WORD-Kurs Diss. Mammen 39 - TiHo Bibliothek elib

Tierärztliche Hochschule Hannover
Untersuchungen zu den Auswirkungen verschiedener Haltungssysteme für
Legehennen auf den Immunstatus der Tiere unter Einbeziehung
pathologisch-anatomischer, mikrobiologischer und hämatologischer
Parameter
INAUGURAL-DISSERTATION
zur Erlangung des Grades
eines Doktors der Veterinärmedizin
- Doctor medicinae veterinariae ( Dr. med. vet. )
vorgelegt von
Sarah Mammen
Düsseldorf
Hannover 2010
Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. U. Neumann, Klinik für Geflügel
Univ.-Prof. Dr. S. Rautenschlein, Klinik für
Geflügel
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. U. Neumann
2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. J. Hartung
Tag der mündlichen Prüfung: 05.05.2010
Meinen Eltern
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung ............................................................................................................................ 9
2. Literaturübersicht............................................................................................................ 11
2.1 Historische Entwicklung der Haltungssysteme für Legehennen seit der Nachkriegszeit
in Deutschland.............................................................................................................. 11
2.2 Krankheiten und ihre Auswirkungen ........................................................................... 11
2.3 Haltung und Fütterung ................................................................................................. 12
2.4 Haltungsformen ............................................................................................................ 13
2.4.1 Alternative Haltungsformen.................................................................................. 13
2.4.1.1 Freilandhaltung............................................................................................... 13
2.4.2 Käfighaltungsformen............................................................................................. 13
2.4.2.1 Bodenhaltung ................................................................................................. 13
2.4.2.2 Volierenhaltung.............................................................................................. 13
2.4.2.3 Kleingruppenhaltung...................................................................................... 14
2.5 Federpicken, Kannibalismus ........................................................................................ 14
2.6 Fettleber-Hämorrhagie-Syndrom ................................................................................. 15
2.7 Die Zellen des aviären Immunsystems......................................................................... 15
2.7.1 Makrophagen......................................................................................................... 16
2.7.2 Natürliche Killerzellen .......................................................................................... 16
2.7.3 B-Lymphozyten..................................................................................................... 16
2.7.4 T-Lymphozyten..................................................................................................... 17
2.8 Immunität ..................................................................................................................... 17
2.9 Effekte von potentiellen Stressoren auf das Immunsystem ......................................... 18
3. Eigene Untersuchungen ................................................................................................... 23
3.1 Tiere ............................................................................................................................. 23
3.2 Haltungssysteme........................................................................................................... 23
3.3 Legeleistung ................................................................................................................. 24
3.4 Bakteriologische Untersuchungen................................................................................ 25
3.4.1 Salmonella spp. ..................................................................................................... 25
3.5 Hämatologische Untersuchungen................................................................................. 25
3.5.1 Blutentnahme ........................................................................................................ 25
3.5.2 Hämatokrit (%)...................................................................................................... 25
3.6 Immunologische Untersuchungen................................................................................ 25
3.6.1 Leukozytenisolierung aus der Milz ....................................................................... 26
3.6.2 T-Zell-Aktivitätstest mit Concanavalin A als T-Zell-Mitogen ............................. 26
3.6.3 IFN-gamma-ELISA............................................................................................... 27
3.6.4 Leukozytenisolierung aus dem Blut...................................................................... 28
3.6.5 Durchflußzytometrie ............................................................................................. 28
3.6.5.1 Prinzip ............................................................................................................ 28
3.6.5.2 Durchführung ................................................................................................. 30
3.7 Serologische Untersuchungen ...................................................................................... 31
3.7.1 Technik der Blutentnahme und Serumgewinnung ................................................ 31
3.7.2 AK-Bestimmung im Serum................................................................................... 31
3.8 Untersuchung auf Endoparasiten ................................................................................. 32
3.9 Untersuchung auf Ektoparasiten .................................................................................. 32
3.10 Statistische Auswertung ............................................................................................. 32
4. Ergebnisse ......................................................................................................................... 33
4.1 Bakteriologische Untersuchungen................................................................................ 33
4.2 Klinische Beurteilung................................................................................................... 33
4.2.1 Ekto- und Endoparasitosen, Hämatokrit ............................................................... 33
4.2.2 Entwicklung der Körpergewichte.......................................................................... 34
4.2.3 Pathologisch-anatomische Befunde und Mortalität .............................................. 35
4.3 Immunologische Untersuchungen................................................................................ 40
4.3.1 Humorale Immunität ............................................................................................. 40
4.3.1.1 AMPV-Antikörper-Titer ................................................................................ 40
4.3.1.2 IBDV-Antikörper-Titer .................................................................................. 42
4.3.1.3 NDV-Antikörper-Titer ................................................................................... 44
4.3.2 Immunzellpopulationen......................................................................................... 46
4.3.2.1 CD4+ Zellpopulationen.................................................................................. 46
4.3.2.2 CD8+ Zellpopulationen.................................................................................. 50
4.3.2.3 BU-1 Zellpopulationen................................................................................... 54
4.3.3 Leukozytenstimulationstest................................................................................... 57
5. Diskussion ......................................................................................................................... 60
5.1 Legeleistung ................................................................................................................. 60
5.2 Hämatokrit und Ekto- und Endoparasitosen ................................................................ 60
5.3 Pathologisch-anatomische Befunde und Mortalität ..................................................... 61
5.4 Entwicklung der Körpergewichte................................................................................. 62
5.5 Humorale Immunität .................................................................................................... 63
5.5.1 AMPV ................................................................................................................... 64
5.5.2 IBDV ..................................................................................................................... 64
5.5.3 NDV ...................................................................................................................... 65
5.6 Zellvermittelte Immunität ............................................................................................ 66
5.7 Leukozytenstimulationstest.......................................................................................... 68
6. Zusammenfassung............................................................................................................ 70
7. Summary ........................................................................................................................... 72
8. Literaturverzeichnis......................................................................................................... 73
9. Anhang .............................................................................................................................. 82
9.1 Chemische Substanzen und Fertigpräparate ................................................................ 82
9.2 Verwendete Geräte....................................................................................................... 83
9.3 Abbildungen ................................................................................................................. 85
Abkürzungsverzeichnis
In dieser Arbeit wurden neben den allgemein üblichen Abkürzungen folgende spezielle
Kurzformen verwendet:
%
Prozent
°C
Grad Celsius
AB
Antibiotika
AMPV
Aviäres Metapneumovirus
AP
Aviplus
BPLS-Agar
Brilliantgrün-Phenolrot-Lactose-Saccharose-Agar
BU-1
Oberflächenrezeptor von B-Zellen
CD
Cluster of differentation
CD4+
CD4 positive Zellsubpopulation (T-Zellpopulation)
CD4+
Differenzierungscluster für Antigen 4 (T-Zellpopulation)
CD8+
CD8 positive Zellsubpopulation (T-Zellpopulation)
CD8+
Differenzierungscluster für Antigen 8 (T-Zellpopulation)
ConA
Concanavalin A
E. coli
Escherichia coli
ELISA
Enzyme-linked immunosorbent assay
EV
Euovent
FKS
fetales Kälberserum
g
Gramm
g
Vielfaches der Erdbeschleunigung
h
Stunde(n)
Htk
Hämatokrit
IB
Infektiöse Bronchitis
IBDV
Infectious Bursal Disease Virus
IgM
Immunglobulin M
IFN
Interferon
LB
Lohmann Brown
LS
Lohmann Silver
LT
Lohmann Tradition
LW
Lebenswoche
mg
Milligramm
mg/ml
Milligramm pro Milliliter
min
Minute
ml
Milliliter
n
Anzahl Probanden
NDV
Newcastle Disease Virus
obB
ohne besonderen Befund
OD
optische Dichte
PBL
periphere Blutleukozyten
PBS
phosphatgepufferte Salzlösung
Pen-Strep
Penicillin-Streptomycin
rpm
rounds per minutes
s.
siehe
spp.
species pluralis
Tab.
Tabelle
TBG-Bouillion
Tetrathionat-Brilliant-Grün-Bouillion
Vo
Voliere
µg
Mikrogramm
µl
Mikroliter
Einleitung
9
___________________________________________________________________________
1. Einleitung
In Deutschland ist der Eierkonsum pro Kopf in den letzten 50 Jahren im Zeitraum von 1950
bis 2000 stetig gewachsen, einhergehend mit einem drastischen Anstieg der Anzahl an
Legehennen. So entstanden Haltungsformen mit hohen Kapazitäten für die Unterbringung
von Legehennen, zunächst in Form von Käfigbatterien. Diese Haltungsform verfügte jedoch
nicht über Gestaltungselemente, die Verhaltensweisen wie Rückzug zur Eiablage in das Nest,
Scharren oder Sandbaden ermöglichten. Zudem wurden, in Abhängigkeit von der
Käfigausstattung, Technopathien wie Krallenabrisse beobachtet, die Infektionen begünstigen
und zu Leistungsdefiziten in der Herde führen können (KEUTGEN 1999).
Erst mit der Neufassung des Tierschutzgesetzes vom 24. Juli 1972 wurden erstmals
verbindliche Grundlagen für tiergerechte Haltungssysteme definiert.
Mit der EU-Richtlinie vom 19. Juli 1999 „Richtlinie 1999/74/EG des Rates zur Festlegung
von Mindestanforderungen zum Schutz von Legehennen“, wurden neue Maßstäbe in der
Legehennenhaltung EU-weit gesetzt. Danach ist die konventionelle Käfighaltung ab 2012 in
der EU verboten. Des Weiteren wurden für die konventionellen Käfige, für die ausgestalteten
Käfige und auch für die alternativen Haltungssysteme Mindestanforderungen festgesetzt.
Die Vorgaben dieser Richtlinie müssen von jedem Mitgliedsland in nationales Recht
umgesetzt werden. In Deutschland sind die Anforderungen der zweiten Verordnung zur
Änderung der Tierschutz-Nutztierhaltungsverordnung vom 01. August 2006 (BGB1. I S.
1804) rechtsverbindlich.
Als eines der neuen Haltungssysteme wurde die so genannte Kleingruppenhaltung, eine auf
Basis des ausgestalteten Käfigs entwickelte Haltungsform, zugelassen. Die konventionelle
Käfighaltung ist in Deutschland seit dem 01.01.2010 verboten. In EU-Mitgliedsstaaten ohne
besondere eigene Gesetzgebung gilt die EU-Verordnung und die Haltung von Legehennen in
ausgestalteten Käfigen ist dort nicht zeitlich begrenzt. Die EU-Richtlinie fordert eine
bestimmte Mindestausstattung für die ausgestalteten Käfige, wodurch versucht wird, den
Ansprüchen und Bedürfnissen der Hennen gerecht zu werden.
Durch die gesetzliche Einschränkung der Käfighaltung rücken alternative Haltungsformen
wie die Boden-, Volieren- oder auch Freilandhaltung stärker in den Vordergrund. Dies ist aus
ethologischer Sicht sicherlich eine Verbesserung in der Legehennenhaltung, andererseits
bringen diese Haltungsformen andere und neue Probleme mit sich. So wird in den meist
Einleitung
10
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großen Tiergruppen den Hennen zwar ermöglicht, arttypische Verhaltensweisen wie Scharren,
Picken oder Sandbaden auszuüben, jedoch werden keine stabilen Rangordnungen aufgebaut,
was zu vermehrten Auseinandersetzungen zu führen scheint. Auch hygienische Bedenken
werden angeführt. So lassen sich Eier und Exkremente nicht mehr strikt voneinander trennen,
wodurch es zur Verschmutzung der Eischale und möglicher Verkeimung des Lebensmittels Ei
kommen kann. Die Einführung der alternativen Systeme ist eine Gratwanderung: Einerseits
soll das Haltungssystem den Ansprüchen des Tieres genügen, andererseits muss aus
Wettbewerbsgründen aber möglichst kostengünstig produziert werden. Die Kondition der
Tiere ist von besonderer Bedeutung. Darunter wird die physische und mentale Unversehrtheit
des Tieres sowie seine Widerstandskraft gegenüber Infektionskrankheiten verstanden.
Eine entscheidende Rolle für die Gesundheit und Leistung spielt das Immunsystem. Es ist
für die Aufrechterhaltung der immunologischen und der physiologischen Homöostase
zuständig. Es überwacht und reguliert sowohl endogene Abläufe essentieller physiologischer
Funktionen wie zum Beispiel die Eliminierung von defekten oder veränderten Zellen als auch
exogene Vorgänge, wie die Abwehr von Mikroorganismen im Rahmen der Infektabwehr und
sichert somit maßgeblich Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Tiere.
Ziel
der
vorgelegten
Untersuchungen
ist
es,
mögliche
Einflüsse
verschiedener
Haltungssysteme auf den Immunstatus von Legehennen darzustellen. Dazu wurden sowohl
Parameter der zellvermittelten als auch der humoralen Immunität herangezogen sowie
pathologisch-anatomische, bakteriologische, parasitologische und hämatologische Befunde
von klinisch gesunden Hennen mit berücksichtigt.
Literaturübersicht
11
___________________________________________________________________________
2. Literaturübersicht
2.1 Historische Entwicklung der Haltungssysteme für Legehennen seit der
Nachkriegszeit in Deutschland
Bis 1949 wurde die Legehennenhaltung vorwiegend in Bodenhaltung mit Auslauf in sehr
kleinen Einheiten und in Beständen bis zu 250 Tieren betrieben. Vorrangig galt es, große
Mengen
preiswerter
Lebensmittel
produzieren
zu
können.
Aus
dem
ehemals
hauswirtschaftlichen Bereich entwickelte sich die Eiererzeugung zu einem neuen Betriebsund Wirtschaftszweig. Die Legehennenhaltung wurde drastisch rationalisiert, wodurch
zwangsläufig die Tiereinheiten immer größer wurden und man zunehmend auf eine
Auslaufhaltung verzichtete. Nach ökonomischen Gesichtspunkten musste das Management
der großen Stallanlagen möglichst optimiert werden Zur Einsparung menschlicher
Arbeitskräfte wurden die Arbeitsabläufe in den Stallungen wurden zunehmend automatisiert,
so dass heute die Wasser- und Futterversorgung bis hin zum Lichtregime und zur Lüftung
computergesteuert sind.
2.2 Krankheiten und ihre Auswirkungen
Vor große Probleme wurde die Legehennenhaltung in den Jahren 1940 bis 1960 gestellt, als
durch zunehmenden Handelsverkehr das Newcastle Disease Virus aus dem asiatischen Raum
nach Europa und somit auch nach Deutschland eingeschleppt wurde. Intermittierend
auftretende Seuchenzüge brachten hohe Verluste in die Tierbestände. Erst ab 1960, mit
Zulassung der ersten Lebendvakzine (Hitchner B1), konnte die Zahl der Neuausbrüche
drastisch eingedämmt werden (KALETA 1992). Eine weitere virusbedingte, verlustreiche
Erkrankung war die Mareksche Krankheit. Mit Einführung einer geeigneten Vakzine Mitte
der 70er Jahre konnte eine drastische Senkung der Verluste und eine Stabilisierung der
Hühnerpopulationen erreicht werden (BEYER 1992). Ergänzend muss hinzugefügt werden,
dass seit Anfang 2004 weltweit, so auch in Deutschland, ein vermehrtes Auftreten der
klassischen Geflügelpest (HPAIV) zu verzeichnen ist. Sie wird durch hochvirulente aviäre
Influenzaviren übertragen und ist eine bedeutsame Tierseuche mit zoonotischem Potential
(RAUTENSCHLEIN 2007). Aquatische Wildvögel agieren als Erregerreservoir, sie
erkranken selber in der Regel nicht, scheiden aber große Mengen Virus aus. Über die
kontaminierte Umwelt gelangt das Virus teilweise in Wirtschaftsgeflügelbestände, in denen es
Literaturübersicht
12
___________________________________________________________________________
aufgrund seiner hohen Letalität innerhalb kurzer Zeit größten wirtschaftlichen Schaden
anrichtet. Durch gesetzlich greifende tierseuchenrechtliche Maßnahmen ziehen HPAIVAusbrüche umfangreiche Tötungsaktionen zur Eindämmung der Tierseuche nach sich.
2.3 Haltung und Fütterung
Bis Anfang der 60er Jahre wurden die Eier noch mittels so genannter „Zwiehühner“
produziert, danach wurde vermehrt die Hybridzucht aus Amerika auch in Deutschland
genutzt. Neue Stallanlagen wurden überwiegend für die intensive Bodenhaltung konzipiert, in
der die Tiere ganzjährig in einem Stall mit Tiefstreu gehalten wurden. Um eine möglichst
konstant hohe Legeleistung halten zu können, wurde mittels Beleuchtungsprogrammen eine
einheitlich andauernde Tageslänge simuliert.
Bestand in den Anfängen der Geflügelhaltung auf dem eigenen Hof das Futter überwiegend
aus Küchenabfällen und Hinterkorn, ging man später zu selbst zusammengestellten
Futterrezepturen über bis heute schließlich Futtermittelmischwerke alle erdenklichen
Varianten von Futtermitteln anbieten. In der Regel werden den Hennen dem Alter, der
Haltung und der Leistung entsprechend abgestimmte Alleinfutter gereicht.
Durch den direkten Kontakt der Hennen mit ihren Exkrementen in der Bodenhaltung stieg das
Vorkommen von Kokzidien, Rund- und Bandwürmern als auch von Milben (WEBER et al.
2003). Letztlich konnte dem Problem der Reinfektionen mit Parasiten mit perforierten Böden
und der dadurch hervorgerufenen Trennung zwischen Henne und Kot
am besten
entgegengewirkt werden. Weitere Probleme wie zunehmender Kannibalismus und
Federpicken häuften sich, woraus das heute noch weit verbreitete Schnabelkupieren resultiert
(TAUSON 1999). Untersuchungen haben gezeigt, dass dadurch die Federpickhäufigkeit nicht
reduziert wird, sondern nur die Verletzungsgefahr für betroffene Tiere (BLOCKHUIS u. v.d.
HAAR 1989). Aus den genannten Gründen wurde die Bodenhaltung zunehmend von der
Käfighaltung verdrängt. Hier besteht die Möglichkeit, Eier preiswert und keimarm in großem
Maße produzieren zu können. Besonders die hygienischen Bedingungen sind ein wichtiger
Punkt im Sinne des Verbraucherschutzes.
Erst 1972, mit der Verabschiedung des neuen Tierschutzgesetzes, wurde erstmals in der
Geschichte der intensiven Legehennenhaltung, die Tiergerechtheit dieses Haltungssystems
aus ethologischer Sicht angemahnt. Erstmals wurden modifizierte Käfige entwickelt und
Literaturübersicht
13
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Untersuchungen durchgeführt, die Aufschluss geben sollten über etwaiges Leiden der Hennen
in den Käfigen (ELSON 1976).
2.4 Haltungsformen
2.4.1 Alternative Haltungsformen
2.4.1.1 Freilandhaltung
Bei der Freilandhaltung muss den Hennen tagsüber uneingeschränkter Zugang zu einer
größtenteils bewachsenen Auslauffläche gewährt werden. Jeder Henne müssen 4 m2
Auslauffläche zur Verfügung stehen. Den Hennen müssen auf der Außenfläche Büsche oder
Verschläge zum Schutz vor Witterungseinflüssen und Beutegreifern zugänglich sein. Bei
schlechtem Wetter oder Dunkelheit können sich die Tiere in das Stallgebäude zurückziehen,
welches der Volieren- oder Bodenhaltung gleicht.
2.4.2 Käfighaltungsformen
2.4.2.1 Bodenhaltung
In der Bodenhaltung befinden sich die Hennen in einem geschlossenen Stallgebäude. Für 9
Hennen muss mindestens ein Quadratmeter nutzbare Fläche zur Verfügung stehen. Bei der
Nutzung mehrerer Ebenen dürfen nur maximal 18 Hennen pro Quadratmeter Stallgrundfläche
gehalten werden. Im gesamten Stall sind Legenester verteilt vorhanden. Die Tiere können sich
im Stall frei bewegen. Des Weiteren muss mindestens ein Drittel der Grundfläche mit
Einstreumaterial (Tor, Stroh, Sand, Hobelspäne) versehen sein. Der restliche Teil der Flächen
ist mit Gitterrosten versehen, durch die die Exkremente auf Entsorgungsbänder fallen. Es
kann ein Wintergarten (Kaltscharraum) angegliedert sein.
2.4.2.2 Volierenhaltung
Die Volierenhaltung entspricht im Prinzip der Bodenhaltung, nur sind in diesem System die
Sitzgelegenheiten für die Tiere in mehreren Ebenen angeordnet. Im Wandbereich des Stalles
befinden sich Legenester, die mit einem Eiersammel- und Transportband verbunden sind.
Häufig wird die Voliere mit einem Kaltscharraum kombiniert. Dies ist ein komplett
überdachter, dem Stallgebäude angeschlossener Bereich. Der Boden ist mit einer festen
Betonplatte versehen, die erst mit Sand und anschließend mit Stroh oder Hobelspänen bedeckt
Literaturübersicht
14
___________________________________________________________________________
wird. Die Seitenwände bestehen aus einem feinmaschigen, winddichten Netz oder
engmaschigem Draht. Im Außenbereich sind neben Futterraufen auch Tränken vorhanden.
