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Elaboration of an experimental model of the oxidative stress in weaned piglets

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Visuels de Eric Royer et al., 67th Annual Meeting of the European Federation of Animal Science (EAAP), 29 août-02 septembre 2016, Belfast, Irlande, Royaume-Uni

An experimental model was established as tool for the study of the oxidative stress in weaning pigs. In two experiments, 360 weaned piglets were randomly allocated to eight groups in 2×2×2 factorial designs. In Exp.1, the factors were the sex, a vaccination at weaning against porcine circovirus type 2 (PCV2) or not, and phase 1 diets with NRC (2012) levels for vitamin E and selenium (SA) or extra supplementation in vitamin E, selenium yeast and superoxide dismutase-rich melon supplement (HA). In Exp.2, a double vaccination against PCV2 and porcine influenza, heat stress at d 9-10, 23 24 and 37-38 (36.5 °C over 6 h period) or controls, and SA or HA diets were applied. Blood samples were taken from 6 piglets per treatment at d 13, 28 and 40 in Exp.1 and d 13 and 40 in Exp.2. Serum haptoglobin, glutathione peroxidase activity (GPx), blood lipid peroxides and protein carbonyls were determined. Half-hemolysis time (HT50) of whole blood (WB) and red blood cells (RBC) exposed to a controlled free radical attack were determined. The HA supplementation increased HT50 of WB and RBC (P<0.02) in Exp.2, as well as HT50 of WB at d13 (interaction, P=0.04) and RBC of non-vaccinated pigs (interaction, P=0.05) in Exp.1. In Exp.2, GPx increased (P=0.01), whereas lipid peroxides (P=0.01) and protein carbonyls (P=0.05) decreased as a result of HA diet. Vaccinations increased haptoglobin in Exp.1 and 2, as well as lipid peroxides in Exp.2 (P=0.05). Moreover, the double vaccination decreased GPx activity for HA fed pigs at d 40 (interaction, P=0.05) in Exp.2, and protein carbonyls in Exp.1 and 2 (P<0.06).

Vaccination × heat stress × time interactions (P<0.05) were observed on HT50 values in Exp.2. At d 40, heat stress decreased WB (P=0.01) and RBC HT50 (P<0.01) for the vaccinated piglets, whereas such effects were not observed for the non-vaccinated piglets. In conclusion, a model based on heat stress and vaccination may be efficient to assess strategies limiting oxidative stress.

PDF icon Visuels de Eric Royer et al., 67th EAAP, 29 août-02 septembre 2016,Belfast, Irlande
2017

Développement d'un modèle d’étude du stress oxydant chez le porcelet sevré

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FR

Lors de deux essais, 720 porcelets sevrés ([LWxLd]xPiétrain; 28 j) sont utilisés. Dans l’exp. 1, les facteurs étudiés sont le sexe, la vaccination ou non contre le circovirus de type 2 (PCV2), et un aliment 1er âge à teneur standard en vitamine E et sélénium (SA), ou supplémenté en vitamine E, levure de sélénium et concentré de melon riche en superoxyde dismutase (HA). Dans l’exp. 2, une double vaccination contre le PCV2 et la grippe, un stress thermique (36.5°C pendant 6 h) aux jours 9, 10, 23, 24, 37 et 38, ou des contrôles sont pratiqués, et les aliments SA et HA distribués. Le sang de 6 porcelets par traitement est prélevé à j 13, 28 et 40 (exp. 1), et j 13 et 40 (exp. 2) afin de mesurer l’activité de la gluthation peroxidase (GPx), et la teneur en haptoglobine, lipides peroxydés et protéines carbonylées. Le temps de demi-hémolyse (HT50) du sang total (WB) et des hématies (RBC) exposés à une attaque anti-radicalaire contrôlée est déterminé. L’aliment HA augmente les HT50 du WB et des RBC (P < 0,02) dans l’exp. 2, ainsi que du WB à j13 (interaction, P = 0,04) et des RBC des porcs non vaccinés (interaction, P = 0,05) dans l’exp. 1. Il augmente également la GPx (P = 0,01), les lipides peroxydés (P = 0,01) et les protéines carbonylées (P = 0,05) dans l’exp. 2. La vaccination augmente l'haptoglobine dans les exp. 1 et 2, les lipides peroxydés dans l’exp. 2 (P = 0,05), mais diminue la GPx pour les porcs HA à j 40 (interaction, P = 0,05) dans l’exp. 2, et les protéines carbonylées dans les exp. 1 et 2 (P < 0,06). Des interactions vaccination × stress × temps (P < 0,05) sont observées pour les HT50 dans l’exp. 2. A j 40, le stress thermique diminue les HT50 du WB (P = 0,01) et des RBC (P < 0,01) pour les porcelets vaccinés, alors que ces effets ne sont pas observés pour les porcelets non vaccinés. En conclusion, un modèle expérimental utilisant le stress thermique et la vaccination pourrait être utile pour évaluer des stratégies de limitation du stress oxydant.

