGs contributing to infection-related phenotypic variation in the two genotypes. Our data showed significant upregulation of Guanylate Binding Protein 7 (GBP7) in LD hens, making it a promising candidate for tolerance to ascarid infections in chickens. Gene ontology analysis revealed higher transcriptome activity related to biological processes such as "response to external stimulus" in LB hens, implying a higher stress response in this genotype. In contrast, LD hens showed higher transcriptomic expression of genes related to ontology classes that are possibly associated with a higher tolerance to infections. These findings may help explain why lower-performing genotypes (i.e., LD) are less sensitive to infections in terms of maintaining their performance

Methane prediction based on individual or groups of milk fatty acids for dairy cows fed rations with or without linseed

Milk fatty acids (MFA) are a proxy for the prediction of CH4 emission from cows, and prediction differs with diet. Our objectives were (1) to compare the effect of diets on the relation between MFA profile and measured CH4 production, (2) to predict CH4 production based on 6 data sets differing in the number and type of MFA, and (3) to test whether additional inclusion of energy-corrected milk (ECM) yield or dry matter intake (DMI) as explanatory variables improves predictions. Twenty dairy cows were used. Four diets were used based on corn silage (CS) or grass silage (GS) without (L0) or with linseed (LS) supplementation. Ten cows were fed CS-L0 and CS-LS and the other 10 cows were fed GS-L0 and GS-LS in random order. In feeding wk 5 of each diet, CH4 production (L/d) was measured in respiration chambers for 48 h and milk was analyzed for MFA concentrations by gas chromatography. Specific CH4 prediction equations were obtained for L0-, LS-, GS-, and CS-based diets and for all 4 diets collectively and validated by an internal cross-validation. Models were developed containing either 43 identified MFA or a reduced set of 7 groups of biochemically related MFA plus C16:0 and C18:0. The CS and LS diets reduced CH4 production compared with GS and L0 diets, respectively. Methane yield (L/kg of DMI) reduction by LS was higher with CS than GS diets. The concentrations of C18:1 trans and n-3 MFA differed among GS and CS diets. The LS diets resulted in a higher proportion of unsaturated MFA at the expense of saturated MFA. When using the data set of 43 individual MFA to predict CH4 production (L/d), the cross-validation coefficient of determination (R2 CV) ranged from 0.47 to 0.92. When using groups of MFA variables, the R2 CV ranged from 0.31 to 0.84. The fit parameters of the latter models were improved by inclusion of ECM or DMI, but not when added to the data set of 43 MFA for all diets pooled. Models based on GS diets always had a lower prediction potential (R2 CV = 0.31 to 0.71) compared with data from CS diets (R2 CV = 0.56 to 0.92). Models based on LS diets produced lower prediction with data sets with reduced MFA variables (R2 CV = 0.62 to 0.68) compared with L0 diets (R2 CV = 0.67 to 0.80). The MFA C18:1 cis-9 and C24:0 and the monounsaturated FA occurred most often in models. In conclusion, models with a reduced number of MFA variables and ECM or DMI are suitable for CH4 prediction, and CH4 prediction equations based on diets containing linseed resulted in lower prediction accuracy. © 2019 American Dairy Science Associatio

Effects of kefir on coccidial oocysts excretion and performance of dairy goat kids following weaning

The aim of this study was to investigate effects of kefir, a traditional source of probiotic, on coccidial oocysts excretion and on the performance of dairy goat kids following weaning. Twin kids were randomly allocated to one of two groups at weaning. Kids of the first group received 20 ml of kefir daily for 6 weeks (KEF), while kids in the control group were given a placebo (CON). Individual faecal samples were regularly (n = 18 per kid) taken to quantify the number of coccidial oocysts per gram of faeces (OpG). There were no differences between the groups in terms of body weight development (P > 0.05) and feed consumption. Kids of both groups were not able to consume enough feed to meet their nutrient requirements during the first 3 weeks following weaning. KEF had a lower frequency of OpG positive samples than CON (P = 0.043). Kefir did not affect the maximum oocyst excretion and age of the kids at the highest oocyst excretion (P > 0.05). KEF shed numerically 35% lower coccidial oocysts than the controls, which corresponded to a statistical tendency (P = 0.074) in lowering Log-OpG in comparison to CON. While KEF had a lower frequency of OpG positive samples and tended to shed lower OPG by around one-third, the frequency of diarrhea, level of highest oocyst excretion, and performance of the kids remained unaffected. Therefore, it is concluded that overall effects of kefir do not have a significant impact on sub-clinical infection and performance in weaned kids under relatively high-hygienic farming conditions