2.4.2.3 Kleingruppenhaltung
Um den Hennen die Ausübung ihrer arttypischen Verhaltensmuster zu ermöglichen, dadurch
den Stress für die Tiere zu senken und gleichzeitig durch die vermehrte Bewegung eine
höhere Knochenstabilität zu erreichen, wurden diese ausgestalteten Käfigvarianten entwickelt.
In diesem Käfigsystem werden die Hennen in Kleingruppen von 40 oder 60 Tieren gehalten.
Sie verfügen über Sandbäder, Legenestern in abgedunkelten Bereichen hinter einem
Sichtschutz, Vorrichtungen zum Krallenabrieb sowie Tränken und einem Futtertrog, der von
außen dem Käfig angeschlossen ist. Die Eier rollen unmittelbar nach dem Legen auf ein
Eiersammel- und Transportband. Die Exkremente fallen durch die Gitterböden auf ein
Kotsammelband. Käfigsysteme mit kleinen Tiergruppen von 10, 20 oder 30 Tieren verfügen
wahlweise über eine geschlossene Rückwand so dass eine Ausleuchtung des gesamten Käfigs
vom vorderen und hinteren Versorgungsgang aus ist hier nicht gegeben.
2.5 Federpicken, Kannibalismus
Sowohl für das Federpicken als auch für den Kannibalismus werden drei Ursachenkomplexe
beschrieben: chronische Belastungen aus der Umwelt, Widersprüche zwischen genetisch
fixiertem Verhalten und gegebener Umwelt und maladaptives Lernen.
In Legebetrieben tritt Kannibalismus häufig kurz nach der Einstallung auf. Hervorgerufen
durch die dauerhafte Belastung der Tiere durch die Haltungsbedingungen (mangelhafte
Ausübung
arttypischer
Nichteinhaltung kritischer
Verhaltensweisen,
mangelnde
Versteckmöglichkeiten,
Distanzen, unvollständige Demutshaltungen, terminierte
Futteraufnahme etc.) führt dies zu einer gesteigerten Erregbarkeit der Tiere, die bei Auftreten
weiterer Stressoren in Aggressivität gegen Artgenossen umschlägt. Die Wunden haben auch
für andere aggressiv stimulierte Tiere der Herde Signalwirkung. Häufig ziehen solche
Attacken aufsteigende Infektionen nach sich oder enden durch verbluten tödlich. In allen
Fällen fällt die Leistungskurve stark ab (HEIDER 1992). Die durch Pickattacken verursachten
(Gefieder-) Schäden stellen ein attraktives „Ziel“ für weitere Pickattacken dar, woraus sich
letztlich Kannibalismus entwickeln kann (MC ADIE u. KEELING 2000). Auch in ihren
Untersuchungen kommt es durch die Haltung einer größeren Gruppe zum Federpicken und
einer
erhöhten
Mortalität,
verursacht
durch
Kannibalismus.
HUBER-EICHER
u.
Literaturübersicht
15
___________________________________________________________________________
WECHSLER (1998) kommen zu dem Fazit, dass sich Federpicken und Kannibalismus aus
dem natürlichen Verhaltensmuster der Futtersuche und der Futteraufnahme fehlgeleitet
entwickeln. Haltungsfehler wie zu hohe Besatzdichten, schlechte Luftqualität, zu hohe
Temperaturen,
aber
auch
Juckreiz
(Ektoparasiten,
Hauterkrankungen)
werden
als
begünstigende Faktoren für Federpicken und Kannibalismus angenommen (LÜDERS 1993).
KOELKEBECK et al. (1987) zeigten, dass das Risiko für die Entwicklung von
Kannibalismus und Federpicken in Käfighaltungen höher ist als in Haltungssystemen mit
Einstreu, wo natürliche Verhaltensweisen ausgeübt werden können. Andererseits können sich
Kannibalismus und Federpicken in alternativen Haltungssystemen leichter ausbreiten und
schnell eine hohe Tierzahl betreffen, weil sie sich durch soziales Lernen verbreiten und
dadurch in solchen Haltungssystemen sehr schnell von vielen Hennen ausgeführt werden
(STAACK u. KNIERIM 2003; CLOUTIER et al. 2002). Im Gegensatz dazu ist in
Käfighaltungssystemen die Anzahl potenzieller Opfer begrenzt.
2.6 Fettleber-Hämorrhagie-Syndrom
Diese multifaktorielle Erkrankung entwickelt sich vermehrt bei in Käfigen gehaltenen
Hennen, die auf hohe Leistung gezüchtet sind und zudem noch intensiv gehalten werden. Bei
dieser Stoffwechselstörung liegt eine starke Erhöhung des Fettgehaltes der Leber vor. Der
Gehalt an Fettstoffen der Leber liegt normalerweise bei 15 %, bei ausgeprägter Verfettung
steigt er bis auf 80 % an. Das Volumen der Hepatozyten nimmt wegen der Einlagerung
zahlreicher Fettkügelchen bis um das 3-fache zu. Wegen des Druckanstiegs in den
Hepatozyten bilden sich an den Membranen Defekte aus. Durch den Druck auf die Kapillaren
bilden sich in diesen Bezirken Risse aus, so dass es zu Hämorrhagien kommt (KOLB 1992).
Während die Morbidität kaum erfasst wird, trägt die Mortalität mit bis zu 3% zu Verlusten in
der Herde bei. Von besonderer Bedeutung ist die Erkrankung jedoch wegen ihrer starken
Beeinträchtigung der Legeleistung (TEGELER 1992). Diese Erkrankung verliert an
Bedeutung, da die Legehennen heutzutage mehr Bewegung haben und auch die Fütterung
fettärmer gestaltete ist.
2.7 Die Zellen des aviären Immunsystems
Das Immunsystem besteht aus einem unspezifischen und einem spezifischen Teil. Das
spezifische Abwehrsystem ist gekennzeichnet durch die Spezifität in der Reaktion auf ein
Antigen hin und durch die Ausbildung von Gedächtniszellen (NEUMANN u. KALETA
Literaturübersicht
16
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1987). Die Zellpopulationen sind aufgrund ihrer Funktion dem spezifischen und dem
unspezifischen Teil des Immunsystems zuzuordnen. Ihre Interaktionen erfolgen über
Rezeptoren und lösliche Faktoren, zu denen neben den Zytokinen auch niedermolekulare
Substanzen
mit
biologischer
Aktivität
gehören.
Teilweise
ergänzen
sich
die
immunkompetenten Zellen in ihren Aufgaben, teilweise überlagern sich aber auch ihre
Wirkungsbereiche.
2.7.1 Makrophagen
Sie entwickeln sich direkt aus den hämatopoetischen Stammzellen und gehören zur
unspezifischen Immunabwehr (TOIVANEN u. TOIVANEN 1987). Sie können ohne
vorherige Aktivierung körperfremde und antigene Substanzen erkennen. Das Antigen wird
daraufhin phagozytiert, intrazellulär abgebaut und an der Zelloberfläche den anderen Zellen
des Immunsystems präsentiert. T-Zellen sind zur Erkennung des Antigens auf diese Art der
Präsentation angewiesen (POWELL 1987). Des Weiteren produzieren Makrophagen
Zytokine, insbesondere Interferon, die einen aktivierenden Effekt auf die anderen Zellen des
Immunsystems haben, aber auch Substanzen mit antimikrobieller Wirkung (JANEWAY u.
TRAVERS 2002; JUNGI 2000).
2.7.2 Natürliche Killerzellen
Sie entwickeln sich, wie die B- und T-Lymphozyten auch, aus den lymphopoietischen
Stammzellen (TOIVANEN u. TOIVANEN 1987). Sie bilden nur einen kleinen Anteil an der
Gesamtpopulation der lymphatischen Zellen. Sie erkennen antikörpermarkierte Zellen und
können diese abtöten. Dies wird auch als antikörperabhängige zellvermittelte Zytotoxizität
(ADCC) bezeichnet (JANEWAY u. TRAVERS 2002). Des Weiteren spielen sie eine
wichtige Rolle bei der frühen Immunität gegen Viren und intrazelluläre Krankheitserreger.
Zudem besitzen sie die Fähigkeit, INF-γ bilden zu können. Es wirkt antiviral und aktiviert
Makrophagen (JUNGI 2000).
2.7.3 B-Lymphozyten
Als Vermittler der humoralen Immunreaktionen gehören die B-Zellen zur spezifischen
Immunabwehr. Sie stammen von den lymphopoietischen Zellen der Bursa Fabricii ab und
sind für die Produktion antigenspezifischer Antikörper zuständig. Auf ihrer Zelloberfläche
besitzen sie Rezeptoren in Form von Immunglobulinen (Ig). Beim Haushuhn unterscheidet
Literaturübersicht
17
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man die Immunglobulinklassen IgA, IgG und IgM. IgM wird als humorale Primärreaktion auf
Antigenkontakt gebildet und besitzt agglutinierende und Komplement bindende Aktivitäten
(TIZARD 1979). Nach Bindung des Antigens an den Ig-Rezeptor brauchen sie die
Stimulation durch TH1-Zellen, um zu Antikörper produzierenden Plasmazellen und
Gedächtniszellen transformieren zu können (JANEWAY u. TRAVERS 2002). Die
spezifischen Antikörper binden an die spezifischen komplementären Strukturen des Antigens.
Dadurch ist das Antigen markiert und kann von den anderen Zellen des Immunsystems
erkannt und eliminiert werden (MALE u. ROITT 1995).
2.7.4 T-Lymphozyten
Als Vertreter der zellvermittelten Immunreaktionen gehören die T-Zellen zur spezifischen
Immunabwehr. Aus den hämatopoetischen Stammzellen des Dottersackes entstehen
lymphopoetische Stammzellen des Thymus, woraus sich dann T-Zellen entwickeln
(TOIVANEN u. TOIVANEN 1987). Erst nach Antigenstimulus üben T-Zellen ihre
spezifischen Funktionen aus. Das Antigen wird den T-Zellen von anderen, körpereigenen
Zellen (meistens Phagozyten) präsentiert. Nach der T-Zellaktivierung werden, je nach
Zellfunktion, die Oberflächenantigene CD4 oder CD8 exprimiert. Die T-Zellen können sich
nun zu zytotoxischen CD8-T-Zellen (TC), inflammatorischen CD4-T-Zellen (TH1) oder zu
CD4-T-Helferzellen (TH2) entwickeln (JANEWAY u. TRAVERS 2002).
Die TH1-Zellen interagieren überwiegend mit B-Zellen und helfen diesen, Antigen zu
erkennen und Antikörper zu produzieren. TH1-Zellen produzieren neben anderen Zytokinen
verschiedene Interleukine. TH2-Zellen unterstützen mononukleäre Phagozyten bei der
Phagozytose (MALE u. ROITT 1995). Sie produzieren Makrophagen aktivierende Faktoren
wie Interferon-γ (INF- γ) und weitere. Mit der Unterstützung von T-Helferzellen können die
zytotoxischen T-Zellen infizierte Zellen zum Absterben bringen (JANEWAY u. TRAVERS
2002).
2.8 Immunität
Eine Immunität kann generell auf drei Wegen erreicht werden:
•
durch Überstehen einer Infektionskrankheit
•
temporär durch Übertragung von Antikörpern vom Elterntier (maternale Antikörper)
über das Brutei auf das Küken
Literaturübersicht
18
___________________________________________________________________________
•
durch Schutzimpfung mit abgeschwächten oder abgetöteten nicht krankmachenden
Mikroorganismen
Lebendimpfstoffe
führen
innerhalb
kurzer
Zeit
zu
humoralen
und
zellulären
Immunitätsvorgängen wie bei einer natürlichen Infektion. Der Impferfolg ist von zahlreichen
Faktoren abhängig, unter anderem von Stallklima, Hygiene insbesondere Wasserqualität,
Sonneneinstrahlung,
verschmutzte
Tränken
durch
Federn,
Kot
etc.
und
dem
Allgemeinzustand des einzelnen Tieres bzw. der Gesamtpopulation (LITKE 1975).
2.9 Effekte von potentiellen Stressoren auf das Immunsystem
Bekannt ist, dass lang anhaltender oder häufiger Stress zu einer Schwächung des
Immunsystems
führt
(BICKHARDT
1992)
und
somit
einen
Einfluss
auf
die
Krankheitsanfälligkeit des Makroorganismus hat (KELLEY 1980), auch wenn die genauen
Zusammenhänge noch nicht vollständig geklärt sind. HÖRNING et al. (2002) stellten in ihren
Untersuchungen fest, dass das Immunsystem der Legehennen in Freilandhaltung im Vergleich
zur Käfighaltung, durch den ständigen Kontakt mit Stressoren unterschiedlichster Art, eine
Aktivierung des Immunsystems durchlaufen. Die Ergebnisse von WEBER et al. (2003)
ergaben gegensätzliche Aussagen: hier wiesen Tiere in Käfighaltung signifikant höhere
Antikörpertiter gegen NDV und EDS auf als die Tiere in Bodenhaltung mit Auslauf. Zu dem
gleichen Ergebnis kamen ERHARD et al. (2000). Sie konnten einen negativen Effekt der
Bodenhaltung mit Auslauf auf die Antikörperbildung im Vergleich zu Tieren aus
Käfighaltungssystemen nachweisen. MASHALY et al. (2004) untersuchten die Fähigkeit des
Immunsystems von Legehennen unter kommerziellen Tierhaltungsbedingungen. Es wurden
Tiergruppen sehr hoher Luftfeuchtigkeit und hohen Temperaturen ausgesetzt. Bei diesen
Tieren konnte eine signifikant reduzierte Futteraufnahme und daraus resultierende geringere
Körpergewichte nachgewiesen werden. Auch lag die Anzahl der Leukozyten deutlich
niedriger als in der Vergleichsgruppe und dementsprechend war die Bildung von spezifischen
Antikörpern gehemmt.
Als verlässlicher Indikator zum Nachweis von chronischem Stress eignet sich das
Heterophilen/Lymphozyten-Verhältnis, auch als H/L-Ratio bezeichnet, im Blut (MAXWELL
1993). Im speziellen bedeutet ein Verhältnis von heterophilen Granulozyten zu Lymphozyten
(H/L) von 0,2 - 0,3 einen ungewöhnlich niedrigen Stresslevel, 0,5 einen optimalen Stresslevel
und 0,6 und mehr eine erhöhte negative Belastung des Tieres. Eine bestehende Erkrankung
Literaturübersicht
19
___________________________________________________________________________
spiegelt sich in einem Verhältnis von 1,3 und darüber wieder. Dieser Parameter hat ungefähr
48 Stunden nach Ende der Belastung seinen Ausgangswert wieder erreicht (GROSS 1989;
GROSS u. SIEGEL 1993). Die H/L-Ratio ist als Maß gut geeignet, um die Empfindung der
Tiere für den Stress aus ihrer Umwelt zu erfassen. Ihre Ergebnisse weisen auf weniger Stress
bei niedriger Besatzdichte hin (GROSS und SIEGEL 1983). SCHOLZ (2008b) untersuchte
unter anderem den Einfluss des Haltungssystems sowie der Gruppengröße auf die H/L-Ratio,
welche als Stressindikator angesehen werden kann. Hennen in der Volierenhaltung wiesen
einen signifikant niedrigeren H/L-Ratio auf als Hennen aus der Kleingruppenhaltung. Die
höchste H/L-Ratio konnte allerdings bei Hennen in ausgestalteten Käfigen nachgewiesen
werden. Dies lässt die Vermutung zu, dass Hennen in alternativen Haltungssystemen
insgesamt weniger Stress haben oder empfinden als Hennen in Käfighaltungssystemen. Der
Stresslevel ist ein wichtiges Kriterium, welches sich nicht nur auf die Gesundheit auswirkt
sondern auch auf die Leistungsfähigkeit der Hennen (AL-MURRANY et al. 2006). CAMPO
et al. (2005) verglichen den H/L-Ratio bei Hennen aus Käfighaltungen mit und ohne Nest.
Die Hennen in der Haltung mit Nest wiesen einen signifikant niedrigeren H/L-Ratio auf im
Vergleich zu den Hennen ohne Nest. Dies zeigte deutlich, dass sowohl das Haltungssystem
aber auch die Ausstattung chronischen Stress beeinflussen kann. Die Bestimmung der
Corticosteroid-Konzentration hingegen ist eher als Nachweis einer akuten Stressphase
geeignet. Hierbei sinkt die Anzahl der Lymphozyten ab, während die Heterophilen ansteigen
(GROSS und SIEGEL 1983). An anderer Stelle wurde der Einfluss der Besatzdichte auf die
Blutparameter widerlegt, statt dessen wurde hier besonders das Alter der Tiere als wichtiger
Faktor genannt, der sowohl die Anzahl der Heterophilen, die der Lymphozyten als auch die
H/L-Ratio beeinflusst. Der prozentuale Anteil der Heterophilen sinkt mit zunehmendem Alter,
das gleiche Phänomen zeigt sich bei der H/L-Ratio. Der prozentuale Anteil an Lymphozyten
im Blut steigt mit zunehmendem Alter an (PATTERSON und SIEGEL 1998). Die
Besatzdichte zeigte keine Auswirkung auf die H/L-Ratio, aber im Verlauf der Legeperiode,
also mit zunehmendem Alter und dem Auftreten der Mauser, stiegen die H/L-Ratio und
Corticosteroide im Plasma signifikant an. Es ist ein Anpassungsmechanismus des Tieres auf
die veränderten metabolischen Ansprüche, verursacht durch physiologischen Stress (DAVIS
et al. 2000). Es wird vermutet, dass sowohl die restriktive Futteraufnahme als auch der daraus
resultierende Gewichtsverlust unmittelbar vor der Mauser als chronischer Stress für die Tiere
zu sehen sind (SIEGEL 1995). Nach GROSS und SIEGEL (1983) unterliegen Hennen
Literaturübersicht
20
___________________________________________________________________________
während der Mauser deutlich mehr Stress als die Kontrollgruppe in deren Untersuchungen.
Auch die Anzahl zirkulierender Leukozyten, besonders in der frühen Phase der Mauser, ist
signifikant niedriger als bei den Kontrolltieren, wodurch eine verminderte Immunantwort
erklärt werden kann. Andere Untersuchungen befassten sich mit Stress in Form von Hitze und
deren Auswirkungen auf verschiedene Parameter bei Legehennen. Hitzestress vermindert
neben anderen Leistungsparametern der Legehennen auch die Bildung spezifischer
Antikörper (MASHALY et al. 2004). Einen weiteren Einfluss auf die humorale
Immunantwort hat nach den Versuchen und Ergebnissen von MASHALY et al. (1993) die
endokrinologische Kaskade. Demnach ist eine direkte Interaktion zwischen dem Endokrinum
und
dem
Immunsystem
nachgewiesen.
So
beeinflussen
einerseits
Hormone
die
Immunreaktionen, aber umgekehrt wirken Substanzen des Immunsystems auch auf die
endokrinologischen Funktionen ein. Den Beweis dafür liefern SMITH et al. (1986), sie
fanden Rezeptoren für Hormone auf Immunzellen und Rezeptoren für Immunmediatoren auf
endokrinen Zellen. MASHALY et al. (1993) zeigten in eigenen Versuchen, dass die humorale
Immunantwort unter Anderem durch ACTH mitbestimmt wird, welches teilweise von
Leukozyten selbst sezerniert wird. Jüngere Untersuchungen von MUMMA et al. (2006)
befassten sich ebenfalls mit den Auswirkungen von ACTH auf den Organismus der
Legehennen. In den Versuchen wurden Legehennen kleine Pumpen implantiert, die
kontinuierlich ACTH in das Blut abgaben und somit Stress simulierten. Deren
Untersuchungsergebnisse zeigten, dass unter ACTH-Einfluss eine signifikant gesteigerte
Futter- und Wasseraufnahme stattfand, woraus letztlich ein signifikant höheres Körpergewicht
resultierte.
Des
Weiteren
konnten
negative
Auswirkungen
des
ACTH
auf
den
Reproduktionstrakt nachgewiesen werden, die aus einer Abnahme der Follikelanzahl und
damit einhergehender verminderter Legeleistung hervorgehen. Der simulierte Stress wirkte
sich auch auf die Immunantwort nachweislich signifikant negativ aus. So zeigten Messungen,
dass sowohl die humorale als auch die zellvermittelten Immunantwort deutlich reduziert
waren. In anderen Versuchen wiederum konnte nachgewiesen werden, dass Stress in Form
von Hitze ebenfalls eine signifikante Reduzierung der Leukozyten im peripheren Blut
hervorrufen kann, wobei zeitgleich der Level an Corticosteroiden ansteigt. Untersuchungen
von BEN NATHAN et al. (1977) zielten auf die Reaktionen des Organismus von Hühnern
unter Stressbedingungen ab. Den Tieren wurden in verschiedenen Versuchsansätzen Futter
und Wasser über eine Zeitspanne von 48 Stunden entzogen. Die Tiere wurden vorher und
Literaturübersicht
21
___________________________________________________________________________
nachher gewogen. Auch hier konnte gezeigt werden, dass Stress in Form von Hunger,
signifikante Veränderungen sowohl bei Blutparametern hervorruft, als auch bei einzelnen
Organen. So sank der Leukozytenanteil im Blut 24 und 48 Stunden ohne Futter und Wasser
um fast 50 % vom Ausgangswert, das Körpergewicht um ca. 20 %, das Lebergewicht um ca.
