Korrelationen zwischen dem Befiederungszustand, der intestinalen Mikrobiota, sowie von pathohistologischen Untersuchungen an Organen bei konventionell gehaltenen Mastputen

Abstract

Diese Arbeit steht im Kontext zur aktuellen tierschutzpolitischen Diskussion über einen Verzicht auf die derzeit übliche Schnabelbehandlung bei Mastputen in konventionellen Haltungssystemen. Das Kürzen von Schnäbeln betrifft die Unversehrtheit der Tiere und steht im Spannungsfeld zum Tierschutzrecht. Gleichzeitig aber ist dies eine bewährte Vorsorgemaßnahmen, um die Auswirkungen von aggressiven Verhaltensweisen wie Federpicken zu vermindern, die ansonsten mit schweren Verletzungen bis hin zu Tierverlusten einher gehen können. Bisherige Studien legen nahe, dass es sich als nicht ausreichend erweisen dürfte, allein die Haltungsbedingungen in Bezug insbesondere auf Besatzdichte, Stallstrukturierung, Klima und Lichtregime zu verbessern, um auf die derzeit übliche Schnabelbehandlung verantwortbar verzichten zu können. Deshalb war die vorliegende Studie ausgerichtet, morphologisch-deskriptive Befunde vom Tier zu erheben, um so Hinweise auf vielleicht zusätzliche Aspekte herauszufinden, die für das Auftreten von Federpicken und den Kannibalismus relevant sein könnten. Hierzu wurden histologische und mikrobielle Untersuchungen von Darm und Haut sowie zusätzlich von Pankreata durchgeführt und diese in Beziehung zum Gefiederstatus gesetzt. Die Auswahl der Organe sowie die Untersuchungsparameter der vorliegenden Dissertation richten den Fokus auf eine mögliche Korrelation zwischen intestinaler Mikrobiota und Federpicken bzw. Federverlusten. Für das Projekt wurden aus acht Putenmastbetrieben jeweils fünf Puten mit klinisch erkennbaren Gefiederschäden (Gruppe: Gefieder ⊖) und fünf Puten ohne größere Gefiederschäden (Gruppe: Gefieder ⊕) histologisch und bakteriologisch untersucht und miteinander verglichen. Auf histologischer Ebene zeigten beide Gruppen in verschiedenen untersuchten Hautregionen (Brust, Schulter, Kloake) in der Ausprägung jeweils vergleichbare Hautreizungen, woraus geschlossen werden kann, dass Hautreizungen als maßgeblicher Grund für die Schädigung der Federn nicht in Betracht kamen. An den Körperstellen „Stirnzapfen“ und „Halsregion“ wurden dagegen bei Puten mit Gefiederschäden deutlich erhöhte Hautirritationen festgestellt; dieses Ergebnis war allerdings zu erwarten, weil diese Stellen bevorzugte Regionen für aggressives Picken sind. Es wurden ergänzende Untersuchungen an Pankreata vorgenommen, da sich bei der histologischen Untersuchung von Proben aus dem Duodenum bei dem jeweils daran anhaftendem Pankreasgewebe Auffälligkeiten ergaben, deren Abklärung geboten schien. Es ergab sich kein statistisch abgesichertes Bild hinsichtlich einer unterschiedlichen Infiltration mit Immunzellen, die Unterschiede zwischen beiden Tiergruppen zeigen würden. An diesem Organ wurde zwar bei einigen Tieren ein nachweisbares Vorkommen von Lymphozyten festgestellt, jedoch ohne einen signifikanten Unterschied in Bezug auf den Befiederungszustand der jeweiligen Tiergruppen. In der vorliegenden Arbeit wurde ferner gezeigt, dass bei nahezu allen Tieren ein Branching an den Krypten der Darmwand vorhanden war. Unter den 80 untersuchten Puten gab es kein einziges Tier, das nicht an zumindest an zwei von den drei untersuchten Darmabschnitten (Duodenum, Jejunoileum, Caecum) ein Branching aufwies. Da das Branching unabhängig vom Gefiederstatus zu sein schien und zudem keine statistische Wechselbeziehung zur bakteriellen Besiedlung des Darms hergeleitet werden konnte, dürfte ein kausaler Zusammenhang zwischen Branching und dem Gefiederstatus eher unwahrscheinlich sein. Unterschiede zwischen den beiden Tiergruppen gab es dagegen bei den Clostridien im Darm. Diese wurden bei sieben von 40 Puten mit Gefiederschäden in den Darmabschnitten Duodenum und Jejunoileum nachgewiesen, die sich auf drei von acht Beständen verteilten. Dagegen konnte bei keinem der 40 Tiere der Gefieder ⊕ Gruppe Clostridien im Duodenum oder Jejunoileum nachgewiesen werden; sie kamen bei diesen Tieren nur im Caecum vor. In quantitativer Hinsicht fiel auf, dass im Caecum der Gruppe der Gefieder ⊖ Tiere Clostridien in größerer Anzahl vorhanden waren als in der Gruppe der Gefieder ⊕ Tiere. Es bleibt einschränkend anzumerken, dass Clostridien nur bei 20% aller Tiere in der Positivkontrolle (Caecum) nachgewiesen werden konnten, was auf methodische Einflüsse hindeutet. Da betriebliche Einflüsse nicht aufgenommen wurden, können diese nicht näher herangezogen werden. Vor diesem Hintergrund könnten sich aus dieser Arbeit vorbehaltlich betrieblicher und methodischer Einflüsse aus den Ergebnissen dieser Studie Hinweise ergeben, dass zumindest einige Mastputen mit reduziertem Befiederungszustand einen anderen Status im Verdauungstrakt aufweisen als solche mit intaktem Gefieder. Das Vorkommen von Clostridien im Darm vor allem der Tiere mit ausgeprägten Gefiederschäden, im Kontext zu anderweitigen Studien, könnten eine Wechselbeziehung zwischen dem Clostridienstatus im Darm einerseits und Gefiederschäden andererseits nahelegen. Offen bleibt zusätzlich die Frage, inwieweit in diesem Geschehen Clostridien eine kausale Rolle spielen und inwieweit ein erhöhtes Clostridienaufkommen Folge eines Bepicktwerdens und den mit der Subdominanz verbunden ungünstigen Stoffwechseleinflüssen ist oder aber primär dysbiotische Vorgänge im Intestinum zumindest mitverantwortlich sind für Schäden am Gefieder. Auch wenn sich das Studiendesign methodisch auf eine deskriptive histologisch-mikrobiell gestützte Befunderhebung beschränkt, ergeben sich hieraus sowie im Kontext verfügbarer Literaturstellen wichtige Ansätze für darauf aufbauende, kausal angelegte Follow-up-Studien. Es dürfte sich lohnen, sich vor allem mit der Wechselbeziehung zwischen Fütterungsregime einerseits und der bakteriellen Darmbesiedlung sowie dem Gefiederstatus andererseits näher zu befassen; in der Literatur finden sich hierzu wichtige, aktuelle Schlüsselstudien. Derartige Folgestudien könnten so einen weiteren Beitrag dazu leisten, den Weg zu weisen, in welche Richtung betriebliche Maßnahmen konkret gehen sollten, um dem tierschutzpolitisch wichtigen Ziel, auf das Schnabelbehandeln beim Geflügel baldmöglichst zu verzichten, in Zukunft verantwortbar entsprechen zu können