Untersuchungen zum Einfluß löslicher und unlöslicher Nicht-Stärke-Polysaccharide (NSP) im Futter auf Parasit-Wirt-Interaktionen bei wachsenden Junghennen

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Hypothese zu prüfen, ob leicht lösliche oder unlösliche Nicht-Stärke-Polysaccharide (NSP) einen Einfluss auf eine Heterakis gallinarum beziehungsweise Ascaridia galli Infektion bei Aufzuchthennen haben. Da Heterakis gallinarum als Vektor für Histomonas meleagridis, dem Erreger der Schwarzkopfkrankheit, fungiert, wurde weiterhin untersucht, ob ein NSP-angereichertes Futter Einfluss auf Wechselwirkungen dieser beiden Parasiten hat. Die Untersuchungen wurden zwischen 2007 und 2010 am Department für Nutztierwissenschaften der Universität Göttingen durchgeführt. Es kamen drei verschiedene Fütterungsvarianten zum Einsatz. Der Nährstoffgehalt und die umsetzbare Energie der Grundmischung (CON) entsprachen den Vorgaben und Empfehlungen für Aufzuchtlegehennen. Erbsenschalen und Zichorienwurzelmehl dienten als Komponenten für unlösliche bzw. lösliche NSP. In der Fütterungsvariante I-NSP wurden pro kg CON 100 g Erbsenschalen und in der Fütterungsvariante S-NSP pro kg CON 100 g Zichorienwurzelmehl zugesetzt. Die drei Versuchsmischungen CON, I-NSP und S-NSP wurden pelletiert. Im ersten Experiment sollte der Einfluss eines mit NSP angereicherten Futtermittels auf die Wechselwirkung zwischen H. gallinarum und H. meleagridis untersucht werden. Dieses Experiment beinhaltete eine prophylaktische, über das Tränkesystem applizierte Behandlung der Hälfte der Tiere mit Dimetridazol (0,05%) gegen H. meleagridis. Die durch diesen Versuch gewonnenen histomonadenfreien weiblichen H. gallinarum Würmer dienten als Infektionsmaterial für die anderen Versuchsdurchgänge mit H. gallinarum. Der Einfluss von NSP des Futters auf H. gallinarum beziehungsweise A. galli wurde in zwei aufeinanderfolgenden Versuchen mit jeweils 3 Wiederholungen pro Nematodenspecies, untersucht. In jedem Durchgang wurden 3 Fütterungsgruppen gebildet, die mit je einer der Versuchsmischungen bis zu einem Alter von 3 Wochen gefüttert wurden. Nach 3 Wochen wurden die Tiere individuell mit Flügelmarken gekennzeichnet und gewogen. Jede Fütterungsgruppe wurde nochmals in eine infizierte und eine nicht-infizierte Gruppe unterteilt. Die infizierten Versuchsgruppen wurden jeweils mit je 200 embryonierten H. gallinarum- beziehungsweise 250 embryonierten A. galli- Eiern künstlich infiziert. Während der folgenden 8-wöchigen Versuchsphase wurde der Futterverbrauch pro Gruppe täglich erfasst. In den letzten beiden Durchgängen mit H. gallinarum wurden zur Bestimmung der täglichen Kotmenge, der Parasiteneiausscheidung pro Gramm Kot (EPG) und der Anzahl ausgeschiedener Parasiteneier innerhalb eines Zeitraums von 24h (Eier pro Tag, EPD) Tiere in Einzelkäfigen gehalten. Im A. galli Experiment wurden die Tiere zur Bestimmung der Wurmzahl pro Tier 8 Wochen nach der Infektion geschlachtet. Zum Zeitpunkt der Schlachtung erfolgte darüber hinaus eine individuelle Kotprobenentnahme zur EPG-Bestimmung. Weiterhin wurden der pH-Wert sowie der Gehalt flüchtiger Fettsäuren in der Blinddarm-Digesta untersucht. Im ersten Versuch (Histomonas infizierte H. gallinarum, Kapitel 2) wurde festgestellt, dass unabhängig von der Fütterung - die Behandlung gegen Histomonas meleagridis sowohl das Auftreten von H. gallinarum als auch die durchschnittliche Länge der Würmer steigert. Es ergab sich eine Interaktion zwischen der Fütterung und der Dimetridazol-Behandlung. S-NSP führte bei unbehandelten Tieren zu den niedrigsten Wurmzahlen, während die behandelten Tiere die höchste Befallsintensität aufwiesen. Innerhalb aller Fütterungsvarianten hatten behandelte Tiere jeweils höhere Wurmzahlen als unbehandelte. Die Infektion mit H. gallinarum beeinträchtigte das Körpergewicht (BW) der Tiere, und die gleichzeitige Infektion mit Histomonas