43 % und das Milzgewicht um ca. 51 %. Daraus konnte geschlossen werden, dass auch Stress
über einen kurzen Zeitraum, eine massive Beeinträchtigung der Immunzellen, verbunden mit
der Antikörperproduktion und daraus bedingter reduzierter Immunantwort, bedingt.
BARTLETT
et
al.
(2003)
untersuchten
die
Auswirkungen
von
verschiedenen
Zinkkonzentrationen im Futter von Broilern auf deren Leistung und Immunkompetenz. Der
Zinkgehalt im Futter variierte zwischen gering, ausgeglichen und hoch. Dabei wurden die
Versuchstiere hohen Umgebungstemperaturen (37°C) ausgesetzt im Gegensatz zu den
Kontrollgruppen,
die
thermoneutral
gehalten
wurden.
Tiere,
die
den
hohen
Umgebungstemperaturen ausgesetzt waren, zeigten eine um 12 % reduzierte Futteraufnahme
und einer daraus resultierende 25 % geringeren Zunahme des Körpergewichtes. Der
Zinkgehalt im Futter zeigte keinen Einfluss. Bei Tieren, die einen hohen Zinkgehalt mit dem
Futter erhielten, konnte sowohl eine Zunahme an Makrophagen festgestellt werden, zeitgleich
mit erhöhter Phagozytenaktivität. Die Gruppe, der ein hoher Zinkgehalt über das Futter
zugeführt und die thermoneutral gehalten wurde, zeigte eine signifikante Zunahme an IgG
und IgM. Hohe Temperaturen hingegen bedingen eine signifikante Gewichtsreduzierung der
lymphatischen Organe (Thymus, Milz, Leber, Bursa) sowie eine signifikante Reduzierung des
Zinkgehaltes im Plasma. Möglicherweise ist dies auf die reduzierte Futteraufnahme und der
daraus resultierenden „Mangelversorgung“ zur Entwicklung dieser Organe nötigen
Nährstoffen zurückzuführen. Letztlich zeigten diese Versuche, dass die Immunkompetenz der
Hühner sowohl vom Zinkgehalt im Futter als auch von der Umgebungstemperatur beeinflusst
werden kann. Andere Studien untersuchten den Einfluss von kurzzeitigem Hitzestress (ca. 42
°C für 1h oder 2h) 24, 48, 72 oder 96 h nach Antigenstimulation. Tiere, die 24 h oder 96 h
nach der Immunisierung für 1 h den erhöhten Umgebungstemperaturen ausgesetzt waren,
zeigten einen signifikanten Anstieg an Antikörpern, während die Tiergruppe, die im Zeitraum
von 48 h und 72 h nach Immunisierung erhöhten Temperaturen ausgesetzt war, keinen
signifikanten AK-Anstieg aufwies. Wurden die Tiere nach der Immunisierung sogar für 2 h
den erhöhten Temperaturen ausgesetzt, war zu allen Zeitpunkten (24 h, 48 h, 72 h, 96 h) ein
signifikanter Anstieg des Antikörpertiters festzustellen. Diese Untersuchungen zeigten, dass
Literaturübersicht
22
___________________________________________________________________________
die kurzzeitigen Temperaturerhöhungen einen nicht unerheblichen Stress bei den Tieren
verursachten. Eine Abnahme der Leukozyten und eine Anstieg der Corticosteroide ist die
Folge. Obwohl Corticosteroide eine Immunsuppression bewirken, zeigt diese Studie, dass die
kurzzeitige Hitzeeinwirkung eine kurzfristige Zunahme des Corticosteroidlevels bei
zeitgleicher Leukozytenabnahme bewirkt aber dennoch keinen negativen Effekt auf die
Immunantwort hat. Zudem hat sich gezeigt, dass sich innerhalb von 24 h die Blutparameter
wieder normalisieren. Es wird vermutet, dass zwar alle Phasen der Immunantwort von der
Temperatur beeinflusst werden können, aber dass die frühe Phase der lymphoiden
Zellproliferation und zellulären Differenzierung sensitiver auf Temperatureinflüsse reagiert
(HELLER et al. 1979). Nach DAWKINS (2001) soll das Haltungssystem die psychische und
mentale Gesundheit der Tiere gewährleisten. Das Haltungssystem soll den Tieren
ermöglichen, ihren Fähigkeiten, sich erfolgreich mit der Umwelt auseinanderzusetzen, zu
erleben (KNIERIM et al. 2001). Besondere Kennzeichen von „Wohlbefinden“ sind nach
LORZ und METZGER (1999) ein in jeder Hinsicht „normales“ Verhalten und die physische
und mentale Gesundheit der Tiere. Zur Beurteilung dessen können ethologische,
physiologische, pathologische und leistungsbezogene Parameter herangezogen werden
(BLOKHUIS u. DE WIT 1992). Nach MOESTA (2007) können in der Voliere wichtige
Elemente der Tiergerechtheit verwirklicht werden.
Material und Methoden
23
___________________________________________________________________________
3. Eigene Untersuchungen
3.1 Tiere
Es wurden im 1. Durchgang Legehennen der Linie Lohmann Silver und Lohmann Tradition
im Verhältnis 1:1 in allen drei Haltungssystemen eingestallt. Die Hennen waren zum
Zeitpunkt der Einstallung 18 Wochen alt. Bei der gesamten Herde waren die Schnäbel
touchiert. Bis zur Einstallung in den Legebetrieb waren die Hennen bereits gegen
Salmonellen, IB, IBD und ND geimpft. Während der Legeperiode wurden die Hennen im 12
Wochen-Rhythmus gegen IB und ND über das Trinkwasser geimpft.
Im 2. Durchgang wurden ausschließlich Hennen der Linie Lohmann Silver in allen drei
Haltungssystemen eingestallt. Das Alter zum Zeitpunkt der Einstallung betrug ebenfalls 18
Wochen. Auch diese Hennen wurden im Aufzuchtbetrieb gegen Salmonellen, IB, IBD und
ND geimpft. Während der Legeperiode wurden die Hennen im 12 Wochen-Rhythmus gegen
IB und ND über das Trinkwasser geimpft.
3.2 Haltungssysteme
Die Untersuchungen wurden im Versuchsstall auf dem Lehr- und Forschungsgut in Ruthe an
folgenden Haltungssystemen durchgeführt:
1) Aviplus: ein ausgestaltetes Käfigsystem, parallel zueinander angeordnet und drei
Etagen hoch, Gruppengrößen: 10er, 20er und 30er
2) Eurovent: Typ 625A-EU ein weiterentwickeltes Käfigsystem, parallel zueinander
angeordnet, drei Etagen hoch, Gruppengrößen: 20er und 30er und Typ Eurovent 625aEU ebenfalls parallel zueinander angeordnet, drei Etagen hoch, Gruppengrößen: 40er
und 60er
3) Voliere
Alle Haltungssysteme wurden von der Fa. Big Dutchman, Vechta, Deutschland entwickelt
und zur Verfügung gestellt.
Material und Methoden
24
___________________________________________________________________________
Tabelle 1: Verteilung der Hennen und Herkünfte pro Haltungssystem im 1. Durchgang
AVIPLUS
1560 gesamt
- je 780 Lohmann Silver (LS)
- je 780 Lohmann
Tradition (LT)
Etagen: 3
1. Etage: 260 LS, 260 LT
2. Etage: 240 LS, 280 LT
3. Etage: 280 LS, 240 LT
EUROVENT 625A-EU
EUROVENT 625a-EU
1500 gesamt
- 740 Lohmann Silver (LS)
- 760 Lohmann Tradition
(LT)
Etagen: 3
1. Etage: 240 LS, 260 LT
2. Etage: 260 LS, 240 LT
3. Etage: 240 LS, 260 LT
VOLIERE
2430 Hennen gesamt
22 Hähne gesamt
Voliere 1:
1215 LS Hennen
11 LS Hähne
Voliere 2:
1215 LT Hennen
11 LT Hähne
Tabelle 2: Verteilung der Hennen und Herkünfte pro Haltungssystem im 2. Durchgang
AVIPLUS
EUROVENT 625A-EU
EUROVENT 625a-EU
VOLIERE
2500 Hennen
1560 gesamt
1500 gesamt
Etagen 3:
Etagen 3:
1. Etage: 520 LS
2. Etage: 520 LS
3. Etage: 520 LS
1. Etage: 500 LS
2. Etage: 500 LS
3. Etage: 500 LS
24 Hähne
Voliere 1:
1250 LS Hennen
12 LS Hähne
Voliere 2:
1250 LS Hennen
12 LS Hähne
3.3 Legeleistung
Einmal täglich wurden die Eier getrennt nach Haltungssystem, Gruppengröße und Legelinie
gesammelt, gezählt, und nach Größe (S, M, L, XL) sortiert. Dabei wurden sowohl die Anzahl
der Eier getrennt nach Haltungssystem, Gruppengröße und Legelinie, als auch die äußeren
Qualitätsmerkmale von den Mitarbeitern des Versuchsstalles dokumentiert.
Material und Methoden
25
___________________________________________________________________________
3.4 Bakteriologische Untersuchungen
3.4.1 Salmonella spp.
Zur Untersuchung auf das Vorhandensein von Salmonellen im Darm der Tiere, wurden von
jedem verendeten Tier, außer wenn es hochgradig autolytisch war, die Caecaltonsillen
entnommen und unmittelbar zur 24-stündigen Inkubation in TBG-Bouillon überführt. Die
Inkubation erfolgte bei konstanten 37°C.
Nach 24 Stunden wurde mit einer sterilen Platinöse TBG-Bouillon entnommen, auf BPLSAgar ausgestrichen und für 24 Stunden bei 37°C inkubiert. Anschließend wurden die
gewachsenen Kulturen aufgrund ihres Lactosestoffwechsels und den dadurch hervorgerufenen
Farbumschlag auf dem Agar selektiert.
3.5 Hämatologische Untersuchungen
3.5.1 Blutentnahme
Zur Blutgewinnung wurde die entsprechende Tierzahl (n=15) per Zufallsprinzip aus ihrem
Haltungssystem entnommen. Das Blut wurde mittels einer Kanüle (0,9 x 40 mm) aus der V.
basilica gewonnen und unmittelbar in einem mit Heparin versetzten Reagenzröhrchen
aufgefangen. Durch mehrmaliges Schwenken wurde eine ausreichende Vermischung erreicht
und somit ein Koagulieren verhindert. Die Blutproben wurden bis zur weiteren Aufbereitung
im Eiswasserbad gekühlt.
3.5.2 Hämatokrit (%)
Aus der Vollblutprobe wurde mittels einer mit Heparin beschichteten MikrohämatokritKapillare Blut entnommen und 5 Minuten in einer Hämatokrit-Zentrifuge der Firma Hettich
zentrifugiert. Anschließend konnte der Hämatokrit mittels einer Schablone der Fa. Haereus
abgelesen werden.
3.6 Immunologische Untersuchungen
Die Prüfung des Einflusses des Haltungssystems und etwaiger Unterschiede zwischen den
einzelnen Haltungssystemen auf Aspekte der humoralen und zellvermittelten Immunität auf
die B- und T-Zellpopulationen erfolgte durch den Nachweis mittels markierter Antikörper.
Material und Methoden
26
___________________________________________________________________________
3.6.1 Leukozytenisolierung aus der Milz
Als Waschmedium (siehe Anhang) diente eisgekühltes PBS. Des Weiteren wurde als
Grundmedium RPMI 1640 (siehe Anhang) verwendet.
Unmittelbar nach der Tötung der Tiere wurde die Milz steril entnommen und in ein
eisgekühltes Plastikzentrifugenröhrchen, das PBS enthielt, überführt. Unter einer sterilen
Werkbank (siehe Anhang) erfolgte die Aufarbeitung der Milz zur Leukozytengewinnung.
Nach Entfernung der Milzkapsel wurde die Milz durch ein Sieb (Maschengröße 70 µm) in ein
weiteres Plastikzentrifugenröhrchen gedrückt, welches mit 40 ml PBS aufgefüllt wird. Es
folgte eine Sedimentierungsphase von 15 Minuten auf Eis. Daran schloss sich eine
Zentrifugation bei 4°C, 1200 rpm für 10 Minuten an. Der resultierende Überstand aus
zellfreiem Plasma und Medium
wurde verworfen. Das Sediment wurde in 7 ml 20°C
warmem PBS gründlich vermischt. In ein zweites Plastikzentrifugenröhrchen wurden 7 ml
20°C warmes Biocoll® vorgelegt. Das Biocoll® wurde anschließend mittels einer 5 mlGlaspipette langsam mit dem PBS/Pellet-Gemisch überschichtet, so dass deutlich zwei
Phasen erkennbar waren. Die sich anschließende Zentrifugation erfolgte bei 20°C, 2500 rpm
für 20 Minuten. Die gut sichtbare Interphase wurde mit Hilfe einer 1000 µl-Pipette separat
entnommen, in ein weiteres Plastikzentrifugenröhrchen steril überführt, wieder mit 10 ml
eiskalten PBS resuspendiert, gründlich vermischt und bei 4°C, 1200 rpm für 5 Minuten
zentrifugiert. Wieder wurde der Überstand verworfen. Das Sediment wurde erneut mit 10 ml
eiskaltem Grundmedium aufgefüllt, gründlich vermischt. Zentrifugation bei 4°C, 1200 rpm, 5
Minuten. Der Überstand wurde verworfen, das Sediment in 3 ml Grundmedium gelöst. Es
folgte eine 1:10 Verdünnung der resuspendierten Leukozyten mit Trypanblau. Zur
anschließenden Ermittlung der Zelldichte wurden 20 µl entnommen, mit Trypanblau versetzt
und zur Zählung in die Neubauer-Zählkammer überführt. Die Leukozytensuspension wurde
auf 1 x 107 Zellen/ml eingestellt.
3.6.2 T-Zell-Aktivitätstest mit Concanavalin A als T-Zell-Mitogen
Die folgenden Arbeitsabläufe erfolgten ausschließlich unter einer sterilen Werkbank. Es
wurde eine Vorverdünnung mit 10 µg Concanavalin A
in einem Reagenzglas mit
Grundmedium angesetzt, so dass ein gebrauchsfertiges ConA- Stimulationsmedium auf eine
Konzentration 10 µg/ml eingestellt war. In eine sterile 96 well-Rundbodenplatte mit Deckel
Material und Methoden
27
___________________________________________________________________________
wurden pro Probe 100 µl Leukozytensuspension mit 1 x 10
7
Zellen gegeben. Dem
Plattenbelegungsplan entsprechend wurde pro well 100 µl von dem gebrauchsfertigen ConAStimulationsmedium
dazu
pipettiert
und
resuspendiert,
so
dass
mit
einer
Stimulationskonzentration von 5 µg/ml gearbeitet wurde. Die Control-wells erhielten an
Stelle des Stimulationsmediums 100 µl reines Grundmedium. Von jeder Probe wurde ein
Duplikat angesetzt. Die Platte wurde mit einem Deckel geschlossen. Es folgte eine Inkubation
bei 42% CO2 für 48 Stunden.
Zwei Tage später wurde die 96-well Rundbodenplatte 5 Minuten bei 4000 rpm zentrifugiert.
Von jeder Probe wurde der Überstand ebenfalls als Duplikat in eine 96-well Flachbodenplatte
überführt und bei -20°C eingefroren.
3.6.3 IFN-gamma-ELISA
Die Messung der IFN-gamma-Produktion der mit dem T-Zellmitogen ConA stimulierten TZellen aus der Milz erfolgte mit einem kommerziell erhältlichen ELISA-Testsystem der
Firma Biosource, CA 93012, USA.
Verwendet wurde das Kit Chicken-IFN-gamma-Cyto-SetTM. Zur Durchführung wurden die
eingefrorenen Proben von verschiedenen Entnahmezeitpunkten zeitgleich aufgetaut und
untersucht. Die Durchführung des Tests orientierte sich an die Herstellerangaben.
Zuerst wurde die Maxisorp Platte ( verfügt über eine Polystyrol-Oberfläche mit hoher
Affinität für polare Gruppen und hydrophile Moleküle) mit 50 µl des primären monoklonalen
Antikörpers Mouse-Anti-Chicken-IFN-gamma beschichtet, abgedeckt und über Nacht im
Kühlschrank bei 4°C inkubiert. Danach wurden die Wells dreimal mit je 400 µl Waschlösung
gewaschen, die Platte gründlich auf einem saugfähigen Papier ausgeschlagen und dann mit
150 µl Blocking Solution pro well für zwei Stunden inkubiert. Es folgte die Waschprozedur
wie bereits beschrieben. Nun wurden die zwei Standardreihen (Rekombinant-Chicken-IFNgamma) mit einer Ausgangskonzentration von 1000 pg/ml in einer 1:2-Verdünnungsreihe
aufgetragen. Die Negativkontrollen und die Proben wurden in einer Verdünnung von 1:10
aufgetragen, die Inkubationszeit betrug eine Stunde bei Raumtemperatur. Die Waschprozedur
schloss sich an. Dann wurde der sekundäre monoklonale Antikörper Mouse-Anti-ChickenIFN-gamma (Biotin-konjugiert) mit 50 µl pro well aufgetragen, Inkubationszeit eine Stunde
bei Raumtemperatur. Eine weitere Waschprozedur folgte. Vom Detektionsenzym Streptavidin
(Horseradish-Peroxidase-konjugiert) wurden ebenfalls 50 µl pro well aufgetragen und eine
Material und Methoden
28
___________________________________________________________________________
Stunde bei Raumtemperatur inkubiert. Eine weitere Waschprozedur folgte, bevor 100 µl
ABTS pro well zugegeben und die Platte 15 Minuten in Dunkelheit inkubiert wurde. Danach
wurden sofort 100 µl Stop Solution pro well zugegeben. Die von der Peroxidase ausgelöste
Farbreaktion wurde als Extinktion im ELISA-Reader (ICN Flow Titertek® Multiscan Plus)
bei 450 nm gemessen.
Als Standard wurde Rekombinant-Chicken-IFN-gamma verwendet. Von dieser Stocklösung
mit einer Konzentration von 1000 pg/ml wurde eine 1:2 Verdünnungsreihe hergestellt.
Anhand dieser Referenzkurve wurde die Konzentration der einzelnen Proben berechnet.
Angegeben wurde die Differenz zwischen den ConA-stimulierten Zellen in pg/ml und den
nicht ConA-stimulierten Zellen in pg/ml.
3.6.4 Leukozytenisolierung aus dem Blut
Als Waschmedium diente steril hergestelltes PBS, als Grundmedium wurde RPMI 1640
verwendet (siehe Anhang), beides eisgekühlt.
Das aus der V. basilica gewonnene Blut wurde in einem mit Heparin gefüllten Reagenzglas
aufgefangen. Von nun an erfolgte eine ständige Kühlung der Proben auf Eis. Die folgende
Arbeiten fanden ausschließlich unter einer sterilen Werkbank statt. Die Blutprobe wurde im
Verhältnis 1:1 mit kalter PBS versetzt. Es folgte eine Zentrifugation bei 4°C, 600 rpm und für
15 Minuten. Danach wurde der Buffy Coat mit einer Pasteur-Pipette mittels Slow-SpeedZentrifugation abgenommen, in ein neues Reagenzglas überführt, mit 10 ml kaltem PBS
aufgefüllt und bei 4°C, 1500 rpm für 15 Minuten zentrifugiert. Der Überstand wurde
verworfen, das Pellet noch einmal dem vorangegangenen Waschschritt unterzogen. Nachdem
der Überstand verworfen war, konnte das Pellet in 2 ml Grundmedium resuspendiert werden.
Es folgte eine 1:10 Verdünnung der resuspendierten Leukozyten mit Trypanblau zur
anschließenden Ermittlung der Zelldichte durch Zählung in der Neubauer-Zählkammer.
Danach wurde die Leukozytensuspension auf 1 x 107 Zellen/ml eingestellt.
3.6.5 Durchflußzytometrie
3.6.5.1 Prinzip
Die
Durchflußzytometrie
ist
ein
Verfahren
zur
Einzelzellanalyse.
Mittels
der
Durchflußzytometrie werden Eigenschaften von Partikeln, meist Zellen, untersucht, während
Material und Methoden
29
___________________________________________________________________________
diese hintereinander durch eine gläserne Messkammer (Durchflusszelle) fließen. Die zu
untersuchenden Zellen sind in einer Trägerflüssigkeit suspendiert und werden per Druckluft
in die Meßküvette des Gerätes gedrückt. Der Probenstrom wird von einem Argon-Laser
bestrahlt. Solange der Laserstrahl die Flusszelle ungehindert passiert, entsteht kein Streulicht.
Passieren Zellen den Laserstrahl, kommt es zur Ablenkung (Streuung) des Lichtes. Erfolgt die
Streuung fast in Richtung des ursprünglichen Strahls, wird dies als Vorwärtsstreulicht
(Forward Scatter, FSC) bezeichnet. Erfolgt die Streuung hingegen etwa in 90° zur
ursprünglichen Richtung des Laserstrahls, wird dies als Seitwärtsstreulicht (Side Scatter,
SSC) bezeichnet. Der FSC wird von der Größe der Zellen bestimmt, kleine Zellen bedingen
ein kleines FSC-Signal, große Zellen ein großes Signal. Der SSC wird neben der Zellgröße
auch durch den Zellinhalt stark beeinflusst. Je höher der Anteil an Granula in der Zelle ist,
desto größer ist auch der SSC. Abhängig von Größe und Granularität der Zellen, die die
Flusszelle durchfließen, wird das Licht unterschiedlich stark abgelenkt. Das Streulicht wird an
zwei Stellen mittels Seitwärts-Streulichtdetektor und Vorwärts-Streulichtdetektor gemessen.