ENG

Development of an experimental model of oxidative stress in weaned piglets

A total of 720 weaned piglets ([LWxLd]xPiétrain; 28 d of age) were used. In Exp.1, the factors were the sex, a vaccination at weaning against porcine circovirus type 2 (PCV2) or not, and phase 1 diets with standard levels of vitamin E and selenium (SA) or extra supplementation in vitamin E, selenium yeast and superoxide dismutase-rich melon supplement (HA). In Exp.2, a double vaccination against PCV2 and porcine influenza, heat stress at d 9-10, 23-24 and 37-38 (36.5°C over a 6h period) or controls, and SA or HA diets were applied. Blood samples were taken from 6 piglets per treatment at d 13, 28 and 40 in Exp.1 and d 13 and 40 in Exp.2. Serum haptoglobin, glutathione peroxidase activity (GPx), blood lipid peroxides and protein carbonyls were determined. Half-hemolysis time (HT50) of whole blood (WB) and red blood cells (RBC) exposed to a controlled free radical attack were determined. The HA supplementation increased HT50 of WB and RBC (P < 0.02) in Exp.2, as well as HT50 of WB at d13 (interaction, P = 0.04) and RBC of non-vaccinated pigs (interaction, P = 0.05) in Exp.1. In Exp.2, GPx increased (P = 0.01), whereas lipid peroxides (P = 0.01) and protein carbonyls (P = 0.05) decreased as a result of HA diet. Vaccinations increased haptoglobin in Exp.1 and 2, as well as lipid peroxides in Exp.2 (P = 0.05). Furthermore, the double vaccination decreased GPx activity for HA fed pigs at d 40 (interaction, P = 0.05) in Exp.2, and protein carbonyls in Exp.1 and 2 (P < 0.06). Vaccination × heat stress × time interactions (P < 0.05) were observed on HT50 values in Exp.2. At d 40, heat stress decreased WB (P = 0.01) and RBC HT50 (P < 0.01) for the vaccinated piglets, whereas such effects were not observed for the non-vaccinated piglets. In conclusion, an experimental model using heat stress and vaccination may be useful to assess strategies limiting oxidative stress.

PDF icon Eric Royer et al., 48es Journées de la Recherche Porcine (FRA), 2-3 février 2016, p. 341-346
2016

Modèle d'étude du stress oxydant chez le porcelet

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Fiche n° 053 : réduction des coûts d'élevage

Le sevrage du porc induit un déséquilibre (stress oxydant), également lié au système immunitaire et à l’état inflammatoire. Les réponses à ce stress sont variables d’un animal à l’autre. Un modèle d’étude du stress oxydatif du sevrage utilisant les effets de la vaccination et du stress thermique est proposé afin de disposer de stress d’intensité reproductible.

PDF icon fiche_bilan2015_053.pdf
2016