meleagridis verstärkte diese Wirkung. Die Behandlung mit Dimetridazol wirkte sich nicht auf die Körpergewichtsentwicklung aus. Beide NSP-Futtermischungen, insbesondere S-NSP, führten zu geringerem Körpergewicht der Tiere. Im Versuch mit H. gallinarum ohne Histomonas meleagridis Infektion (Kapitel 3) steigerte die NSP-Fütterung im Vergleich zur Kontrolle sowohl die Befallhäufigkeit als auch die Befallsstärke. Ein Einfluss des Futters auf die durchschnittliche Wurmlänge konnte hingegen nicht beobachtet werden. Die NSP-Fütterung führte zu gesteigerter täglicher Kotmenge. EPG, EPD und die Fruchtbarkeit der weiblichen Würmer (EPD: Anzahl weiblicher Würmer) stiegen unter dem Einfluß von S-NSP, während I-NSP das Verhältnis von EPG : weiblichen Würmern verringerte. Die Anzahl ausgeschiedener Parasiteneier pro Tag stieg in der Reihenfolge CON < I-NSP < S-NSP. Sowohl die NSP-Fütterung als auch die Infektion führten zu geringerer Körpergewichtsentwicklung. Die Infektion beeinträchtigte zusätzlich die Futterverwertung. Die Blinddärme der mit NSP, insbesondere der mit S-NSP gefütterten Tiere waren durchschnittlich länger als die der Kontrolltiere. Die Fütterung und die Infektion beeinflussten das Gewicht der Blinddärme. S-NSP und die Infektion führten zu schwereren Blinddärmen. Die Infektion steigerte sowohl das Gesamt- (inklusive Darminhalt) als auch das Nettogewicht (ausgewaschen/gespült) der Blinddärme. Im Vergleich zu CON und I-NSP führte S-NSP zu niedrigeren pH-Werten, zu niedrigerer Acetat- und höherer Butyratkonzentration sowie zu größerem Pool an flüchtigen Fettsäuren (VFA) im Blinddarm. Die Infektion erhöhte die pH Werte und verminderte die Butyratkonzentration sowie den VFA Pool im Blinddarm. Im Versuch mit Ascaridia galli (Kapitel 4) erhöhte die NSP-Fütterung und insbesondere die mit S-NSP die Befallshäufigkeit. Im Gegensatz zum Versuch mit H. gallinarum wurde kein Einfluss auf die Wurmlänge und die Wurmfruchtbarkeit festgestellt. Die mit A. galli infizierten Tiere wiesen unabhängig von der Fütterung, eine verminderte Körpergewichtsentwicklung und eine ungünstigere Futterverwertung auf. Auch die NSP-Fütterung, und wiederum vor allem S-NSP, beeinträchtigte die Körpergewichtsentwicklung der Tiere. S-NSP bewirkte außerdem niedrigere pH Werte im Blinddarm, während die Infektion mit Ascaridia galli diesbezüglich keinen Einfluss hatte. Die Infektion und die Fütterung erhöhten die Mengen an VFA im Blinddarm. S-NSP steigerte die Mengen an VFA am stärksten. Im Vergleich zu CON führte die NSP-Fütterung, insbesondere S-NSP, zur Verdickung zur Gewichtserhöhung des Dünndarmgewebes. Die Ergebnisse zeigen, dass H. meleagridis nicht nur den Endwirt schädigt, sondern auch den Vektor H. gallinarum. Sowohl unlösliche als auch lösliche NSP fördern die Etablierung einer H. gallinarum Infektion. Lösliche NSP fördern und intensivieren zusätzlich das Auftreten von Histomonas meleagridis. Dies hat wiederum nachteilige Auswirkungen auf die Etablierung und Entwicklung von Heterakis gallinarum. Sowohl Erbsenschalen als auch Zichorienwurzelmehl als Quellen unlöslicher bzw. löslicher NSP fördern die Infektion mit Histomonas freien H. gallinarum und mit A. galli. Zichorienwurzelmehl steigert zusätzlich die Fruchtbarkeit von H. gallinarum. Die verwendeten unlöslichen und löslichen NSP beeinträchtigen das Wachstum der Tiere, reichern sich im Gastrointestinaltrakt an und fördern so möglicherweise die Empfänglichkeit gegenüber Infektionen mit Nematoden. Die Ergebnisse lassen schließen, dass Erbsenschalen und Zichorienwurzelmehl als Quellen unlöslicher bzw. löslicher NSP ungeeignet sind, der Etablierung und Entwicklung von Nematodeninfektionen entgegenzuwirken. Insbesondere in alternativen Haltungssystemen, in denen Tiere einen erhöhten Infektionsdruck ausgesetzt sind und vermehrt NSP aufnehmen (können/), muss nach anderen Bekämpfungsmöglichkeiten gesucht werden