Die Streulicht-Meßergebnisse werden graphisch in einem sog. Dot-Plot dargestellt, wobei der
FSC auf der x-Achse und der SSC auf der y-Achse aufgetragen wird. So sind Zellen mit
ähnlichen Streueigenschaften zu erkennen.
Um
bestimmte
Subpopulationen
identifizieren
zu
können,
werden
zellspezifische
Oberflächenstrukturen mittels spezifischer Antikörper markiert. Diese Antikörper sind an
einen Fluoreszenzfarbstoff gekoppelt. Beim Auftreffen des Laserstrahls leuchten diese
Moleküle auf.
CD4-positive
T-Lymphozyten
werden
mit
einem
gelbrot
fluoreszierenden
PE
(Phycoerythrin)-gekoppelten Antikörper (Mouse-Anti-Chicken-CD4) markiert (Southern
Biotech, Birmingham, USA).
CD8-positive T-Lymphozyten werden mit einem FITC (Fluoreszein-Isothiocyanat)gekoppelten Antikörper (Mouse-Anti-Chicken-CD8α) markiert. Hierbei handelt es sich um
ein grün fluoreszierendes Molekül (Southern Biotech, Birmingham, USA).
BU-1 wird ebenfalls mit einem grün fluoreszierenden FITC (Fluoreszein-Isothiocyanat)gekoppelten
Antikörper
Birmingham, USA).
(Mouse-Anti-Chicken-BU-1)
markiert
(Southern
Biotech,
Material und Methoden
30
___________________________________________________________________________
Die Messwerte werden von einem an das Durchflußzytometer angeschlossenen Computer
gespeichert und anschließend mittels spezieller Analyse-Software ausgewertet. Die
graphische
Darstellung
erfolgt
von
zwei
Parametern
gegeneinander
in
einem
Koordinatensystem (Dot-Plot) und eines Parameters gegen die Zahl der gemessenen
Ereignisse (Histogramm).
3.6.5.2 Durchführung
Für die Markierung der Leukozyten mittels Antikörper, wurden zuerst AK-Verdünnungen
hergestellt und diese bis zur Verwendung im Kühlschrank bei 4°C gelagert. Sowohl CD4+ (THelferzellen), CD8+ (zytotoxische T-Zellen) als auch Bu-1 wurden 1: 200 mit PBS (mit
Zusatz von 1 % FKS) verdünnt.
Von den aus dem Blut gewonnenen und auf 1 x 107 Zellen/ml eingestellten Leukozyten
wurden 100 µl/well auf eine 96-well-Platte aufgetragen. Anschließend wurde die Platte eine
Minute bei 4°C und 2000 U/Min zentrifugiert, danach der Überstand vorsichtig verworfen.
Die Zellen wurden dann mit je 30 µl AK-Verdünnung resuspendiert. Es folgte für 20 Minuten
eine Inkubation auf Eis. Danach wurden je 200 µl PBS (mit Zusatz von 1 % FKS) /well
aufgetragen und gründlich zwecks Vermischung auf- und abpipettiert. Anschließend wurde
die Platte eine Minute bei 4°C und 2000 U/Min zentrifugiert, danach der Überstand vorsichtig
verworfen. Pro well wurden 30 µl Paraformaldehyd aufgetragen und mit den Zellen
resuspendiert. Es folgte eine 15 minütige Inkubation auf Eis im Dunkeln. Im Anschluss wurde
mit der Zentrifugation und dem Überstand verfahren wie bisher. Letztlich wurden die Zellen
in 300 µl PBS (mit Zusatz von 1 % FKS) resuspendiert, in spezielle Röhrchen für das
Durchflußzytometer überführt, welche zur Messung direkt in das Durchflußzytometer
Beckman Coulter Epics XL® eingesetzt werden und bis zur Messung im Dunkeln aufbewahrt
wurden.
Bei der Messung wurde jede Probe einzeln in das Durchflußzytometer gesaugt, danach
flossen die Zellen dann durch die Flusszelle des Gerätes. Beim Queren des Laserstrahls
leuchteten die mittels Antikörper markierten Zellen entsprechend der fluoreszierenden Gruppe
grün oder gelb-rot auf. Mittels des Analyseprogramms wurden die Ergebnisse der
Fluoreszenzmessungen auf einem Monitor in einer Graphik (Dot-Plot) dargestellt. Jeder
Punkt entspricht einer Zelle. Durch das Gaten konnten bestimmte Zellenpopulationen
ausgewählt werden. Hierfür wurde mit der Computer-Maus eine Region in die Graphik
Material und Methoden
31
___________________________________________________________________________
eingezeichnet, die nur die gewünschte Zellpopulation enthielt. Es wurden pro Probe 5000
Lymphozyten gezählt und gemessen, wie viel Prozent dieser Fraktion von der gesuchten
Subpopulation belegt werden.
3.7 Serologische Untersuchungen
3.7.1 Technik der Blutentnahme und Serumgewinnung
Für die Blutentnahme wurden die Tiere in entsprechender Anzahl (n=30) nach dem
Zufallsprinzip ausgewählt. Die Blutentnahme erfolgte mittels einer sterilen Einmalkanüle (0,9
x 40 mm) aus der Vena basilica. Die gewonnene Vollblutprobe wurde für 2 h in einem
Brutschrank aufbewahrt, anschließend mit einem sterilen Glasstab durchmischt und
zentrifugiert (10 min, 4°C, 3500*g). Das Serum wurde mittels Pipette in ein steriles
Reaktionsgefäß überführt und bis zur weiteren Bearbeitung bei -20°C gelagert.
3.7.2 AK-Bestimmung im Serum
Zur Erhebung des Antikörperstatus wurde von 30 Tieren pro Haltungssystem in 3-monatigen
Abständen Blut entnommen, dies im Labor zentrifugiert, das Serum entnommen und bei -20
°C eingefroren. Die Bestimmung der AK in den Seren wurde einheitlich nach Abschluss der
Legeperiode durchgeführt, damit der Einsatz einheitlicher Chargen möglich war. Es wurden
Antikörpertiter gegen folgende Erreger im ELISA bestimmt: Newcastle Disease Virus,
Infectious Bursal Disease Virus und Aviäres Metapneumovirus.
Der AK-Nachweis von IBDV und NDV erfolgte jeweils mit kommerziell erhältlichen
ELISA-Testsystemen der Firma Synbiotics Corporation.
Verwendet wurden folgende Kits: NDV ProFlokPlus (Item no: 96-6547) und IBDV
ProFlokPlus (Item no: 96-6500).
Der AK-Nachweis von APV erfolgte mit einem Kit der Firma BioChek. Verwendet wurde
folgendes Kit: Flock Check APV.
Die Durchführung der Tests entsprach den Herstellerangaben. Die Serumverdünnung (1:102)
wird auf die antigenbeschichtete Platte gegeben. Die Serumantikörper binden während der 60
minütigen Inkubationszeit an das Antigen. Nach einem Waschvorgang wurden die mit
Peroxidase-konjugierten anti-Hühner IgG Antikörper markiert. Die von der Peroxidase
Material und Methoden
32
___________________________________________________________________________
ausgelöste Farbreaktion wurde als Extinktion im ELISA-Reader (ICN Flow Titertek®
Multiscan Plus) gemessen.
Bei der Titerberechnung wurden die Extinktion der Serumprobe, der Positiv- und
Negativkontrolle zueinander in Beziehung gesetzt.
Die Titerberechnung erfolgte nach der jeweiligen vom Hersteller angegebenen Formel.
3.8 Untersuchung auf Endoparasiten
Die Kotuntersuchungen wurden mit dem Flotationsverfahren durchgeführt. Hierzu wurden die
Kotproben mit reichlich Zinksulfat in einer Reibeschale mittels Stößel verrührt, anschließend
durch ein Haarsieb in ein Reagenzglas gefüllt und bei 3000 U/Min 5 Minuten zentrifugiert.
Unmittelbar danach wurde mit einer sterilen Platinöse vom Randbereich oberflächlich
Flüssigkeit entnommen, auf einen Objektträger überführt, mit einem Deckglas abgedeckt und
bei 40facher Vergrößerung auf Parasiten und deren Eier durchgemustert.
Anschließend wurde die Probe bei einer Vergrößerung um den Faktor 400, mikroskopisch auf
Kokzidienoozysten und Helmintheneier durchgemustert. Die Befallsgrade wurden wie folgt
festgelegt: vereinzelt (bis 2 Oozysten pro Objektträger), geringgradig (bis 5 Oozysten pro
Objektträger), mittelgradig (6-10 Oozysten pro Objektträger), hochgradig (über 10 Oozysten
pro Objektträger).
3.9 Untersuchung auf Ektoparasiten
Die Untersuchung erfolgte zum einen durch Adspektion der verendeten oder getöteten Tiere,
zum anderen adspektorisch innerhalb der Stallungen an den Sitzstangen und den restlichen
Bauteilen.
3.10 Statistische Auswertung
Die statistische Auswertung erfolgte in Zusammenarbeit mit dem Institut für Biometrie,
Epidemiologie und Informationsverarbeitung der Tierärztlichen Hochschule Hannover. Für
die Analyse der Daten wurde das Statistical Analysis System (SAS), 9.1.3 (SAS Institute Inc.
Cary, NC, USA, 2004) verwendet. Zunächst wurden die Werte auf ihre Verteilung überprüft.
Es zeigte sich, dass sie überwiegend normal verteilt waren. Deshalb wurden statistische
Unterschiede im Rahmen von 1-faktorieller, 2-faktorieller und 3-faktorieller Varianzanalysen
sowie
mittels
T-
und
F-Test
und
dem
Chi-Quadrat-Test
ermittelt.
Ergebnisse
33
___________________________________________________________________________
4. Ergebnisse
4.1 Bakteriologische Untersuchungen
Von allen Hennen, die in den Haltungssystemen verendet waren, wurden die Caecaltonsillen
auf Salmonellen untersucht. Des Weiteren wurden pathologisch-anatomisch auffällige Organe
eine bakteriologisch untersucht. Ausgeschlossen wurden Tiere, die in bereits mumifiziertem
oder autolytischem Zustand das Labor erreichten.
Es konnten in beiden Versuchsdurchgängen zu keinem Zeitpunkt Erreger des Genus
Salmonella nachgewiesen werden.
4.2 Klinische Beurteilung
Bei den folgenden Ergebnissen wurden die erhobenen Daten beider Legelinien
zusammengefasst und mögliche Linieunterschiede im ersten Versuchsdurchgang nicht näher
verifiziert. Angaben zu möglichen Unterschieden sind u. a. den Untersuchungen von
SCHOLZ (2007) zu entnehmen.
4.2.1 Ekto- und Endoparasitosen, Hämatokrit
Im Versuchsdurchgang 1 trat zum Ende des ersten Drittels ein massiver Befall mit der Roten
Vogelmilbe (Dermanyssus gallinae) auf. Der Befall mit diesen blutsaugenden Ektoparasiten
bildete sich in den vierteljährlich durchgeführten Bestimmungen des Hämatokritwertes nicht
ab. Der Hämatokrit befand sich im Durchschnitt bei stets allen Tieren im Normalbereich von
24-43 %. Die Werte zeigten nur eine sehr geringe Streuung und Varianz untereinander. Eine
einmalige Behandlung des Stalles mit Intermitox® erfolgte in der 45. LW. Auch im
Versuchsdurchgang 2 musste ein massiver Befall mit der Roten Vogelmilbe festgestellt
werden, so dass hier in der 51., 52. und 53. LW eine Behandlung des Stalles mit Intermitox®
durchgeführt werden musste. Dennoch wurden auch in dieser Phase stets Hämatokritwerte
innerhalb des Normalbereiches gemessen. Im Versuchsdurchgang 1 konnten weder im
Rahmen der monatlichen Sammelkotproben noch bei den Untersuchungen der Nativpräparate
im Zusammenhang mit den Sektionen Helminthenstadien festgestellt werden. Im
Versuchsdurchgang 2 wurde bei je einem Tier pro Haltungssystem, bei der Sektion klinisch
unauffälliger Tiere, im ersten Quartal ein mittelgradiger Befall mit Bandwürmern
Ergebnisse
34
___________________________________________________________________________
diagnostiziert. Diese Befunde wurden auch im zweiten Quartal bei je einem Tier aus dem
Haltungssystem Aviplus und der Voliere festgestellt. Letztlich waren diese Befunde aber als
Zufallsbefunde zu bewerten. Kokzidienoozysten konnten im Versuchsdurchgang 1 nur
vereinzelt, im Versuchsdurchgang 2 gar nicht nachgewiesen werden.
4.2.2 Entwicklung der Körpergewichte
Die Lebendgewichte lagen im Versuchsdurchgang 1 in der 30. Lebenswoche im Aviplus und
im Eurovent durchschnittlich bei 1951 g (n=36, n=38), in der Voliere bei 1918 g (n=46). Am
Ende des Versuchsdurchgang 1 in der 66. Lebenswoche lagen die Durchschnittsgewichte im
Aviplus bei 2114 g (n=36), im Eurovent bei 2110 g (n=37) und in der Voliere bei 2030 g
(n=46). Im Versuchsdurchgang 2 lag das Lebendgewicht der Hennen in der 30. Lebenswoche
im Aviplus bei 1955 g (n=36), im Eurovent bei 1891 g (n=32) und in der Voliere bei 2068 g
(n=36). In der 66. Lebenswoche hatten sich die Gewicht der Hennen wie folgt entwickelt: im
Aviplus 2211 g (n=36), im Eurovent 2153 g (n=48) und in der Voliere 2016 g (n=36). Die
Entwicklung des Lebendgewichtes der Tiere verlief mit einer Zunahme in den ersten zwei
Quartalen, bis es zum Ende des Versuchsdurchgang 1 etwas abfiel. Hierbei lagen die
Lebendgewichte der Tiere aus der Voliere hinter denen aus dem Aviplus und dem Eurovent.
Die Körpermassenunterschiede waren zu keinem Zeitpunkt zwischen den verschiedenen
Haltungssystemen signifikant. Im Versuchsdurchgang 2 zeigte sich die Entwicklung des
Lebendgewichtes in etwas veränderter Form. Hier wiesen die Tiere aus dem Eurovent in den
ersten beiden Quartalen jeweils das geringste Gewicht im Vergleich der Haltungssysteme
untereinander aufwiesen. Im Gegensatz zum Versuchsdurchgang 1 konnte bei den Tieren aus
dem Aviplus und dem Eurovent bis zum letzten Quartal eine Zunahme des Gewichtes
festgestellt werden. Signifikante Unterschiede gab es in diesem Durchgang nicht. Sowohl im
Versuchsdurchgang 1, als auch im Versuchsdurchgang 2 wies das Leber-KörpergewichtVerhältnis beim Vergleich der einzelnen Quartale und der Haltungssysteme untereinander
keine signifikanten Unterschiede auf. Auch für das Milz-Körpergewicht-Verhältnis ließen
sich in beiden Versuchsdurchgängen keine signifikanten Unterschiede nachweisen.
Ergebnisse
35
___________________________________________________________________________
4.2.3 Pathologisch-anatomische Befunde und Mortalität
Um die große Vielfalt der pathologisch-anatomischen Befunde übersichtlich gestalten zu
können,
wurden
pathologische
Befunde,
die
vermutlich
auf
ähnliche
Ursachen
zurückzuführen sind, in einer im Folgenden „Hauptbefund“ genannten Kategorie
zusammengefasst. Seltene oder Einzelbefunde wie z.B. Ascites, Enteritis, Kachexie,
Schocktod, Sinusitis, Tumoren usw. wurden in die Kategorie „sonstige Befunde“ gestellt. Im
Versuchsdurchgang 1 stellte der Kannibalismus in allen drei Haltungsformen, im Gegensatz
zum Versuchsdurchgang 2, wenn auch in unterschiedlich starker Ausprägung, ein sehr großes
Problem dar. Das massive Vorkommen von Kannibalismus spiegelt sich auffällig im
Mortalitätsverlauf wieder (Abb. 1). Im Versuchsdurchgang 2 konnte eine erwartungsgemäße
Mortalitätskurve verzeichnet werden, da eine Problematik wie im Versuchsdurchgang 1 nicht
entstanden war (Abb. 2).
k u m . M ortalität p ro W o ch e
Mortalität Versuchsdurchgang 1
500
450
400
350
300
Aviplus
250
200
Eurovent
Voliere
150
100
50
0
0
10
20
30
40
50
60
Lebenswochen
Abbildung 1: Mortalität kumulierend pro Woche im Versuchsdurchgang 1
70
Ergebnisse
36
___________________________________________________________________________
Mortalität Versuchsdurchgang 2
kum. M ortalität pro Woche
400
350
300
250
Aviplus
200
Eurovent
Voliere
150
100
50
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Lebenswochen
Abbildung 2: Mortalität kumulierend pro Woche im Versuchsdurchgang 2
Im Rahmen der pathologisch-anatomischen Untersuchungen wurden überwiegend Anzeichen
und Verletzungen durch Kannibalismus festgestellt. Im Rahmen der Zusammenfassung
verschiedener Befunde wurden unter diesem Hauptbefund sämtliche Formen des
Kannibalismus wie Kloaken-Kannibalismus, Kopf-Kannibalismus und auch weitere Formen
zusammengefasst. Es wiesen fast 50 % aller im AP während des Versuchsdurchgangs
verendeten Tiere den Hauptbefund Kannibalismus auf (Tab. 3). Im Versuchsdurchgang 2
sank die Zahl auf 12,50 % (Tab. 4). Ein ähnliches Bild zeigte der EV im Versuchsdurchgang
1, ca. 67 % aller im EV verendeter Tiere wies Kannibalismus als Hauptbefund auf (Tab. 5).
Im Versuchsdurchgang 2 konnte eine Reduzierung auf 13 % protokolliert werden (Tab. 6). In
der Voliere konnte eine Abnahme des Hauptbefund Kannibalismus vom Versuchsdurchgang
1 zum Versuchsdurchgang 2 von 35 % auf knapp 16 % festgestellt werden (Tab. 7, 8).
Im Hinblick auf die pathologischen Veränderungen Legeorgane stellten sich die Befunde im
Versuchsdurchgang 1 und 2 homogen dar. Es wurden überwiegend Entzündungen des
Ergebnisse
37
___________________________________________________________________________
Eileiters und des Ovars sowie in Rückbildung befindliche Ovarien festgestellt. Nur vereinzelt
traten freie abdominale Follikel, Zysten am rechten Legetrakt und Schichteibildung auf.
Ein weiterer häufiger Befund war die verschieden stark ausgeprägte Verfettung der Leber.
Der Verfettungsgrad der Leber wurde makroskopisch bestimmt und in die Kategorien „ohne
Befund“, „gering-“, „mittel-“ und „hochgradig“ eingestuft. Im Versuchsdurchgang 2 wurden
bei den Tieren aus der Voliere keine Leberverfettungen mehr festgestellt. Leberrupturen
waren nur ganz vereinzelt zu diagnostizieren.
Tabelle 3: Häufigkeitsverteilung der Hauptbefunde der verendeten Hennen im Haltungssystem Aviplus
im Versuchsdurchgang 1 (oberer Wert: absolute Zahl, unterer Wert: Angabe in Prozent)
Hauptbefund
Quartal
gesamt
1
2
3
4
Kannibalismus
41
20.50
30
15.00
9
4.50
17
8.50
97
48.50
Veränderungen an
Legeorganen
6
3.00
8
4.00
8
21
4.00 10.50
43
21.50
Fettleber allgem.
1
0.50
0
0
1
0.50
2
1.00
4
2.00
sonstige Befunde
17
8.50
11
5.50
14
7.00
14
7.00
56
28.00
gesamt
65
32.50
49
32
54
24.50 16.00 27.00
200
100
Ergebnisse
38
___________________________________________________________________________
Tabelle 4: Häufigkeitsverteilung der Hauptbefunde der verendeten Hennen im Haltungssystem Aviplus
im Versuchsdurchgang 2 (oberer Wert: absolute Zahl, unterer Wert: Angabe in Prozent)
Hauptbefund
Quartal
gesamt
1
2
3
4
Kannibalismus
4
5.00
0
0
0
0
6
7.50
10
12.50
Veränderungen der
Legeorgane
1
1.25
6
7.50
6
7.50
9
11.25
22
27.50
Fettleber allgem.
0
0
1
1.25
0
0
1
1.25
2
2.50
sonstige Befunde
4
5.00
10
12.50
6
7.50
26
32.50
46
57.50
gesamt
9
11.25
17
21.25
12
42
15.00 52.50
80
100
Tabelle 5: Häufigkeitsverteilung der Hauptbefunde der verendeten Hennen im Haltungssystem Eurovent
im Versuchsdurchgang 1 (oberer Wert: absolute Zahl, unterer Wert: Angabe in Prozent)
Hauptbefund
Quartal
gesamt
1
2
3
4
Kannibalismus
66
18.44
112
31.28
31
8.66
34
9.50
243
67.88
Veränderungen an
Legeorganen
6
1.68
6
1.68
7
1.96
11
3.07
30
8.38
Fettleber allgem.