This work is centered in the context of recent animal welfare efforts to avoid beak trimming in turkey hatcheries. Beak trimming impairs the integrity of the animal and is in conflict with animal welfare principles; at the same time, it is a reliable measure to reduce the consequences of extensive aggressive behaviour such as feather pecking, which otherwise results in severe damage of the turkey and eventually death. Recent literature suggest that it may not be sufficient to improve only the housing conditions (respective stocking density, shed structuring, climate conditions and light regime) in order to abandon beak trimming; there might be additional factors. In the present study, the feather status was taken as an indicator for feather pecking. To identify probable factors that might be associated with feather detriment of turkeys, a comparative, descriptive study design was applied. From eight farms, five animals each with apparent plumage detriments were sampled and compared to five turkeys with intact plumage on a histological and bacteriological level. On the histological level, both groups showed similar levels of skin irritations in a variety of different skin regions (chest, shoulder, cloaca), ruling out skin irritations as the sole reason for feather detriments. Significantly increased skin irritations were found for turkeys with plumage detriments at the two locations “snood” and “neck”, which were, however, expected, because these two locations are the main target for agonistic behaviour. In summary, the results indicate that inflammatory changes in the skin and its adnexa may not be the sole cause of feather detriments. A detectable level of lymphatic cells was noted for the pancreas of several animals; however, without a significant difference between the two turkey groups. In the gut, similar levels of branching of gut crypts was detected. This indicates that branching processes are not a main driver of feather detriments in turkeys. On the other hand, differences between both turkey groups were found on the bacteriological level. Seven out of 40 turkeys with plumage detriments showed Clostridia in the gut regions “duodenum” and “jejunoileum”, which originated from three out of eight farms. In contrast, none of the turkeys with intact plumage showed detectable levels of Clostridia in these two gut regions. Furthermore, turkeys with plumage detriments had significantly increased Clostridia counts in the gut region “caecum”, compared to those with intact plumage. However, it has to be noted that for the positive control, the caecum, Clostridia could only be detected for 20% of all animals, which indicates methodological limitations. Furthermore, differences in the holdings have not been recorded and thus cannot be assessed for. Subject to methodological limitations and influences of the holdings, the results of this study might indicate that at least some turkeys with plumage detriments might have a less favourable status in the digestive tract than those with intact plumage. The occurrence of Clostridia in the intestine, especially in those with plumage detriments, seen in the context of previous studies, might suggest a probable correlation between the Clostridia status on the one hand and plumage status on the other. As a limitation of the descriptive study design, it is, however, not possible to decipher whether increased colonization of Clostridia in the gut are cause or consequence of plumage detriments in turkeys (i. e., dysbiotic processes in the intestine are primarily at least partly responsible for damage to the plumage, or due to the unfavorable metabolic influences associated with subdominance). Although ethiological conclusions could not be drawn due to the descriptive study design, the obtained results, especially when taking recent literature into account, indicate the direction for causal designed follow-up studies. Accordingly, the effect of the feeding regime on the gut microbiome and the extend of feather pecking should be investigated. In synopsis, those studies would enable for the definition of appropriate measures to responsibly refrain from beak trimming of turkeys, and thus establish the prerequisite for a future meat production better meeting the request for integrity as a basic principle of animal welfare in husbandry.