Supplementary data to publication "Growth efficiency, intestinal biology, and nutrient utilization and requirements of black soldier fly (Hermetia illucens) larvae compared to monogastric livestock species: a review"

The datasets provided in the excel file were used to generate Table 2 and Fig. 2 in the publication entitled "Growth efficiency, intestinal biology, and nutrient utilization and requirements of black soldier fly (Hermetia illucens) larvae compared to monogastric livestock species: a review" by Seyedalmoosavi et al., 2022 published in Journal of Animal Science and Biotechnology. https://doi.org/10.1186/s40104-022-00682-

Growth efficiency, intestinal biology, and nutrient utilization and requirements of black soldier fly (Hermetia illucens) larvae compared to monogastric livestock species : a review

In recent years, interest in the larvae of black soldier fly (BSF) (Hermetia illucens) as a sustainable protein resource for livestock feed has increased considerably. However, knowledge on the nutritional and physiological aspects of this insect, especially compared to other conventional farmed animals is scarce. This review presents a critical comparison of data on the growth potential and efficiency of the BSF larvae (BSFL) compared to conventional monogastric livestock species. Advantages of BSFL over other monogastric livestock species includes their high growth rate and their ability to convert low-grade organic waste into high-quality protein and fat-rich biomass suitable for use in animal feed. Calculations using literature data suggest that BSFL are more efficient than broilers, pigs and fish in terms of conversion of substrate protein into body mass, but less efficient than broilers and fish in utilization of substrate gross energy to gain body mass. BSFL growth efficiency varies greatly depending on the nutrient quality of their dietary substrates. This might be associated with the function of their gastrointestinal tract, including the activity of digestive enzymes, the substrate particle characteristics, and their intestinal microbial community. The conceived advantage of BSFL having an environmental footprint better than conventional livestock is only true if BSFL is produced on low-grade organic waste and its protein would directly be used for human consumption. Therefore, their potential role as a new species to better close nutrient cycles in agro-ecological systems needs to be reconsidered, and we conclude that BSFL is a complementary livestock species efficiently utilizing organic waste that cannot be utilized by other livestock. In addition, we provide comparative insight into morpho-functional aspects of the gut, characterization of digestive enzymes, gut microbiota and fiber digestion. Finally, current knowledge on the nutritional utilization and requirements of BSFL in terms of macro- and micro-nutrients is reviewed and found to be rather limited. In addition, the research methods to determine nutritional requirements of conventional livestock are not applicable for BSFL. Thus, there is a great need for research on the nutrient requirements of BSFL

Ascaridia galli - An old problem that requires new solutions

Reports of Ascaridia galli in laying hens in Europe have increased since the ban on conventional battery cages in 2012. As this parasite is transmitted directly via the faecal-oral route by parasite eggs containing a larva, it is reasonable to assume that the escalating problem is related to the increased exposure now occurring in modern welfare-friendly cage-free housing systems. On many farms, A. galli reappears in subsequent flocks, even though the birds have no access to the outdoors, biosecurity is high and empty houses are cleaned and disinfected during downtime. Since the egg production cycle lasts only ≈80 weeks and recombinant antigen production for helminth vaccines has not yet been solved, the development of a vaccine seems to be an unrealistic option. Therefore, disrupting the life cycle of the parasite by other means, including the strategic use of dewormers, appears to be the key to controlling infection. Of concern is that only one class of anthelmintics is licenced for poultry in Europe and that are usually administered indiscriminately through the birds' drinking water and often too late when the parasite is already established. If current calendar-based parasite control strategies are not changed, there is a risk that resistance to anthelmintics may develop, as has already been demonstrated with nematodes in livestock. We insist that treatments can be more effective and the risk of developing drug resistance can be mitigated if we invest in a better understanding of A. galli responses to more prudent and judicious use of anthelmintics. This review identifies knowledge gaps and highlights aspects of sustainable parasite control that require further research to support commercial egg producers