1
0.28
4
1.12
5
1.40
3
0.84
13
3.63
sonstige Befunde
30
8.38
19
5.31
14
3.91
9
2.51
72
20.11
gesamt
103
28.77
141
57
57
39.39 15.92 15.92
358
100
Ergebnisse
39
___________________________________________________________________________
Tabelle 6: Häufigkeitsverteilung der Hauptbefunde der verendeten Hennen im Haltungssystem Eurovent
im Versuchsdurchgang 2 (oberer Wert: absolute Zahl, unterer Wert: Angabe in Prozent)
Hauptbefund
Quartal
gesamt
1
2
3
4
Kannibalismus
5
5.00
0
0
2
2.00
6
6.00
13
13.00
Veränderungen an
Legeorganen
4
4.00
6
6.00
11
15
11.00 15.00
36
36.00
Fettleber allgem.
0
0
1
1.00
1
1.00
0
0
2
2.00
sonstige Befunde
5
5.00
14
14.00
9
9.00
21
21.00
49
49.00
gesamt
14
14.00
21
21.00
23
42
23.00 42.00
100
100
Tabelle 7: Häufigkeitsverteilung der Hauptbefunde der verendeten Hennen im Haltungssystem Voliere im
Versuchsdurchgang 1 (oberer Wert: absolute Zahl, unterer Wert: Angabe in Prozent)
Hauptbefund
Quartal
1
2
3
4
gesamt
Kannibalismus
5
1.08
16
88
53
3.46 19.01 11.45
162
34.99
Veränderungen an
Legeorganen
20
4.32
11
2.38
44
9.50
28
6.05
103
22.25
Fettleber allgem.
0
0
0
0
10
2.16
4
0.86
14
3.02
38
8.21
54
11.66
184
39.74
sonstige Befunde
gesamt
66
26
14.25 5.62
91
53
180
139
19.65 11.45 38.88 30.02
463
100
Ergebnisse
40
___________________________________________________________________________
Tabelle 8: Häufigkeitsverteilung der Hauptbefunde der verendeten Hennen im Haltungssystem Voliere im
Versuchsdurchgang 2 (oberer Wert: absolute Zahl, unterer Wert: Angabe in Prozent)
Hauptbefund
Quartal
gesamt
1
2
3
4
Kannibalismus
2
1.40
4
2.80
7
4.90
9
6.30
22
15.40
Veränderungen an
Legeorganen
2
1.50
10
6.90
15
9.60
18
11.80
45
29.80
Fettleber allgem.
0
0
1
0.70
4
2.80
2
1.40
7
4.30
sonstige Befunde
7
4.90
6
19
42
4.20 13.40 29.60
74
50.50
11
21
45
71
8.50 16.20 26.80 48.50
gesamt
148
100
4.3 Immunologische Untersuchungen
In zwei aufeinander folgenden Versuchsdurchgängen wurden von Hennen der Legelinie
Lohmann Silver aus den drei verschiedenen Haltungsformen quartalsweise Serumproben
gewonnen und auf Antikörper gegen AMPV, IBD und NDV untersucht. Gegen das Aviäre
Metapneumovirus (AMPV) wurden die Tiere nicht geimpft.
4.3.1 Humorale Immunität
4.3.1.1 AMPV-Antikörper-Titer
Die Angaben der AK-Titer erfolgten als dekadischer Logarithmus. Die vom Hersteller
vorgegebene cut-off-line der AK-Titer gegen AMPV lag bei log 3,2, so dass sich, grafisch
dargestellt, nicht detektierbare Titer unterhalb und detektierbare Titer oberhalb dieser
gedachten Linie befinden. Im Versuchsdurchgang 1 (Abb. 3) wiesen die Tiere in allen drei
Haltungssystemen deutliche AK-Titer auf. Es konnten keine signifikanten Unterschiede in der
Titerhöhe
zwischen
den
einzelnen
Haltungssystemen
nachgewiesen
werden.
Im
Versuchsdurchgang 2 (Abb. 4) waren ebenfalls in allen Haltungssystemen Antikörper-Titer
nachweisbar. Im AP lagen die Werte zu allen vier Untersuchungszeitpunkten mehrheitlich
Ergebnisse
41
___________________________________________________________________________
unterhalb der cut-off-line. Während im Versuchsdurchgang 1
ausschließlich deutliche
Antikörper-Titer nachweisbar waren, konnten im Versuchsdurchgang 2 in jedem
Haltungssystem nur bedingt Antikörper nachgewiesen werden. Im EV und in der Voliere
waren zu allen vier Untersuchungszeitpunkten im Versuchsdurchgang 1 fast ausschließlich
deutliche Antikörper-Titer oberhalb der cut-off-line nachweisbar. Im Versuchsdurchgang 2
stellten sich im EV und in der Voliere die Titer sehr ähnlich denen im AP dar. Auch hier
waren detektierbare Antikörper nachweisbar, wobei sich die Mehrheit der Antikörper im
nichtdetektierbaren Bereich befand.
Der statistische Vergleich der Antikörper-Titer zeigte im Versuchsdurchgang 1 keine
signifikanten Unterschiede im der Vergleich zwischen Aviplus, Eurovent und Voliere (Abb.
3). Im Versuchsdurchgang 2 zeigte der Vergleich in LW 30 keine signifikanten Unterschiede
zwischen den Haltungssystemen. In LW 42 konnten in der Voliere signifikant höhere Titer
gegen AMPV gemessen werden. Die beiden Käfigsysteme verhielten sich untereinander ohne
erkennbare Unterschiede. In der LW 54 zeigten sowohl der Eurovent als auch die Voliere
signifikant höhere Titer gegen AMPV als der Aviplus. Am letzten Untersuchungszeitpunkt
zeigte die Voliere signifikant höhere Titer als die beiden anderen Haltungssysteme, die
untereinander nicht signifikant voneinander verschieden waren (Abb. 4).
Titerh ö h e (lo g 1 0 )
AMPV-Antikörper-Titer Versuchsdurchgang 1
4,50
4,00
3,50
3,00
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
AV
EV
Vo
38
50
58
66
Lebenswochen
Abbildung 3: Vergleichende Darstellung der Entwicklung der Antikörper-Titer gegen AMPV in den
verschiedenen Haltungssystemen im Versuchsdurchgang 1 (n = 30)
Ergebnisse
42
___________________________________________________________________________
Titerhöhe (log 10)
AMPV-Antikörper-Titer Versuchsdurchgang 2
4,00
3,50
3,00
a
a
a
b
b
a
b
a
a
b
a
b
2,50
AV
2,00
EV
1,50
1,00
0,50
Vo
0,00
30
42
54
66
Lebenswochen
Abbildung 4: Vergleichende Darstellung der Entwicklung der Antikörper-Titer gegen AMPV in den
verschiedenen Haltungssystemen im Versuchsdurchgang 2 (n = 30)
4.3.1.2 IBDV-Antikörper-Titer
Die vom Hersteller vorgegebene cut-off-line der AK-Titer gegen IBDV lag bei log 3,0. Im AP
und im EV wurden im Versuchsdurchgang 1 (Abb. 5) zu allen Untersuchungszeitpunkten
Antikörper-Titer nachgewiesen. In der Voliere wiesen vereinzelte Tiere in der LW 38 nicht
detektierbare Antikörper-Titer auf, bei den weiteren Untersuchungszeitpunkten wurden
durchgehend Antikörper-Titer nachgewiesen. Im Versuchsdurchgang 2 (Abb. 6) lagen die
gemessenen Antikörper-Titer sowohl im AP, als auch im EV und in der Voliere
ausschließlich oberhalb der cut-off-line.
Bei der statistischen Auswertung des Versuchsdurchgang 1 ergaben sich innerhalb der
untersuchten Haltungssysteme keine signifikanten Unterschiede der Antikörper-Titer in der
38. und 50. Lebenswoche. Hingegen zeigte sich in LW 58 der Eurovent mit signifikant
höheren Titern als die beiden anderen Systeme, welche untereinander statistisch nicht
verschieden waren. In der 66.LW konnten keine signifikanten Unterschiede an den drei
untersuchten Haltungsformen nachgewiesen werden (Abb. 5).
Ergebnisse
43
___________________________________________________________________________
Im Versuchsdurchgang 2 war das erste Quartal mit der LW 30
ohne signifikante
Unterschiede zwischen den Haltungssystemen bezüglich der AK-Ausbildung gegen IBDV. In
der LW 42 konnten signifikant höhere Titer in der Voliere im Vergleich zu den beiden
anderen Systemen nachgewiesen werden. Während in LW 54 der Eurovent die niedrigsten
Titer zeigte, wiesen sowohl der Aviplus als auch die Voliere signifikant höhere Titer auf in
Relation zum Eurovent. Zum Ende des Durchganges in der 66. Lebenswoche wiesen die drei
Systeme keine signifikanten Unterschiede auf (Abb. 6).
IBDV-Antikörper-Titer Versuchsdurchgang 1
4,50
Titerhöhe (log 10)
4,00
a
a
a
a
a
a
b
a
b
a
a
a
3,50
3,00
AV
2,50
EV
2,00
Vo
1,50
1,00
0,50
0,00
38
50
58
66
Lebenswochen
Abbildung 5: Vergleichende Darstellung der Entwicklung der Antikörper-Titer gegen IBDV in den
verschiedenen Haltungssystemen im Versuchsdurchgang 1 (n = 30)
Ergebnisse
44
___________________________________________________________________________
IBDV-Antikörper-Titer Versuchsdurchgang 2
4,50
Titerhöhe (log 10)
4,00
a
a
a
b
b
a
a
b
a
a
a
a
3,50
3,00
AV
2,50
EV
2,00
Vo
1,50
1,00
0,50
0,00
30
42
54
66
Lebenswochen
Abbildung 6: Vergleichende Darstellung der Entwicklung der Antikörper-Titer gegen IBDV in den
verschiedenen Haltungssystemen im Versuchsdurchgang 2 (n = 30)
4.3.1.3 NDV-Antikörper-Titer
Die Versuchstiere wurden gegen die Newcastle-Krankheit geimpft, so dass es sich hier um
Antikörperspiegel nach erfolgter Impfung handelte. Die vom Hersteller des verwendeten
ELISA-Testsystems vorgegebene cut-off-line der AK-Titer gegen NDV lag bei log 2,5. Im
Versuchsdurchgang 1 (Abb. 7) wurden in allen drei Haltungssystemen zu jedem der vier
Untersuchungszeitpunkten deutliche AK-Titer nachgewiesen, die zudem nur eine sehr geringe
Streuung und Varianz aufwiesen. Die Titer lagen zwischen log 4,00 und log 4,25. Diese
gleichmäßige und gleichförmige AK-Bildung auf die Impfungen konnte auch im
Versuchsdurchgang 2 (Abb. 8) dargestellt werden, wenn auch die Titer hier bei etwa log 3,75
bis log 4,00 und somit insgesamt etwas niedriger liegen.
Die statistische Auswertung des Versuchsdurchgang 1 ergab in LW 38 signifikant höhere
Titer im Aviplus im Vergleich zum Eurovent und zur Voliere. In LW 50 liegen die Titer der
Voliere signifikant höher als die im Aviplus. Auch zeigten sich im Eurovent signifikant
Ergebnisse
45
___________________________________________________________________________
höhere Titer im Vergleich mit dem Aviplus. Der Eurovent und die Voliere hingegen zeigten
keine messbaren Unterschiede. In der Auswertung der beiden letzten Quartale waren keine
signifikanten Unterschiede zwischen den Haltungssystemen mehr nachweisbar (Abb. 7).
Der Versuchsdurchgang 2 zeigte in den LW 30 und 42 keine signifikanten Unterschiede in
der Ausbildung von Antikörpern gegen NDV. In LW 54 liegt der Aviplus signifikant hinter
dem Eurovent und der Voliere zurück. Der Titervergleich zwischen Eurovent und Voliere
hingegen ergab keine signifikanten Unterschiede. In der 66. Lebenswoche zeigten sich keine
signifikanten Unterschiede zwischen den Haltungssystemen mehr (Abb. 8).
NDV-Antikörper-Titer Versuchsdurchgang 1
Titerhöhe (log 10)
4,50
a
ab
b
b
ab
a
a
a
a
a
a
a
4,00
AV
3,50
EV
3,00
Vo
2,50
2,00
38
50
58
66
Lebenswochen
Abbildung 7: Vergleichende Darstellung der Entwicklung der Antikörper-Titer gegen NDV in den
verschiedenen Haltungssystemen im Versuchsdurchgang 1 (n = 30)
Ergebnisse
46
___________________________________________________________________________
NDV-Antikörper-Titer Versuchsdurchgang 2
Titerhöhe (log 10)
4,50
4,00
a
a
a
a
a
a
b
a
a
a
a
a
AV
3,50
EV
3,00
Vo
2,50
2,00
30
42
54
66
Lebenswochen
Abbildung 8: Vergleichende Darstellung der Entwicklung der Antikörper-Titer gegen NDV in den
verschiedenen Haltungssystemen im Versuchsdurchgang 2 (n = 30)
4.3.2 Immunzellpopulationen
Im Versuchsdurchgang 1 wurden in den LW 50, 58, 66 und im Versuchsdurchgang 2 in den
LW 30, 42, 54, 66 sowohl die T-Zell-Subpopulationen CD4+, CD8+ als auch die B-ZellSubpopulation Bu-1 mittels Durchflußzytometrie bestimmt. Aus versuchstechnischen
Gründen wurde im Versuchsdurchgang 1 erst in der LW 50 mit der Bestimmung begonnen.
4.3.2.1 CD4+ Zellpopulationen
In Versuchsdurchgang 1 (Abb. 9) lagen die CD4+ Zellen in der LW 50 im Aviplus bei einem
Median von 15,21 %. die Streuung umfasste einen Minimalwert mit 7,68 % bis zum
Maximalwert mit 28,46 %. Im Eurovent hingegen lag der Median etwas höher bei 18,53 %
und die Streuung war größer als im Aviplus, denn das Minimum lag bei 10,00 % und das
Maximum bei 32,83 %. In der Voliere lag der Anteil CD4+ Zellen bei einem Median von
23,31 %, wobei hier die Streuung im Vergleich zu den beiden anderen Systemen am größten
war. Der Minimalwert belief sich auf 9,29 %, der Maximalwert 52,40 % (Abb. 9).
Ergebnisse
47
___________________________________________________________________________
Die statistische Auswertung ergab einen signifikant höheren prozentualen Anteil an CD4+
Zellen bei Tieren aus der Voliere im Vergleich mit dem Aviplus und dem Eurovent. Hingegen
konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Käfigsystemen Aviplus und Eurovent
aufgezeigt werden. Die Bestimmung der Subpopulation acht Wochen später ergab einen
generellen Anstieg der CD4+ Population in allen drei Haltungssystemen. Der Median im
Aviplus lag bei 39,45 %. Die Werte streuten vom Minimum mit 24,92 % bis zum Maximum
mit 44,98 %. Die Tiere im Eurovent zeigten einen Median von 32,64 % CD4+ Zellen. Mit
einem Minimalwert von 21,53 % und einem Maximalwert von 44,05 % verteilten sich die
Werte recht einheitlich um den dazugehörigen Median. Mit einem Median von 35,36 %
CD4+ Zellen verhält sich die T-Zell-Subpopulation auch in der Voliere gleich bleibend im
Vergleich mit den anderen beiden Haltungssystemen. Auch die Verteilung der Werte um den
Median ist gleichmäßig (Minimum 27,49 %, Maximum 49,10 %). Die Differenzen in den
prozentualen Anteilen an CD4+ Zellen zwischen den einzelnen Haltungssystemen ergaben
keine signifikanten Unterschiede. Zum letzten Messzeitpunkt im Versuchsdurchgang 1 (Abb.
9), in der 66. Lebenswoche, lag der prozentuale Anteil an CD4+ Zellen im Aviplus bei einem
fast unveränderten Median von 38,51 % und auch die Extremwerte ähnelten den vorherigen
(Minimum 23,82 %, Maximum 44,99 %), so dass hier im Vergleich zur acht Wochen zuvor
durchgeführten T-Zell-Bestimmung kaum eine Veränderung vorlag. Auch im Eurovent
veränderte der Median sich kaum und lag bei 33,12 %. Die Verteilung der Werte stellte sich
ähnlich gleichmäßig wie zum vorherigen Messzeitpunkt dar mit einem Minimum von 22,12
% und einem Maximum von 44,15 %. Auch in der Voliere wurden nur geringe
Veränderungen nachgewiesen. Die Messungen in LW 66 ergaben einen Median von 37,32 %
an CD4+ Zellen mit einer nur gering veränderten Verteilung der Werte, hier lag das Minimum
bei 27,59 %, das Maximum bei 49,05 %. Unverändert zur Auswertung der LW 58 stellte sich
die der LW 66 dar. Auch hier zeigten die Differenzen, an CD4+ Zellen im Vergleich der
einzelnen
Haltungssysteme
keine
signifikanten
Unterschiede
(Abb.
9).
Im
Versuchsdurchgang 2 (Abb. 10) wurde erstmals in LW 30 die Subpopulation CD4+ Zellen
bestimmt. Der Aviplus wies hierbei einen Median von 12,00 % an CD4+ gemessenen Zellen
auf. Die Werte streuen von 7,46 % bis 27,21 %. Im Eurovent lag die Verteilung der Werte um
den Median, der bei 14,25 % lag. Insgesamt verteilten sich die Werte vom Minimum mit
11,34 % bis zu Maximum mit 24,39 %. Die Voliere erreichte mit einen Median von mit 21,23
Ergebnisse
48
___________________________________________________________________________
%, die höchste gemessene Population an CD4+ Zellen (Minimum 9,34 %, Maximum 26,82
%) und stellte die gleichmäßigste Verteilung der CD4+ Zellen dar. Statistisch konnten keine
signifikanten Unterschiede der prozentualen Anteile der CD4+ Zellen zwischen den
Haltungssystemen nachgewiesen werden. In LW 42 zeigte die Zellpopulation im Aviplus
einen Anstieg von ca. 15 % auf einen Median von 27,33 %. Die Werte erstrecken sich von
17,52 % bis auf 49,89 % im Maximum. Es lag eine gleichmäßige Verteilung der Werte um
den Median vor. Auch im Eurovent verteilen sich die Werte homogen um den Median, der
hier bei 21,75 % CD4+ Zellen lag (Minimum 13,54 %, Maximum 31,46 %). Mit einer
Abnahme um ca. zwei Prozentpunkte erreichte der Median in der Voliere 19,38 %. Die
Streuung verteilte sich vom Minimalwert mit 12,39 % bis zum Maximalwert mit 36,82 %.
Statistisch konnte im Aviplus ein signifikant höherer Anteil an CD4+ Zellen nachgewiesen
werden im Vergleich zum Eurovent und zur Voliere. Keine signifikanten Unterschiede
hingegen ergab der Vergleich zwischen dem Eurovent und der Voliere. In der 54.
Lebenswoche konnte bei den Tieren aus dem Aviplus eine CD4+ Zellpopulation bestimmt
werden, die ihren Median bei 11,32 % aufwies. Die Verteilung der Werte um den Median ist
gleichmäßig (Minimum 7,89 %, Maximum 20,24 %). Bei den Tieren aus dem Eurovent lag zu
diesem Zeitpunkt noch bei 8,96 %. Aber auch hier lag eine sehr einheitliche und gleichmäßige
Verteilung der Werte vor (Minimum 2,69 %, Maximum 22,97 %). Auch die Werte der Tiere
aus der Voliere lagen deutlich unterhalb derer vom letzten Messzeitpunkt. 10,19 % CD4+
Zellen konnten bei den Legehennen aus der Voliere als Median bestimmt werden. Die
Streuung erstreckte sich von 5,23 % bis 14,81 %. Insgesamt wiesen alle drei Systeme Werte
auf, die recht nah zusammen lagen und deren die Streuung gering war. Die Differenzen bei
dem Nachweis CD4+ Zellen bei den Tieren aus den drei zu untersuchenden
Haltungssystemen ergaben keine signifikanten Unterschiede. Die letzte Messung erfolgte im
Versuchsdurchgang 2 (Abb. 10) in der Lebenswoche 66. Mit fast 10,54 % blieb der Wert für
den Median im Aviplus fast unverändert. Die Werte verteilten sich gleichmäßig um den
Median (Minimalwert 1,82 %, Maximalwert 40,31 %). Ebenso lag der Wert der als CD4+
bestimmten Zellen im Eurovent bei einem Median von 7,60 % (Minimalwert 2,16 %,
Maximalwert 14,64 %) während in der Voliere lediglich noch 6,18 % CD4+ Zellen gemessen
werden konnten (Minimalwert 1,40 %, Maximalwert 13,19 %). Während im Aviplus die
Werte weiter um den Median gestreut sind, stellten sich die Werte sowohl im Eurovent als
Ergebnisse
49
___________________________________________________________________________
auch in der Voliere als sehr nah beieinander liegend dar. In allen drei Haltungssystemen war
aber eine ähnliche und gleichmäßige Streuung zu verzeichnen. Signifikante Unterschiede der
prozentualen Anteile an CD4+ Zellen konnten zwischen dem Aviplus und der Voliere gezeigt
werden, wobei der Aviplus prozentual höhere Werte aufwies. Der Vergleich zwischen
Aviplus und dem Eurovent sowie dem Eurovent und der Voliere zeigte keine signifikanten
Unterschiede (Abb. 10).
