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The influence of previous stroking and talking on heart rate, heart rate variability and salivary cortisol of heifers during an isolation test with and without the presence of a human
Sandra Reidenbach
Susanne Waiblinger
Stephanie Lürzel
Rupert Palme
Master thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2023
A good animal-human relationship (AHR), based mainly on calm, positive handling of the animals, can improve animal welfare and is a prerequisite for animals being capable to receive social support by humans. In cattle, it is known that physiological signs of stress can decrease when they experience either stroking or stroking and talking in a soothing way simultaneously. This study investigated stroking and talking as separate interactions and their combined effect. It was evaluated how these gentle interactions applied over a period of time differ in their potential for stress reduction in a challenging situation, indicating an improvement of the AHR. Sixty Austrian Simmental heifers were assigned to one of five treatments: stroking with talking (ST), talking (T), stroking (S), human presence (P) and control (C) and experienced the respective treatment for 5 min/day on 5 days/week for 3 weeks. Subsequently, an isolation test with the temporary presence of a human was performed in a test arena with opaque walls (phases 1 and 3: 5 min alone in the arena, phase 2: experimenter enters and talks soothingly to the heifer). During the test, heart rate (HR) was recorded for calculation of mean HR and HR variability (HRV) parameters. Before and after the test, saliva samples were taken for analysis of the cortisol concentration. The three-way interaction of treatment, phase and herd was significant for mean HR and for the root mean square of the successive differences (RMSSD). As expected, mean HR decreased and RMSSD increased from phase 1 to phase 2 in almost all treatments. However, the exceptions from this rule were not consistently the groups that had not experienced gentle interactions. There were no significant effects on other HRV parameters, but the general pattern of the estimated means of the HRV data indicated a tendency for stress to decrease in phase 2 also for groups P and C. In some treatment groups within a herd, HRV results were not very meaningful because data from very few animals could be included in the analysis due to artefacts in the recordings. There was no significant difference in cortisol concentrations between the treatment groups. It is thus possible that the presence of the human exerted a calming effect in phase 2, but as there was no clear-cut difference between the groups that had experienced gentle interactions and those that had not, it cannot be excluded that the effects on HR and RMSSD were partially due to habituation to the test arena.
Masterarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2023
Eine gute Tier-Mensch-Beziehung (TMB), die hauptsächlich auf einem ruhigen, positiven Umgang mit den Tieren beruht, kann das Tierwohl verbessern und ist eine Voraussetzung dafür, dass Tiere fähig sind soziale Unterstützung durch Menschen zu erhalten. Es ist bekannt, dass bei Rindern die physiologischen Anzeichen von Stress abnehmen können, wenn sie entweder gestreichelt werden oder gleichzeitig gestreichelt und beruhigend mit ihnen gesprochen wird. In dieser Studie wurde verglichen, in wie weit eine Phase mit regelmäßigem Streicheln oder beruhigendem Sprechen oder einer Kombination der beiden Interaktionen die TMB verbessert. Als Indikator für die TMB wurde die Fähigkeit des Menschen, die Reaktion auf eine Stress auslösende Situation zu vermindern, gewählt. Sechzig österreichische Fleckvieh-Färsen wurden jeweils einer von fünf Behandlungsgruppen zugeteilt: Streicheln und beruhigendes Sprechen (ST), Streicheln (S), beruhigendes Sprechen (T), menschliche Anwesenheit (P), Kontrolle (C) und erfuhren die entsprechende Behandlung jeweils 5 Min/Tag an 5 Tagen/Woche drei Wochen lang. Anschließend wurde ein Isolationstest in einer Testarena mit temporärer Anwesenheit eines Menschen durchgeführt (Phasen 1 und 3: 5 Minuten allein in der Arena, Phase 2: Experimentatorin betritt Arena und spricht beruhigend mit der Färse). Während des Tests wurde die Herzfrequenz (HF) aufgezeichnet, um die durchschnittliche HF und verschiedene Parameter der HF-Variabilität (HRV) zu berechnen. Für die Analyse der Cortisol-Konzentration wurden vor und nach dem Test Speichelproben genommen. Die Dreifachinteraktion von Behandlungsgruppe, Phase und Herde war signifikant für die Parameter HF und RMSSD (root mean square of the successive differences). Die HF sank und der Wert der RMSSD stieg wie erwartet von Phase 1 zu Phase 2 in fast allen Behandlungsgruppen. Die Ausnahmen von dieser Regel waren jedoch nicht durchweg die Gruppen, die keine sanften Interaktionen erfahren hatten. Es gab keine signifikanten Effekte auf die übrigen HRV-Parameter, aber das allgemeine Muster der geschätzten Mittelwerte der HRV-Daten deutete auf eine Tendenz zur Stressreduktion auch für P und C in Phase 2 hin. In einigen Behandlungsgruppen innerhalb einer Herde waren die HRV-Parameter nicht sehr aussagekräftig, da aufgrund von Artefakten nur Daten von sehr wenigen Tieren in die Analyse einbezogen werden konnten. Bei den Cortisoldaten gab es keinen signifikanten Unterschied zwischen den Behandlungsgruppen. Es ist daher möglich, dass die Anwesenheit des Menschen in Phase 2 eine beruhigende Wirkung hatte. Da es jedoch keinen eindeutigen Unterschied zwischen Behandlungsgruppen gab, die freundliche Interaktionen erfuhren oder nicht, kann nicht ausgeschlossen werden, dass die Auswirkungen auf HR und RMSSD unter anderem auf die Gewöhnung an die Testarena zurückzuführen sind.
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2023
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