CD4+ Populationen Versuchsdurchgang 1
50
a
45
a
a
a
a
a
40
a
CD4+ (%)
35
b
30
25
AV
b
EV
20
Vo
15
10
5
0
50
58
66
Lebenswochen
Abbildung 9: Vergleichende Darstellung der CD4+ Populationen in den verschiedenen Haltungssystemen
im Versuchsdurchgang 1
Ergebnisse
50
___________________________________________________________________________
CD4+-Populationen Versuchsdurchgang 2
40
a
35
b
CD4+ (%)
30
b
a
25
a
20
a
AV
a
a
15
EV
a
a
ab
10
Vo
b
5
0
30
42
54
66
Lebenswochen
Abbildung 10: Vergleichende Darstellung der CD4+ Populationen in den verschiedenen
Haltungssystemen im Versuchsdurchgang 2
4.3.2.2 CD8+ Zellpopulationen
Die Bestimmung der CD8+ Zellen im Versuchsdurchgang 1 (Abb. 11) in LW 50 zeigte eine
überwiegend einheitliche Verteilung zwischen den einzelnen Haltungssystemen. So lagen die
CD8+ Zellen im Aviplus mit einem Median von 8,78 % bei knapp zehn Prozent. Die
Streuung der Werte war gering und gleichmäßig um den Median verteilt (Minimum 2,93 %,
Maximum 17,80 %). Mit einem Median von 11,67 % lagen die Zellen im Eurovent etwas
höher als im Aviplus. Trotz der weiten Streuung (Minimum 5,67 %, Maximum 41,73 %) war
auch hier eine regelmäßige und gleichförmige Verteilung der Werte um den Median zu
verzeichnen. Der niedrigste Median wurde mit nur 5,95 % CD8+ Zellen in der Voliere
bestimmt, dennoch zeigte sich auch hier eine gleichmäßige Verteilung der Werte um den
Median (Minimum 2,55 %, Maximum 17,14 %). Das Ergebnis der statistischen Auswertung
bei dem Vergleich der prozentualen Anteile an CD8+ Zellen ergab im Vergleich der Systeme
untereinander keine signifikanten Unterschiede. Die Tiere aus dem Aviplus wiesen, im
Vergleich zum vergangenen Messzeitpunkt, einen Anstieg auf einen Median von 10,73 % auf.
Auch hier war eine gleichmäßige Verteilung der Werte um den Median (Minimum 2,44 %,
Ergebnisse
51
___________________________________________________________________________
Maximum 30,08 %) zu verzeichnen. Im Eurovent konnte ebenfalls eine gleichmäßige
Verteilung der Werte um den Median nachgewiesen werden, der diesmal etwas höher bei
12,66 % lag (Minimum 6,80 %, Maximum 21,66 %). In der Voliere lagen die Werte ebenfalls
nah beieinander und relativ gleichmäßig um den Median verteilt, die mit 10,96 % höher lag
als zum vorherigen Messzeitpunkt. Die Wertestreuung umfasste 6,07 % bis 27,56 %. Es
konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Haltungssystemen in Bezug auf die
messbaren prozentualen Anteile an CD8+ Zellen nachgewiesen werden. Der letzte
Messpunkt, bezogen auf die CD8+ Population in der Legeperiode des Versuchsdurchgang 1
(Abb. 11) war die LW 66. Die gemessenen Werte waren nur minimal anders im Vergleich zu
denen der LW 58. Während sich der Median der CD8+ Zellen im Aviplus um einen
Prozentpunkt auf 9,84 % verringerte (Minimum 2,44 %, Maximum 22,74 %), stieg dieser im
Eurovent auf 12,70 % an (Minimum 6,70 %, Maximum 30,08 %). In der Voliere konnte
ebenfalls ein minimaler Anstieg des Median auf 11,10 % aufgezeigt werden (Minimum 6,00
%, 27,42 %). Die Verteilung der Werte lag in allen drei Systemen gleichmäßig um den
Median herum. Auch hier konnte mittels statistischer Tests keine Signifikanz der drei
Haltungssysteme untereinander ermittelt werden (Abb. 15). Im Versuchsdurchgang 2 (Abb.
12) erreichten die Tiere aus dem Aviplus zum ersten Zeitpunkt der Messung in der 30.LW
einen Median von 9,75 % (Minimum 6,64 %, Maximum 21,04%). Die Tiere aus dem
Eurovent erreichten einen Median von 18,82 % CD8+ Zellen (Minimum 9,57 %, Maximum
24,12 %). Der Spitzenwert mit einem Median von 21,71 % konnte bei den Hennen aus der
Voliere gemessen werden (Minimum 17,36 %, Maximum 25,56 %). In allen drei
Haltungssystemen war die Verteilung der Werte gleichmäßig. Die Voliere zeigte einen
signifikant höheren Anteil an CD8+ Zellen im Vergleich mit dem Aviplus und dem Eurovent.
Beim Vergleich Eurovent mit dem Aviplus wies der Eurovent signifikant höhere Anteile auf.
Der folgende Messzeitpunkt in LW 42 zeigte im Aviplus einen Anstieg des Median der CD8+
Zellen auf 14,70 % (Minimum 2,00 %, Maximum 27,51 %). Auch im Eurovent konnte ein
Anstieg verzeichnet werden, wenn auch nur minimal. Die Werte verteilten sich gleichmäßig
um den Median, der hier bei 19,57 % lag (Minimum 4,83 %, Maximum 29,96 %). In der
Voliere lag der Median 14,60 % (Minimum 7,08 %, Maximum 34,60 %). Die Verteilung und
Streuung der Werte war innerhalb eines Systems größer als in LW 30. Die Untersuchungen in
LW 54 wiesen in allen drei Haltungssystemen einen signifikant geringeren prozentualen
Ergebnisse
52
___________________________________________________________________________
Anteil an CD8+ Zellen aufzeigen. Für das Käfigsystem Aviplus heißt das, dass sich innerhalb
der letzten zwölf Wochen der Anteil CD8+ Zellen um sieben Prozentpunkte verringert hatte
und nun bei 7,18 % lag (Minimum 1,82 %, Maximum 17,60 %). Im Eurovent konnte eine
Abnahme von ehemals fast vierzehn Prozent auf nur noch 5,30 % dokumentiert werden
(Minimum 0,71 %, Maximum 10,55 %). Auch die Tiere aus der Voliere wiesen mit einem
Median von 5,93 % ein Absinken um neun Prozent auf (Minimum 2,13 %, Maximum 12,51
%). Insgesamt verteilten sich die Werte in allen untersuchten Haltungssystemen gleichmäßig
um den dazugehörigen Median. Zum Zeitpunkt der letzten Untersuchungen in LW 66 waren
es wiederum einige Veränderungen zu beobachten. Der Aviplus wies einen prozentualen
Anstieg des Median um vierzig Prozent auf 47,39 % CD8+ Zellen auf (Minimum 5,76 %,
Maximum 55,60 %). Die im Eurovent gemessenen Median-Werte waren mit 60,24 %
signifikant (Minimum 13,85 %, Maximum 79,14 %). Eine ebenfalls gleichmäßige Verteilung
der Werte um ihren Median, der um knapp fünfzig Prozent auf 54,92 % anstieg, zeigten die
Tiere aus der Voliere (Minimum 5,30, Maximum 80,47 %). Insgesamt waren bei allen drei
Haltungssystemen die Werte relativ weit gestreut. Statistisch wies der Eurovent einen
signifikant höheren Anteil an CD8+ Zellen auf im Vergleich zu den beiden anderen
Haltungssystemen. Die Voliere hingegen lag signifikant hinter dem Eurovent, aber hatte
wiederum einen signifikant höheren Anteil an CD8+ Zellen im Vergleich zum Aviplus (Abb.
12).
Ergebnisse
53
___________________________________________________________________________
CD8+ Populationen Versuchsdurchgang 1
60
CD8+ (%)
50
40
AV
EV
30
a
20
a
a
a
a
a
a
a
a
Vo
10
0
50
58
66
Lebenswochen
Abbildung 11: Vergleichende Darstellung der CD8+ Populationen in den verschiedenen
Haltungssystemen im Versuchsdurchgang 1
CD8+ Populationen Versuchsdurchgang 2
a
60
ab
50
CD8+ (%)
b
40
AV
a
30
ab
20
a
a
EV
a
Vo
b
a
a
a
10
0
30
42
54
66
Lebenswochen
Abbildung 12: Vergleichende Darstellung der CD8+ Populationen in den verschiedenen
Haltungssystemen im Versuchsdurchgang 2
Ergebnisse
54
___________________________________________________________________________
4.3.2.3 BU-1 Zellpopulationen
Im Versuchsdurchgang 1 (Abb. 13) lagen die Anteile an BU-1 Zellen in allen
Haltungssystemen relativ niedrig. So konnten im Aviplus in der 50. Lebenswoche ein Anteil
von durchschnittlich 6,87 % dieser Immunzellen gemessen werden. Die Werte verteilten sich
gleichmäßig um den Median von 6,74 %. Die Werte streuten von 1,08 % bis 14,32 %. Im
Vergleich dazu lagen diese Zellen im Eurovent mit 5,25 % ca. eineinhalb Prozentpunkte
niedriger als im Aviplus. Auch hier war die Verteilung der Werte mit Ausnahme eines
Einzelnen von 17,97 % sehr gleichmäßig. Der geringste Anteil an BU-1 Zellen wurde in der
50. LW bei den Tieren aus der Voliere gemessen. Der Median lag hier bei nur 4,27 %, des
Weiteren wurde der Mimimalwert bei 0.15 % und der Maximalwert bei 7,98 % gemessen.
Die Werte lagen sehr nah und gleichmäßig um den Median verteilt. Für die 50. Lebenswoche
bestand kein signifikanter Unterschied zwischen den drei untersuchten Haltungssystemen.
Der Vergleich des prozentualen Vorkommens von BU-1 Zellen sah in LW 58 deutlich
verändert aus. Hier war der Anteil im Aviplus um ca. 6 % auf einen Median von 12,93 %
gestiegen. Die Werte streuten von 4,21 % bis 23,37 %. Im Eurovent konnte ebenfalls ein
Anstieg verzeichnet werden. Der Anstieg erfolgte hier um ca. 5 % auf einen Median von
10,45 %. In beiden Haltungssystemen verteilten sich die Werte annähernd gleich um den
Median. In der Voliere stieg der Anteil an diesen Immunzellen auf 12,15 %. Die Streuung der
Werte in der Voliere erstreckte sich von 0,10 als Minimum bis 16,32 % als Maximum. Wie
bereits in LW 50 wurden auch in LW 58 keine signifikanten Unterschiede zwischen den
Haltungssystemen Aviplus, Eurovent und Voliere festgestellt. Zum Zeitpunkt der letzten
Probenahme im Versuchsdurchgang 1 (Abb. 13) in LW 66 blieben die Werte bei den Tieren
aus dem Aviplus nahezu unverändert bei dem Median von 12,98 %. Die Streuung erstreckte
sich von einem Minimum mit 6,20 % bis zum Maximum mit 23,37 %. Im Eurovent konnte
dagegen nur ein minimales Absinken des Median auf 9,85 % gemessen werden. Während in
diesen beiden Haltungssystemen die Werteverteilung wieder sehr gleichmäßig war, stellte
sich die Voliere ähnlich wie in LW 58 dar, wenn auch die Streuung insgesamt enger ist als
zum vorherigen Untersuchungszeitpunkt. Die Werte der Tiere in der Voliere blieben bei
einem gleich bleibendem Median von 12,15 %, das Minimum lag bei 4,76 % und das
Maximum bei 16,32 %. Der Aviplus wies signifikant höhere Werte auf als der Eurovent. Im
Vergleich mit der Voliere waren die Werte nicht signifikant erhöht. Der Eurovent unterschied
Ergebnisse
55
___________________________________________________________________________
sich nicht signifikant von der Voliere (Abb. 13). Im Versuchsdurchgang 2 (Abb. 14) stellten
sich die Werte in LW 30 in allen drei untersuchten und miteinander verglichenen
Haltungssystemen recht niedrig dar. So lagen die gemessenen BU-1 Zellen im Aviplus bei
einer gleichmäßigen Verteilung der Werte um den Median, der bei 4,22 % lag. Der
Minimalwert lag bei 1,79 % und der Maximalwert bei 8,14 %. Der Eurovent zeigte nur einen
um knapp einen Prozentpunkt höher liegenden Anteil nachgewiesener Zellen von 5,09 % im
Median. Zwar war die Verteilung der Werte als annähernd gleichmäßig zu bezeichnen, mit
Ausnahme eines Wertes der 11,24 % betrug. Eine deutlich geringere Streuung der Werte
insgesamt stellte sich bei den Tieren aus der Voliere dar. Mit einem Minimalwert von 1,08 %
und einem Maximalwert von 4,97 %, lag der Median bei 3,69 %. Die statistische Auswertung
ergab einen signifikanten Unterschied zwischen Eurovent und Voliere. In LW 42 waren die
Werte tendenziell ähnlich. Im Aviplus streuten die Werte deutlicher, der Median aber lag statt
bei bisherigen 4,22 % bei nun 7,48 %. Der Median des Haltungssystems Eurovent lag bei
6,12 %. Mit einer Streuung von 2,34 % bis 9,46 % war diese recht gering. In der Voliere
wurden BU-1 Zellen mit einem Median von 3,26 % und einer Streuung von 1,12 % bis 5,72
% gemessen. Im Aviplus konnte ein signifikant höherer Anteil an BU-1 Zellen nachgewiesen
werden im Vergleich mit der Voliere. Der Eurovent zeigte im Vergleich mit der Voliere
signifikant höhere Werte, während der Unterschied zum Aviplus nicht signifikant war. In der
54. LW des Versuchsdurchgang 2 (Abb. 14) war die Spanne der gemessenen Werte innerhalb
aller Haltungssysteme deutlich breiter als in der 42. LW. Im Aviplus lag der Median bei 6,90
% BU-1 Zellen, wobei die Werte hier streuten zwischen einem Minimalwert von 1,44 % und
einem Maximalwert von 47,22 %. Mit einem Median von 7,06 % lag der Eurovent nur
minimal höher, mit einem Minimalwert von 0,79 % und einem Maximalwert von 25,54 %
war die Streuung hier geringer. Die Tiere aus der Voliere zeigten einen Median von 2,83 %,
das Minimum lag bei 0,98 %, das Maximum bei 11,73 %. Der Aviplus wies signifikant
höhere prozentuale Anteile an BU-1 Zellen auf im Vergleich mit der Voliere. Im Vergleich
mit dem Eurovent ergab die Auswertung keine Signifikanzen. Auch zwischen dem Eurovent
und der Voliere gab es keine signifikanten Unterschiede. Die letzten Untersuchungen im
Versuchsdurchgang 2 (Abb. 14) wurden in der 66. Lebenswoche durchgeführt. Tendenziell
zeigte sich ein ähnliches Verteilungsmuster der BU-1 Zellen innerhalb der untersuchten drei
Haltungssysteme. Mit 5.34 % BU-1 Zellen im Median und einer Streuung von 1,22 % als
Ergebnisse
56
___________________________________________________________________________
Minimum und 29,83 % als Maximum wies der Aviplus keine besonderen Unterschiede zum
vorherigen Untersuchungszeitpunkt auf. Im Eurovent lag der Median etwas niedriger bei 3,78
%. Die Streuung war geringer als im Aviplus und erstreckte sich hier nur von 0,32 % bis
10,14 5% BU-1 Zellen. Bei den Tieren aus der Voliere lag der Median bei 4,06 %. Der
Minimalwert wurde bei 1,26 % gemessen, der Maximalwert lag bei 11,57 %. Für die
Lebenswoche 66 konnten keine signifikanten Unterschiede im Vergleich der drei
unterschiedlichen Haltungssysteme festgestellt werden (Abb. 14).
BU-1 Populationen Versuchsdurchgang 1
25
BU-1 Zellen (%)
a
a
20
a
a
b
ab
AV
15
a
EV
a
10
Vo
a
5
0
50
58
66
Lebenswochen
Abbildung 13: Vergleichende Darstellung der BU-1 Populationen in den verschiedenen Haltungssystemen
im Versuchsdurchgang 1
Ergebnisse
57
___________________________________________________________________________
BU-1 Populationen Versuchsdurchgang 2
25
BU-1 Zellen (%)
a
20
ab
a
15
a
10
b
a
a
b
ab
a
ab
AV
EV
Vo
b
5
0
30
42
54
66
Lebenswochen
Abbildung 14: Vergleichende Darstellung der BU-1 Populationen in den verschiedenen Haltungssystemen
im Versuchsdurchgang 2
4.3.3 Leukozytenstimulationstest
Im
Folgenden
wurde
die
Stimulationsfähigkeit
der
Leukozyten
untersucht.
Als
Stimulationsmedium diente Concanavalin A, ein Glykoprotein der Jack-Bohne, auch
Riesenbohne genannt (Canavalia ensiformis). ConA ist ein zu den Phythämagglutininen
gehörendes Mitogen mit Wirkung besonders auf Suppressorzellen. TH1-Zellen produzieren
Zytokine wie neben anderen Interleukin-2, Interleukin-4 und Interleukin-5. TH2-Zellen
produzieren
Makrophagen
aktivierende
Faktoren
wie
Interferon-gamma
und
Tumornekrosefaktoren, die eine bessere Verschmelzung von Phagosomen mit Lysosomen
sowie die Produktion von Stickstoffmonoxid und freier Sauerstoffradikale fördern. Die
Zytokine Interleukin-2 und Interferon-gamma haben die stärkste Makrophagen aktivierende
Wirkung.
Es wurde vergleichend die Differenz zwischen stimulierten und unstimulierten Leukozyten in
den verschiedenen Haltungssystemen untersucht und im Folgenden graphisch dargestellt.
Ergebnisse
58
___________________________________________________________________________
Der Stichprobenumfang war n=8. In der 30. LW des Versuchsdurchgang 1 (Abb. 15) lag der
Median der Differenz der INF-gamma Produktion im Aviplus mit 536 pg/ml signifikant hinter
dem des Eurovent mit 1168 pg/ml und dem Median der Voliere mit 1146 pg/ml. Die
Untersuchungen zur Stimulationsfähigkeit der Leukozyten von Hennen aus unterschiedlichen
Haltungssystemen ergaben zwölf Wochen später im Aviplus eine durchschnittliche Differenz
zu den unstimulierten Leukozyten 777 pg/ml. Signifikant höhere Differenzwerte wiesen der
Eurovent mit einem Median von 1255 pg/ml und die Voliere mit 1227 auf. Insgesamt war
innerhalb dieser zwölf Wochen ein Anstieg der Differenzen bei der INF-gamma Produktion
von stimulierten zu nicht stimulierten Leukozyten zu verzeichnen. In der vierundfünfzigsten
Lebenswoche stiegen die Differenzen in allen drei Haltungssystemen im Vergleich zur LW 42
weiter an. Der Aviplus zeigte einen Median von 960 pg/ml, der Eurovent von 1666 pg/ml und
die Voliere von 1388 pg/ml. Hiermit lag die Differenz der INF-gamma Produktion im
Eurovent signifikant höher als im Aviplus, hingegen war der Vergleich zwischen Aviplus und
Voliere nicht signifikant. In der 66. LW fanden die letzten Untersuchungen statt. Hier nahm
die Differenz im Aviplus auf 598 ab. Auch in den anderen Haltungssystemen war eine
Abnahme zu verzeichnen, im Eurovent auf 773 pg/ml und in der Voliere auf 645 pg/ml.
Statistisch
konnten
keine
signifikanten
Unterschiede
zwischen
den
einzelnen
Haltungssystemen ermittelt werden. Die Untersuchungen der Leukozyten auf deren
Stimulationsfähigkeit im Versuchsdurchgang 2 (Abb. 16) in LW 30 zeigten im Aviplus mit
893 pg/ml den höchsten Wert, gefolgt vom Eurovent mit 803 pg/ml und der Voliere mit 750
pg/ml. In der LW 42 nahm die Differenz im Aviplus auf 671 pg/ml, im Eurovent auf 555
pg/ml und in der Voliere auf 517 pg/ml ab. Weitere Messungen in LW 54 zeigten keine
signifikanten Unterschiede im Vergleich der Haltungssysteme untereinander. Im Aviplus
wurde ein Median von 833 pg/ml eine Zunahme gemessen, im Eurovent lag der Median bei
725 pg/ml und auch in der Voliere war eine Zunahme Stimulationsfähigkeit zu messen, sie
794 pg/ml. In der 66. LW lag der Eurovent mit 841 pg/ml signifikant vor den beiden anderen
zu untersuchende Haltungssystemen. Auch war der Anstieg im Vergleich zu den
Untersuchungen in LW 54 im Eurovent signifikant. Der Aviplus zeigte einen Median von 645
pg/ml und die Voliere von 694 pg/ml, womit sich diese beiden Systeme nicht signifikant
voneinander unterschieden, wohl aber die Voliere zum Wert in der LW 54 (Abb. 16).
Ergebnisse
59
___________________________________________________________________________
Differenz IFN-gamma Produktion Versuchsdurchgang 1
a
Differenz (pg/ml)
2400
a
2000
a
a
ab
a
b
1600
AV
b
1200
EV
b
a
a
a
Vo
800
400
0
30
42
54
66
Lebenswochen
Abbildung 15: Vergleichende Betrachtung der Differenz der IFN-gamma Produktion von mit ConAstimulierten und nicht stimulierten Leukozyten, Versuchsdurchgang 1
Differenz INF-gamma Produktion Versuchsdurchgang 2
2400
Differenz (pg/ml)
2000
1600
1200
a
ab
a
a
a
b
a
a
a
b
a
b
EV
Vo
800
400
0
30
AV
42
54
66
Lebenswochen
Abbildung 16: Vergleichende Betrachtung der Differenz der IFN-gamma Produktion von mit ConAstimulierten und nicht stimulierten Leukozyten, Versuchsdurchgan
Diskussion
60
___________________________________________________________________________
5. Diskussion
Ziel der Untersuchungen dieser Arbeit war, Informationen zur Aktivität sowohl der
humoralen als auch der zellulären Immunabwehr von Legehennen in unterschiedlichen
Haltungssystemen, namentlich Aviplus, Eurovent Typ 625A-EU, Typ 625a-EU und Voliere
zu erlangen. Zusätzlich wurden 1. pathologisch-anatomischer 2. parasitologischer 3.
mikrobiologischer 4. hämatologischer Parameter erhoben. Die Untersuchungen der Parameter
der Punkte 1., 2. und 3. wurden an Hennen der Legelinien Lohmann Silver und Lohmann
Tradition, die immunologischen Parameter wurden ausschließlich an Hennen der Legelinie
Lohmann Silver in der ersten Legeperiode durchgeführt. In der zweiten Legeperiode wurden
alle Untersuchungen an Hennen der Linie Lohmann Silver durchgeführt. Die Hennen wurden
dazu unter weitgehend kontrollierten und standardisierten Umweltbedingungen gehalten.
5.1 Legeleistung
Betrachtet man die Legeleistungen vergleichend in den unterschiedlichen Haltungssystemen,
zeigten alle Systeme, dass sie mit dem Leistungsstandard der ehemaligen konventionellen
Käfighaltungssysteme vergleichbar sind. Diese Ergebnisse decken sich mit denen von VITS
(2005). Im Aviplus und der Voliere konnte eine höhere Legeleistung beobachtet werden als
im Eurovent (s. Anhang). Die Legeleistungskurve des Eurovent weist zudem in beiden
Versuchsdurchgängen die größten Schwankungen auf. Im ersten Versuchsdurchgang kommt
der Kannibalismus als Ursache für die Schwankungen in Betracht. Möglicherweise haben die
Hennen in diesem Licht durchfluteten System und den Besatz großer Gruppen ohne Hähne
Stress, der sich in einer nicht konstanten Leistung widerspiegelt. Durch die Hähne kommt es
in Volieren zur Bildung stabiler Gruppen ähnlich wie unter natürlichen Bedingungen (ODÉN
et al. 1999).
5.2 Hämatokrit und Ekto- und Endoparasitosen
Die Rote Vogelmilbe ist immer wieder ein ernstes Problem in den verschiedenen
Hennenhaltungssystemen dar (MAURER et al. 1998). In der vorliegenden Arbeit zeigte die
Untersuchung auf Ektoparasiten einen massiven Befall mit Dermanyssus gallinae in beiden
Versuchsdurchgängen. Der vierteljährlich bestimmte Hämatokrit lag durchgehend innerhalb
des Normalbereiches, so dass sich der Milbenbefall nicht im Hämatokrit der Tiere
Diskussion
61
___________________________________________________________________________
widerspiegelte. Offensichtlich waren die Tiere unter diesen Haltungsbedingungen durchaus in
der Lage, mögliche Blutverluste durch die Milben zu kompensieren.
Da es sich bei festgestellten Endoparasiten lediglich um Einzelbefunde handelt, wird an dieser
Stelle nicht weiter darauf eingegangen.
5.3 Pathologisch-anatomische Befunde und Mortalität
Die Mortalität wird zu einem nicht unerheblichen Maße von dem Herdenmanagement
beeinflusst (BESSEI 1999). Aufgrund einiger Schwächen im Herdenmanagement, woraus
eine kannibalismusbedingte hohe Mortalität im gesamten Versuchsdurchgang 1 (Abb. 1)
folgte, wird der Fokus auf die Ergebnisse und Zahlen des Versuchsdurchgang 2 (Abb. 2)
gerichtet. NICOL et al. (2006) konnten mit einem modifizierten Management (dunkle
Nestbereiche, Nippeltränken) eine signifikant geringere Stressbelastung der Hennen durch
höhere
Milzgewichte
und
eine
geringere
H/L-Ratio
nachweisen.
In
alternativen
Haltungssystemen besteht ein höherer Infektionsdruck als in Käfigsystemen, was zu einer
höheren Mortalität führen kann (Abb. 2). MUMMA et al. (2006) konnten zeigen, dass sowohl
der Corticosteronlevel als auch die H/L-Ratio signifikant durch Stress ansteigen, z.B. durch
bakterielle Stressoren. Studien anderer Autoren zeigten, dass die Mortalität in alternativen
Haltungssystemen niedrig gehalten werden kann, wobei besonders hohe Anforderungen an
das Management gestellt werden müssen (ABRAHAMSSON u. TAUSON 1995). Der
Aviplus war in beiden Durchgängen das Haltungssystem mit der geringsten Mortalität. Der
Eurovent wies in beiden Durchgängen die meisten Verluste auf. ELSTON et al. (2000)
untersuchten durch Bestimmung der H/L-Ratio den Effekt mehrseitig geschlossener im
Gegensatz zu offenen Käfigsystemen. Die Hennen aus den offenen Käfigsystemen wiesen
eine signifikant geringere H/L-Ratio auf. Sie kommen zu dem Schluss, dass die sozial
geprägten Hennen ihre Umwelt visuell erkunden und wahrnehmen müssen und dadurch
weniger Stress haben. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung spiegeln diesen
Sachverhalt nicht wider. Die Ursache der Verluste im Eurovent kann auch in dem
unzureichend ausgelebten arttypischen Verhalten wie z. B. der Nahrungssuche liegen, so dass
sich aus der Frustration der Hennen aus dem physiologischen Federpicken Formen des
Kannibalismus entwickeln. In großen Gruppen wird dieses Verhalten schnell von anderen
Hennen nachgemacht, wodurch sich der Kannibalismus rasch mit verheerenden
Folgen
ausbreiten kann (THUM 2009). Zwar gibt es durch Vorhänge abgedunkelte Nester, aber es
Diskussion
62
___________________________________________________________________________
können
zeitgleich
nur
wenige
Tiere
der
doch
recht
großen
Gruppe
diese
Rückzugsmöglichkeit, die ein Gefühl von Schutz und Abgeschirmtheit bietet, nutzen. Bei der
Entstehung von Kannibalismus kann sich ein Käfigsystem, welches zwei offene Seiten
aufweist und somit eine Lichtdurchflutung erlaubt, negativ auswirken, weil zum einen
kleinste Wunden von Artgenossen als auslösender Reiz zum Picken wahrgenommen werden
und letztlich zu massiven Hackattacken führen können.
Die strukturierte Umgebung in der Voliere bietet den Hennen die Möglichkeit, eine Vielzahl
von Verhaltensweisen auszuüben. Nach CAMPO et al. (2008) ist der Stress, gemessen an der
H/L-Ratio, bei Hennen in Bodenhaltung mit Auslauf signifikant geringer im Gegensatz zu
Käfighaltungssystemen. In allen Haltungssystemen wurden bei den Hennen Veränderungen
an den Legeorganen festgestellt. Ursächlich sind häufig Pickverletzungen im Kloakenbereich,
die dann zu Infektionen an den Legeorganen führen. Eine direkte Korrelation konnte hier
jedoch nicht nachgewiesen werden. Dauerhafter Stress führt zu einer dauerhaft erhöhten
Corticosteronkonzentration im Blut, die sich negativ auf die Leistungsfähigkeit des
Immunsystems aber auch der Reproduktionsorgane auswirkt (SIEGEL 1995). Um diese
These zu bestätigen, hätten sich aber auch Parameter wie die Legeleistung oder die
Immunantworten eine Abnahme zeigen müssen.
5.4 Entwicklung der Körpergewichte
In beiden Versuchsdurchgängen entwickelten sich die Körpergewichte erwartungsgemäß, so
zeigten die Hennen aus der Voliere in beiden Durchgängen die geringsten Zunahmen und
letztlich auch die geringsten Gewichte, die Hennen aus dem Aviplus die höchsten Gewichte.
Insgesamt differierten die Körpergewichte zwischen den Haltungssystemen nicht signifikant.
Bestätigt werden die Ergebnisse von Untersuchungen, die zu dem Ergebnis kommen, dass
Hennen
in
Käfighaltungen
höhere Gewichte haben
als
Hennen
in
alternativen
Haltungssystemen, weil sie sich mehr bewegen zur Ausübung ihrer natürlichen
Verhaltensweisen und zusätzlich einer stärkeren Thermoregulation unterworfen sind
(PREISINGER 2000). Im Gegensatz zu den Hennen in Käfighaltungen picken sie häufig im
Substrat ohne es anschließend immer aufzunehmen, während die Hennen in Käfighaltungen
ihr Pickverhalten lediglich am Futter ausüben können und dementsprechend mehr Futter bei
gleichzeitiger verminderter Bewegung aufnehmen. Die Gewichtsentwicklung ist demnach
abhängig vom Haltungssystem und der damit verbundenen Bewegungsmöglichkeit der Tiere
Diskussion
63
___________________________________________________________________________
und sonstigen Aktivitäten, wie z.B. der Ausübung arttypischer Verhaltensweisen (HUGHES
et
al.
1985).
Hennen
mit
mehr
Bewegungsmöglichkeiten
wie
in
alternativen
Haltungssystemen bilden zudem eine höhere Knochendichte aus (LEYENDECKER 2003). In
den Untersuchungen von RÖNCHEN et al. (2008b) konnte in zwei Versuchsdurchgängen bei
Hennen in Volierenhaltung ein signifikant niedrigerer Verfettungsstatus von Leber und
Abdomen nachgewiesen werden im Vergleich zu Käfighaltungssystemen. Beim Vergleich der
Käfighaltungssysteme waren bei Hennen in der Kleingruppenhaltung wiederum weniger
Leber- und Abdominalverfettungen nachzuweisen als bei den Hennen in ausgestalteten
Käfigen. CAMPO et al. (2008) untersuchten den Einfluss von Kältestress auf Legehennen
verschiedener Rassen. Der Kältestress lässt die H/L-Ratio als einen Indikator für Stress
signifikant
ansteigen.
Andere
Untersuchungen
zeigten,
dass
dauerhaft
hohe
Umgebungstemperaturen die Gewichtszunahme signifikant durch reduzierte Futteraufnahme
vermindern und auch andere Leistungsparameter der Hennen beeinträchtigt werden, wie z. B.
Eigewicht, Schalenqualität etc. (SCOTT u. BALNAVE 1988).
5.5 Humorale Immunität
Es wurden Serumantikörper gegen das Aviäre Metapneumovirus (aMPV), sowie gegen
Gumboro-Viren, (Synonym Infectious Bursal Disease Virus, IBDV) und gegen die
Newcastle-Krankheit (NDV) bestimmt. Die Tiere waren gegen IBDV und NDV geimpft
worden.
Gegen das Aviäre Metapneumovirus wird in der Regel nicht geimpft. Dennoch ist es weit
verbreitet und kann in den Beständen zu massiven Einbußen in der Legeleistung führen.
Eine besondere Bedeutung kommt der Gumboro-Krankheit zu. Durch seine Virusvermehrung
in den B-Lymphozyten wirkt das Gumboro-Virus immunsuppressiv, weshalb in der Regel
bereits in Aufzuchtbetrieben dagegen geimpft wird, um eine belastbare Immunität ausbilden
können.
Bei der Newcastle-Krankheit handelt es sich um eine anzeigepflichtige Tierseuche, für die in
Deutschland eine Impfpflicht besteht. Die Überprüfung des Antikörperstatus gegen NDV ist
eine weit verbreitete Methode zur Ermittlung des humoralen Immunstatus der Tiere und um
Einbrüche in der Immunkompetenz zu detektieren.
Diskussion
64
___________________________________________________________________________
5.5.1 AMPV
Im Versuchsdurchgang 1 (Abb. 3) konnten in allen drei Haltungssystemen positive AK-Titer
nachgewiesen werden. Im Versuchdurchgang 2 (Abb. 4) konnten in allen Haltungssystemen
Titer im detektierbare als auch im nicht detektierbare Antikörpertiter nachgewiesen. Die
geringen Schwankungen können in der Gesamtheit der humoralen Immunität betrachtet als
biologische Schwankungsbreite bezeichnet werden. Der Nachweis von Antikörpern gegen das
AMPV schon ab dem 3. Monat nach Einstallung zeigt, dass die Tiere sehr früh,
möglicherweise schon im Aufzuchtbetrieb Kontakt zu dem Virus hatten (Feldinfektion) und
daraus eine messbare humorale Immunität entstanden ist. Dafür spräche auch der relativ
einheitliche Antikörperspiegel in allen drei untersuchten Haltungsformen. Betrachtet man
vergleichend die Legeleistung der einzelnen Systeme, so ist an keiner Stelle ein Einbruch in
der Produktivität erkennbar, der mit dieser akuten Infektion korrelieren könnte.
Möglicherweise mag dies auf die recht frühe Infektion zurückzuführen sein, so dass die Tiere
bereits vor Eintritt der Legetätigkeit sich erfolgreich mit dem Virus auseinandergesetzt haben.
Orientiert man sich an der Studie von SHAO et al. (2003), dass chronischer Stress bei
Geflügel zu geringeren Gewichten von Milz und Bursa und damit einhergehender reduzierter
Immunantwort führt, sind dafür in diesen Untersuchungen keine Anzeichen vorhanden.
5.5.2 IBDV
Die Überprüfung des Antikörperstatus gegen IBDV ergab in Versuchsdurchgang 1 (Abb. 5)
in allen Haltungssystemen positive Titer. Vergleichend betrachtet ist festzustellen, dass hier
eine sehr gleichmäßige Immunantwort System übergreifend erfolgte.
Der Versuchsdurchgang 2 (Abb. 6) zeigt eine ähnlich gute Ausbildung der Immunantwort auf
die IBDV-Impfantigene. Ebenfalls wurde in allen Systemen eine gute Immunantwort über
positive AK-Titer nachgewiesen. Vergleichend betrachtet zum vorhergegangenen Durchgang,
lagen die Titer sogar noch etwas höher. Auch hier konnte wieder eine gleichmäßige
Ausbildung der Immunität in allen drei Haltungssystemen gemessen werden. SHINI et al.
(2008) verabreichten Legehennen oral Corticosteron, ein Steroidhormon, welches bei Stress
vom Organismus freigesetzt wird. Stress bedeutet somit hohe Corticosteronkonzentrationen
im Blut, die sich negativ auf den Metabolismus und die Stimulation des Immunsystems
auswirken. Zusammen mit einer reduzierten Leukozytenzahl im Körper konnte ein nach der
Diskussion
65
___________________________________________________________________________
Corticosteronverabreichung nur eine kurzfristige Zunahme der Antikörperproduktion
festgestellt werden. Mit zunehmender Corticosteronkonzentrationen im Blut nahmen die
Antikörpertiter wieder ab, bis sie 10 Tage nach der Gabe den Basalwert erreichten. Diese
Beobachtung lässt sich vermutlich auch auf andere Impfantigene übertragen. Daraus lässt sich
schließen, dass die Hennen in den eigenen Untersuchungen keinem Stress ausgesetzt waren,
der einen negativen Effekt auf die Antikörperproduktion gehabt hätte. Hier wären durchaus
nachteilige Effekte des Haltungssystems auf die Hennen zu erkennen
5.5.3 NDV
Die ausreichende Immunantwort der Tiere auf die Impfungen zeigte sich in den positiven
Titern im Versuchsdurchgang 1 (Abb. 7), die deutlich über der cut-off line lagen. Die sehr
geringe Streuung zeigte eine einheitliche und gleichmäßige Ausbildung der Immunität auf die
Impfung. Dafür waren nicht nur eine möglichst optimale Durchführung der Impfung
erforderlich, sondern auch ein guter Gesundheitszustand der Hennen und keine
Beeinträchtigungen
durch
z.
B.
haltungsbedingten
Stress
oder
Mauser.
Der
Versuchsdurchgang 2 (Abb. 8) zeigte die Reproduzierbarkeit der Ausbildung einer
belastbaren Immunität auf die NDV-Impfung. In der Gesamtheit betrachtet konnten positive
AK-Titer in allen Haltungsformen nachgewiesen werden. Zu beachten ist, dass mit der
Ermittlung eines humoralen Antikörpergehaltes lediglich ein Faktor des komplexen
Immungeschehens erfasst wird (KALETA et al. 1972). Studien anderer Autoren verglichen
die Immunantwort von Legehennen zwischen Käfig- und Bodenhaltung. Sie konnten zeigen,
dass die mittels ELISA gemessenen Antikörpertiter
bei Hennen in Käfighaltung im
Durchschnitt höher waren als die der Hennen in Bodenhaltung (ERHARDT et al. 2000).
Diese Ergebnisse sind nicht mit denen der vorliegenden Arbeit konform. Ein weiterer Faktor,
der einen Einfluss auf die Immunantwort haben kann, ist das Alter der Tiere. So zeigten
BOLLEN und HAU (1999) in einer Vergleichsstudie zur Immunisierung zwischen älteren
und jüngeren Hennen, dass die älteren Tiere konstant höhere Antikörpertiter aufwiesen.
ALODAN und MASHALY (1999) untersuchten die Auswirkungen der Mauser unter
anderem auf Immunparameter von Legehennen. Nachweislich hatte die Mauser keine
signifikanten Auswirkungen auf die Bildung von Antikörpern nach Impfungen gegen NDV
bei den Legehennen. Bei Messungen der Antikörperbildung von Legehennen in
verschiedenen Haltungssystemen, wie sie der vorliegenden Untersuchung sehr ähnlich sind,
Diskussion
66
___________________________________________________________________________
konnte beobachtet werden, dass die Antikörpertiter nicht vom Haltungssystem beeinflusst
wurden.
5.6 Zellvermittelte Immunität
Die Untersuchungen der T-Zell-Subpopulationen CD4+ und CD8+ Zellen sowie der Ig M
zugehörigen
Population
von
BU-1
Zellen
konnten
im
Verlauf
des
ersten
Versuchsdurchganges in allen Haltungssystemen nachgewiesen werden. Im Verlauf des
Versuchsdurchganges 1 war, mit Ausnahme der CD8+ Zellen die ein etwa einheitliches
Niveau beibehielten, ein Anstieg der Zellpopulationen festzustellen. Im Verlauf der
Legeperiode kommt das Immunsystem mit verschiedenartigen Antigenen in Kontakt und
reagiert mit entsprechender Immunantwort. Hier konnte ein Antigenstimulus unbekannter
Genese zugrunde gelegt werden, der die T-Zell-Subpopulationen in allen Haltungssystemen
aktiviert hat, da sich die Subpopulationen in den Haltungssystemen untereinander, nicht
signifikant unterscheiden. Diese Stimuli wurden möglicherweise über belebte oder unbelebte
Vektoren in die Stallungen eingetragen. In der Folge wurde die immunologische Kaskade
ausgelöst, die dann zu den gemessenen Subpopulationen führte. Die höchsten Werte wurden
mehrmals bei den Hennen aus dem Aviplus bestimmt, mit Ausnahme der CD8+ Zellen, bei
denen sich die einzelnen Haltungssysteme kaum voneinander unterschieden haben, allerdings
waren es nur Tendenzen und diese konnten im folgenden Versuchsdurchgang nicht bestätigt
werden. Die CD8+ Populationen zeigten nicht so großen Änderungen, dies bestätigen auch
die Ergebnisse von HOLT et al. (1992a). HOLT et al. (1992a) untersuchten den Einfluss
einer induzierten Mauser auf B-Zellen und CD4+ und CD8+ Zellen in der Milz und im Blut.
Nach Eintritt der Mauser wurden zu verschiedenen Zeitpunkten sowohl Blutproben
entnommen als auch Milzen. Bei in der Mauser befindlichen Hennen konnten signifikant
mehr CD4+ Zellen nachgewiesen werden, die CD8+ Zellen blieben unbeeinflusst. Die BZellen-Fraktion sowohl aus dem Blut als auch aus der Milz zeigte ebenfalls weitgehend keine
Veränderungen. Die Versuche zeigten, dass eine durch Fasten induzierte Mauser die T-ZelleSubpopulation verändert und zwar besonders in der frühen Phase des Fastens. Auch in
vorangegangenen Versuchen wurde gezeigt, dass eine induzierte Mauser durchaus eine
signifikante Abnahme der zellulären Immunantwort bedingt (HOLT 1992b).
Im Verlauf des Versuchsdurchganges 2 unterlagen die gemessenen Zellpopulationen deutlich
größeren Schwankungen. Die höchsten Werte konnten erneut bei den Hennen aus dem
Diskussion
67
___________________________________________________________________________
Aviplus, mit Ausnahme der CD8+ Zellen, nachgewiesen werden. Die großen Unterschiede im
Verlauf des Versuchsdurchganges mit teilweise abnehmenden Zellpopulationen, könnten
durch die biologischen Schwankungen bedingt sein. Da die Parameter an Hennen, die unter
Feldsituationen gehalten wurden, bestimmt wurden ist es zudem nicht auszuschließen, dass
die Hennen unmittelbar vor den Zeitpunkten der Probennahmen ein Infektionsgeschehen
durchlaufen haben. Ebenso könnten Impfungen, die in zeitlichem Zusammenhang mit der
Untersuchung stehen, sich auf die Ergebnisse auswirken.
Es waren kaum Unterschiede innerhalb der Haltungssysteme zu messen, aber auch zwischen
den Untersuchungszeitpunkten konnten keine signifikanten Schwankungen nachgewiesen
werden. Hier kann davon ausgegangen werden, dass in allen drei untersuchten
Haltungssystemen ein kompetentes Immunsystem vorhanden war und auf entsprechende
Stimuli reagieren konnte. Mit den vorliegenden Untersuchungen konnte in zwei
Versuchsdurchgängen
deutlich
gezeigt
werden,
dass
die
Hennen
nachweislich
Immunantworten auf verschiedene Stimuli ausbilden und sich im Laufe einer Legeperiode ein
stabiles, kompetentes Immunsystem in jedem der drei Haltungssysteme auszubilden vermag.
Die Legeleistungskurve zeigte keine auffälligen Normabweichungen, so dass dieser
Versuchsdurchgang keine Einbrüche durch Infektionen oder andere Stressoren vorlagen.
Betrachtet man die Leukozytenfraktion zum Zeitpunkt der Mauser, konnte festgestellt
werden, dass die Tiere vermehrtem Stress unterliegen (GROSS u. SIEGEL 1983) und dass die
Anzahl an im Blut zirkulierenden Leukozyten signifikant geringer ist als außerhalb der
Mauser (ALODAN u. MASHALY 1999). CHEEMA et al. 2003 untersuchten die
Immunkompetenz und Makrophagenaktivität von Broilern aus genetisch älteren Herkünften
(Athens Canadian Randombred Control) von 1957 im Vergleich mit Broilern aus genetisch
jüngeren Herkünften von 2001 (Ross 308). Die Tiere aus genetisch jüngeren Herkünften
wiesen höhere Körpergewichte auf im Vergleich zu den Tieren aus genetisch älteren
Herkünften, welche aber in Relation zum Körpergewicht die höheren Gewichte bei den
lymphoiden Organen aufwiesen. Die bessere Immunantwort zeigten zwar die Probanden der
älteren Genetik, aber der prozentuale Anteil an Makrophagen bei den Probanden der jungen
Genetik höher war. Diese Untersuchungen zeigten, dass die Selektionen (Rasse, Geschlecht)
der letzten Jahre zu einer Abnahme in der adaptiven, aber zu einer Steigerung in der
unspezifischen Immunantwort und den Entzündungsreaktionen führten. Untersuchungen von
Diskussion
68
___________________________________________________________________________
CHENG und LAMONT (1988) zeigten, dass stets die Leistungsfähigkeit sowohl der
unspezifischen als auch der spezifischen Immunabwehr bei der genetischen Selektion von
Hühnerlinien zu berücksichtigen ist. ERF et al. (1998) führten Versuche mit Broilern durch,
denen unterschiedliche Gehalte an Vitamin E zugeführt wurden. Vitamin E hat eine
Bedeutung als Radikalfänger und schützt somit die Zellen vor denselbigen. Effekte auf
Makrophagen, B-Zellen und T-Zellen wurden untersucht. Die Vitamin E Supplementierung
hatte nachweislich keinen Effekt auf die Makrophagen und B-Zellen. Gezeigt werden konnte
jedoch, das Vitamin E einen Effekt auf die T-Zellen und hier insbesondere auf die CD4+
Zellen hat. Bei hohen Vitamin E Zusätzen im Futter nimmt der prozentuale Anteil an CD4+
und CD8+ Zellen zu. Hieraus wird geschlussfolgert, dass Vitamin E einen besonderen Effekt
speziell auf die T-Zell-Differenzierung ausübt. Dieser Effekt zeigt sich sowohl im Thymus als
auch in der Milz. Die Versuche von LOON et al. (2004) an Leghennen in Käfig- und
Freilandhaltungen, die schwerpunktmäßig als widerstandsfähig gegenüber Umwelteinflüssen
gezüchtet waren, zeigten, dass sich letztlich die Immunkompetenz ähnlich verhält unter
gleichen Haltungsbedingungen. Demnach hat die Umgebung einen stärkeren Einfluss auf die
Immunkompetenz als die Zucht als solche. In den vorliegenden Untersuchungen ist kein
Parameter aus der Umgebung der Hennen greifbar, der sich nachweislich positiv oder negativ
auf die Immunantwort auswirken könnte.
5.7 Leukozytenstimulationstest
Im Verlauf des ersten Versuchsdurchganges konnte eine Zunahme der Stimulationsfähigkeit
der Leukozyten bis zur 54. Woche nachgewiesen werden. Vergleichend betrachtet war die
Stimulationsfähigkeit der Leukozyten von den Hennen im Aviplus signifikant niedriger. Zum
Zeitpunkt der letzten Untersuchung nahm die Stimulationsfähigkeit deutlich ab, die
Unterschiede zwischen den Haltungssystemen waren gering. Andere Untersuchungen
beschrieben bei der vergleichenden Betrachtung verschiedener Haltungssysteme auf den
Stresslevel der
Hennen, dass der Aviplus den höchsten Stresslevel bei den Hennen
verursacht. Bei alleiniger Betrachtung der Stimulationsfähigkeit der Leukozyten könnte diese
These durch die vorliegenden Untersuchungen bestätigt werden. Werden jedoch die anderen
Parameter dieser Arbeit mit einbezogen, hält dieser Ansatz nicht stand. Die Entwicklung der
Stimulationsfähigkeit der Leukozyten war im folgenden Versuchsdurchgang deutlich
homogener
und
die
Hennen
aus
dem
Aviplus
wiesen
zeitweise
die
höchste
Diskussion
69
___________________________________________________________________________
Stimulationsfähigkeit auf. Das Haltungssystem beeinflusst die Stimulationsfähigkeit demnach
nicht nachteilig. Berücksichtigt werden muss, dass neben Herkunft und Art der Zellen, die
Methode zur Zellisolierung Auswirkungen auf die Stimulierbarkeit von Leukozyten durch
Mitogene hat. Über Dichtegradienten-Zentrifugation mit Ficoll-Paque® isolierte periphere
Blutleukozyten reagierten kaum oder ungleichmäßig auf die Stimulation durch Mitogene wie
PHA (LEE 1974). Die Milzhomogenisate enthielten wechselnde Mengen Erythrozyten,
welche die Stimulierbarkeit der Leukozyten durch Mitogene beeinflussen können (POWELL
1980). Aus diesen Gründen wurde in den vorliegenden Untersuchungen die Slow-SpeedZentrifugation zur Leukozytenisolierung gewählt. Andere Autoren ermittelten 2x10 hoch 6
Zellen pro ml als optimale Zelldichte in ihren Stimulationsversuchen an adulten Hühnern
(NATHANSON 1982; LEE 1984; JUCHEM 1985). Andere Untersucher ermittelten am
Huhn, dass Con A in geringen Konzentrationen hohe Stimulation erzielt, während 50 µg/ml
eine Grenzdosis darstellt, bei der die Stimulation rückläufig sein kann (PRÜGNER 1982;
JUCHEM 1985). Diese Unterschiede sind darin begründet, dass die Immunantwort auf die
Stimulation der Lymphozyten durch Mitogene genetisch determiniert ist (LASSILA et al.
1979; LEE u. BACON 1983; LEE 1977). Insofern ist es als wahrscheinlich anzunehmen, dass
die in den vorliegenden Untersuchungen gewählten Mitogenkonzentrationen den optimalen
Wirkungsbereich eingeschlossen haben. Die Verwendung des T-Zellmitogens Concanavalin
A gewährleistet die selektive Prüfung der immunologischen Aktivierungsfähigkeit von TLymphozyten (NATHANSON 1982). Studien über den Einsatz von Samen der Jackbohne,
auch Riesenbohne genannt, als Futteranteil mit 150 mg und mehr pro Tag wiesen eine
reduzierte Futteraufnahme und proportional reduziertes Körperwachstum nach (LEON et al.
1991). Untersuchungen zum Einsatz von Samen der Jackbohne (Canavalia ensiformis L.) als
Futtermittel in der Nutzgeflügelproduktion zeigten, dass der Organismus von Broiler bis zu
100 mg von ConA täglich oral aufgenommen toleriert und ohne Auswirkungen auf das
Wachstum. Auch die Gewichte von Thymus, Bursa und Milz, Organe die für die
Immunantwort verantwortlich sind, blieben unbeeinflusst. Aus den eigenen Untersuchungen
lassen sich keine Faktoren in den jeweiligen Haltungssystemen ableiten, die nachweislich
einen Effekt auf die unspezifische oder spezifische Immunantwort der Legehennen unter
Feldbedingungen haben.
Zusammenfassung
70
___________________________________________________________________________
6. Zusammenfassung
Mammen, Sarah:
Untersuchungen zu den Auswirkungen verschiedener Haltungssysteme für Legehennen
auf den Immunstatus der Tiere, unter Einbeziehung pathologisch-anatomischer,
mikrobiologischer und hämatologischer Parameter
Es wurden in zwei aufeinander folgenden Legeperioden insgesamt 9700 Hennen und 46
Hähne in drei verschiedenen Haltungssystemen (Aviplus, Eurovent, Voliere) gehalten und
immunologisch, parasitologisch, pathologisch-anatomisch und hämatologisch zu mehreren
Zeitpunkten der Legeperioden untersucht. Im Aviplus des ersten Durchganges (gesamt 1560
Hennen) befanden sich je 780 Hennen der Linie Lohmann Silver (LS) und 780 Hennen der
Linie Lohmann Tradition (LT), die etwa gleichmäßig auf die Etagen des Haltungssystems
verteilt waren. Im Eurovent 625 waren insgesamt 1500 Hennen untergebracht (740 LS, 760
LT), ebenfalls gleichmäßig auf die Etagen aufgeteilt. In der Voliere (gesamt 2430 Hennen)
wurden die Hennen in getrennten Abteilen gehalten (je 1215 LS und LT). Zusätzlich erhielt
jedes Abteil 11 LS bzw. 11 LT Hähne.
Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen:
1. Die humorale Immunantwort (Bildung von Antikörpern gegen das Aviäre
Metapneumovirus, Virus der Infektiösen Bursitis, Virus der Newcastle Krankheit ) der
Legehennen wird in keinem der Haltungssysteme nachteilig beeinflusst.
2. Auch die zellvermittelte Immunantwort (Messung CD4+, CD8+, BU-1) der
Legehennen wird in keinem der Haltungssysteme nachteilig beeinflusst.
3. Ebenso konnte kein nachteiliger Effekt auf die Stimulationsfähigkeit (INF-gamma
Produktion) der Lymphozyten beobachtet werden.
4. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Hennen aus immunologischer Sicht in
keinem der untersuchten Haltungssysteme länger andauernden Stresssituationen
ausgesetzt waren. Diese Annahme wird durch den Verlauf der Legeleistung, der
Entwicklung des Körpergewichtes sowie den stets im Referenzbereich befindlichen
Hämatokrit unterstützt. Ethologische Gesichtspunkte wurden nicht mit einbezogen.
Zusammenfassung
71
___________________________________________________________________________
Es scheint sinnvoll, bei der Einschätzung der Tiergerechtheit von Haltungssystemen für
Legehennen neben pathologisch-anatomischen und ethologischen Gesichtspunkten auch
verstärkt
immunologische Parameter einzubeziehen,
Stressbelastungen hilfreich sein können.
die bei
der
Bewertung von
Summary
72
___________________________________________________________________________
7. Summary
Mammen, Sarah:
Investigations of the influence of different housing systems for laying hens on
immunological,
pathological-anatomical,
microbiological
and
haematological
parameters.
In the present study a total of 9700 hens and 46 cocks from two consecutive laying periods
were kept in three different housing systems (Aviplus, Eurovent, Aviary) and were examined
for immunological, parasitological, pathological and haematological parameters at several
time points during the laying period. 780 Lohmann Silver (LS) hens and 780 Lohmann
Tradition (LT) hens were kept in the Aviplus housing system. The hens were evenly
distributed throughout the housing system. A total of 1500 hens (740 LS, 760 LT), were kept
in the Eurovent housing system and were evenly distributed throughout the system. In the
aviary hens (2430 in total) were kept in two separate compartments (of 1215 LS and LT
each). In addition 11 LS and LT cocks were kept in each of the compartments respectively.
The investigation demonstrated the following:
1.
The humoral immune response (antibody production against Avian Metapneumovirus,
Infectious Bursal Disease Virus, Newcastle Disease Virus) was not influenced by any of the
housing systems.
2.
The cellular immune response (measured as subpopulations of CD4+, CD8+, BU-1) of
the layers was not influenced by any of the housing systems.
3. No negative effect on t-cell-stimulation (IFN-gamma production) was observed.
4.
The results indicate that the layers were not subjected to extended periods of stress in
either of the investigated housing systems. This conclusion was further supported by the
consistent performance, consistent body weight and haematokrit within the normal range at
any time point. Ethological aspects were not included in this study.
It is useful to include not only pathological and ethological aspects but also immunological
parameters when investigating the welfare aspect of housing systems for laying hens, as they
are helpful to determine stress levels.
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Anhang
82
___________________________________________________________________________
9. Anhang
9.1 Chemische Substanzen und Fertigpräparate
- AMPV Antibody Test Kit, IDEXX Laboratories, Ltd, Milton Court, Churchfield Road,
Buckinghamshire SL 9 EW, UK
- Antibiotika: Penicillin-Streptomycin-Lösung (10000 IU/ml Penicillin und 10000 µg/ml
Streptomycin), Art.-Nr. 15140-122, Invitrogen GmbH, 76131 Karlsruhe
- Biocoll-Trennlösung, Dichte 1,09g/ml, Art.-Nr. L 6125, Biochrom AG, 12247 Berlin
- Bovines Serum Albumin, Art.-Nr. K 41-001-100, PAA Laboratories GmbH, A-4061
Pasching
- B.P.L.S.-Agar, Art.-Nr. CMO 3298, Oxoid GmbH, 46483 Wesel
- Brolacin-Agar, Art.-Nr. 1.01638.0500, VWR International GmbH, 64295 Darmstadt
- Chicken INF-gamma-Cyto-Set, Biosource USA, 542 Flynn Road, Camarillo, CA 93012
- Concanavalin A, lyophilisiert, Art.-Nr. 7246.1, Carl Roth GmbH & Co. KG, 76185
Karlsruhe
- IBDV Antibody Test Kit, Synbiotics Corporation, San Diego, CA 92127, USA
- Intermitox®, Inter Hygiene GmbH, 27472 Cuxhaven
- L-Glutamine: 200mM, 100ml, Art.-Nr. K 0283, Biochrom AG, 12247 Berlin
- Mouse-Anti-Chicken CD4, Southern Biotech, bezogen über Biozol Diagnostica Vertrieb
GmbH, 85380 Eching
- Mouse-Anti-Chicken CD8, Southern Biotech, bezogen über Biozol Diagnostica Vertrieb
GmbH, 85380 Eching
- Mouse-Anti-Chicken Bu-1, Southern Biotech, bezogen über Biozol Diagnostica Vertrieb
GmbH, 85380 Eching
- NDV Antibody Test Kit, Synbiotics Corporation, San Diego, CA 92127, USA
- Paraformaldehyd, Art.-Nr. 0335.2, Carl Roth GmbH & Co. KG, 76185 Karlsruhe
- RPMI 1640 Medium (1x), Art.-Nr. F 1215, Biochrom AG, 12247 Berlin
- TBG-Bouillon, Art.-Nr. 1.05178.0500, VWR International GmbH, 64295 Darmstadt
- Trypanblau-Lösung 0,4%: 100 ml, Art.-Nr. 15250-061, Invitrogen GmbH, 76131 Karlsruhe
Anhang
83
___________________________________________________________________________
9.2 Verwendete Geräte
- BD Falcon Cell strainer, Art.-Nr. 352350, BD Biosciences Discovery Labware, MA 01730
USA
- BD Falcon Tube 5ml, Art.-Nr. 343141, BD Biosciences Discovery Labware, MA 01730
USA
- Beckman Coulter Epics XL, Art.-Nr. 6605464, Beckman Coulter GmbH, 47807 Krefeld
- Einmalkanülen 0,9 x 40 mm, Art.-Nr. C722.1, Carl Roth GmbH & Co. KG, 76185
Karlsruhe
- ELISA-Reader, Multiskan Plus MK II, ICN Biomedicals Ltd., Vertrieb über Flow
Laboratories, 53340 Meckenheim
- Hämatokrit-Zentrifuge, Typ 2011, Andreas Hettich, 7200 Tuttlingen
- Lamin Air HBB 2472, Heraeus Instruments, Heraeus Holding GmbH, 63450 Hanau
- Maxi-Sorp 96 well Flachbodenplatten, Art.-Nr. 442404, Nunc GmbH & Co KG, 65201
Wiesbaden-Schierstein
- Megafuge 1.0R, Heraeus Instruments, Heraeus Holding GmbH, 63450 Hanau
- Mikro-Hämatokrit-Kapillaren, heparinisiert, Art.-Nr. 749311, Brand GmbH & Co, 97861
Wertheim
- Neubauer-Zählkammer, Art.-Nr. 717806, Brand GmbH & Co, 97861 Wertheim
- Nobaglove-Latex, Art.-Nr. 905452, Noba Verbandmittel Danz GmbH & Co. KG, 58300
Wetter
- Petrischalen, Art.-Nr. 09.031.0000, Nerbe Plus GmbH, 21423 Winsen an der Luhe
- Pipettenspitzen 1000 µl, 200 µl, 100 µl, 50 µl, Sarstedt AG & Co, 51588 Nümbrecht
- Reagiergefäß 1,5ml m Deckel, Art.-Nr. 72.690.550, Carl Roth GmbH & Co. KG, 76185
Karlsruhe
- Vortex-Genie 2, Art.-Nr. P505.1, Carl Roth GmbH & Co. KG, 76185 Karlsruhe
- Transferpette-12, Mehrkanalpipette, 20-200 µl, Art.-Nr. 5280517, Omnilab-Laborzentrum
GmbH & Co. KG, 30989 Gehrden
- Zellkulturplatten, 96 well Flachbodenplatten m Deckel, steril, Art.-Nr. 149026, Nunc GmbH
& Co KG, 65201 Wiesbaden-Schierstein
- Zellkulturplatten, 96 well Rundbodenplatten, Art.-Nr. 268152, Nunc GmbH & Co KG,
65201 Wiesbaden-Schierstein
Anhang
84
___________________________________________________________________________
1. Grundmedium
RPMI 1640
100 ml
Antibiotikum
1 ml
L-Glutamine
1 ml
FKS
10 ml
2. PBS (Waschmedium)
PBS
100 ml
Antibiotikum
2 ml
FKS
2 ml
3. Brolacin-Agar
Die Zubereitung erfolgte nach den Angaben des Herstellers.
4. BPLS-Agar
Die Zubereitung erfolgte nach den Angaben des Herstellers.
5. Tetrathionatbrilliantgrün-Bouillon
Die Zubereitung erfolgte nach den Angaben des Herstellers.
Anhang
85
____________________________________________________________________________________________________________
9.3 Abbildungen
Abb. 17: Verlauf der Legeleistung in den einzelnen Haltungssystemen im Versuchsdurchgang 1
Anhang
86
____________________________________________________________________________________________________________
Abb. 18: Verlauf der Legeleistung in den einzelnen Haltungssystemen im Versuchsdurchgang 2
Danksagung
Mein Dank gilt Herrn Prof. Dr. U. Neumann für die Überlassung des interessanten
Promotionsthemas und die freundliche Betreuung.
Mein ganz besonderer Dank geht an Silke Rautenschlein, die mich stets kompetent beraten
hat, immer ein offenes Ohr für meine kleinen Probleme hatte und mich immer wieder
motivieren konnte.
Martin Ryll danke ich für die Bereitstellung des Laptops, der benötigten Software und die
lehrreichen Exkursionen nach Westerhever.
Als Mitarbeiter der Klinik für Geflügel danke ich Rita Leise, Christine Haase und Carola
Pastors für das angenehme Arbeitsklima und die vielen Tipps und Hilfestellungen im Labor.
Sonja Bernhardt möchte ich für ihre tatkräftige Unterstützung und die vielen gemeinsamen
lustigen Stunden in der Sektionshalle danken.
Martin Liman danke ich für die Einweisung in die Methoden und die vielen Stunden, in denen
er mich bei meinen „FACS“-Messungen unterstützt hat.
Ebenso danke ich Dennis Rubbenstroth, der mir mit schier unendlicher Geduld bei fachlichen
und computertechnischen Fragen mit Rat und Tat zur Seite stand.
Birgit Spindler danke ich für die fachliche Kommunikation und die Unterstützung rund um
das Gruselthema „Formatierung“ ;-)
Ein ganz herzliches Dankeschön an Claudia Busse, für ihre Hilfe rund um die Uhr.
Des Weiteren danke ich der Deutschen Frühstücksei GmbH, der Big Dutchman GmbH und
der Lohmann Tierzucht GmbH für die finanzielle Unterstützung dieses Forschungsprojekts.
Meinen Eltern danke ich dafür, dass sie mir das Studium und die Doktorarbeit ermöglicht und
mich in allen Lebenslagen unterstützt haben.