Entgegenwirken von Hitzestress bei Geflügel

 

Die weltweite Produktion von Geflügelfleisch wächst rasant, vor allem in tropischen und subtropischen Regionen. Moderne Masthähnchenrassen weisen eine konstant steigende Wachstumsrate und Futtereffizienz auf, was mit einer reduzierten Hitzetoleranz einhergeht. Die Unterbringung dieser Masthähnchen bei hohen Umgebungstemperaturen beeinträchtigt nicht nur die Produktionsleistung, sondern wirkt sich auch negativ auf die Darmintegrität, die Immunabwehr und die Fleischqualität aus. Phytogene (pflanzliche) Futtermittelzusatzstoffe besitzen in der Regel antioxidative Eigenschaften und können die Folgen von Hitzestress bei Geflügel lindern. 

 

Vögel sind Warmblüter. Deren thermoneutrale Zone liegt zwischen 18 und 36 °C, wobei die obere kritische Temperatur stark von der relativen Feuchtigkeit (RH%) anhängt, die bei höherer RH% niedriger ist, was sich auf die Rasse und die Produktionsleistung auswirkt. Das Alter der Elterntiere und die Brutbedingungen beeinflussen die Hitzetoleranz des Nachwuchses ebenfalls. Solange die Umgebungstemperatur niedriger ist als die Körpertemperatur der Vögel, lässt sich Wärmeverlust vom Körperkern zur Haut je nach peripherem Blutfluss durch Bestrahlung senken. Geflügel reagiert auf hohe Umgebungstemperaturen mit Verhaltensänderungen, wodurch sie ihren Wärmehaushalt mit der Umgebung wiederherstellen können. Während Perioden mit Hitzestress ruhen Masthähnchen mehr, stehen mehr still oder sitzen einfach neben Wänden oder Tränken. Normalerweise heben sie ihre Flügel, um sich durch eine reduzierte „Wärmedämmung“ des Körpers abzukühlen. Hyperventilation oder „Hecheln“ nimmt während Perioden mit hohen Umgebungstemperaturen zu, was zu einem erhöhten CO2-Verlust führt.

Phytogenics can mitigate the consequences of heat stress in poultry

© Delacon: Phytogene Futtermittelzusätze wirken den negativen Folgen von Hitzestress bei Geflügel entgegen

 

Folgen von Hitzestress

 

 

Eine reduzierte Futteraufnahme ist eine der ersten erkennbaren Folgen von Hitzestress auf Masthähnchen. Diese reduzierte Futteraufnahme während Hitzestresses macht bis zu 30 % der reduzierten Gewichtszunahme während Hitzestresses aus. Den größten Anteil hat oxidativer Stress zusammen. Während chronischen Hitzestresses steigt Plasmacortisol und sinken Schilddrüsenhormonwerte (z. B. Sohail et al., 2010). Diese erhöhten Plasmacortisolwerte stimulieren Muskelkatabolismus und Lipidperoxidation im Muskelgewebe, was aus einem erhöhten Malondialdehydgehalt (MDA) im Brustmuskel von Masthähnchen gefolgert wurde (Zhang et al., 2011). Azad et al. (2009) haben gezeigt, dass Lipidperoxidation im Pektoralismuskel von Masthähnchen mit steigendem Hitzestress während der letzten beiden Wochen vor der Schlachtung stieg.

 

Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die Rektaltemperatur von unter Hitzestress leidenden Masthähnchen im Vergleich zu unter thermoneutralen Temperaturen untergebrachten Masthähnchen und bei konstanten 34 °C untergebrachten Masthähnchen um etwa 20 °C gestiegen war. Niu et al. (2009) und Song et al. (2014) haben nachgewiesen, dass Hitzestress außerdem die Immunabwehr und die Darmintegrität beeinträchtigt. Letztgenannter Effekt wurde mit Lipidperoxidation in den Enterozyten in Verbindung gebracht. Gu et al. (2012) haben gezeigt, dass Hitzeschockproteine (HSP70, eine Reihe hoch konservierter, in Zellschutz und Zellreparatur involvierte Schutzproteine) eine wesentliche Rolle in der Linderung von Reaktionen auf Hitzestress spielen, da sie die Aktivitäten antioxidativer Enzyme stimulieren und oxidativen Schaden in Zellen der Darmschleimhaut während Hitzestresses lindern. Nachteilige Auswirkungen von Hitzestress auf die Darmintegrität könnten zu einer beobachteten stärkeren Translokation von Salmonella enteritidis, Entzündungen des Darms sowie einer erhöhten Salmonellenzahl in unterschiedlichem Gewebe nach Hitzestress führen (Quanteiro-Filho et al., 2012). Bonnett et al. (1997) haben außerdem nachgewiesen, dass Nährstoffverdaulichkeiten während Hitzestresses gesenkt waren, was die Feststellung unterstützt, dass Futtermittelbestandteile mit höherer Verdaulichkeit (wodurch Nähstoffkonzentrationen hochwertige Futtermittel benötigen) oder Futtermittelzusatzstoffe, die die Nährstoffverdaulichkeit unterstützen, gefüttert werden sollten.

Delacon chickens

© Delacon

 

Ernährungsstrategien zur Reduktion von Hitzestress bei Geflügel

 

 

Obwohl die Auswirkungen der Nährstoffkonzentration auf die Wärmebelastung von Masthähnchen beschränkt sind, reduziert die Konzentration in der Nahrung den Energieaufwand für die Nährstoffaufnahme, sodass dessen positive Effekte mit denen, die durch die Fütterung hochwertiger Pellets erzielt werden, vergleichbar sind. Obwohl klar ist, dass die Begrenzung von Eiweißüberschuss und die Optimierung des Aminosäurenprofils die Kosten für Stoffwechselenergie zur Ausscheidung von Stickstoffüberschuss minimiert, ist der Effekt von Hitzestress auf das optimale Aminosäurenprofil noch nicht bekannt..

 

Gous (2010) hat darauf hingewiesen, dass die Effekte bei Nutzung herkömmlicher Futtermittelbestandteile begrenzt sind, obwohl ein höherer Fettgehalt zulasten von Kohlenhydraten die metabolische Wärmeproduktion reduziert. Es ist allgemein akzeptiert, dass Managementfaktoren wie Futtermittelentzug 4 bis 6 Stunden vor der heißesten Zeit des Tages die Wärmesteigerung durch Füttern begrenzen. Masthähnchen profitieren jedoch nicht nur von vorübergehendem Futtermittelentzug, wenn die Umgebungstemperatur nachts weit unter den Tagestemperaturen liegt (zyklischer Hitzestress), um eine ausgleichende Nährstoffaufnahme während der kühleren Perioden des Tages zu ermöglichen. Unter Hitzestress leidende Vögel verbrauchten bis zu 80 % ihrer Wärmeproduktion durch Verdunstungskühlung durch Hecheln (Van Kampen, zitiert in Gous, 2010). Da Hecheln CO2-Verluste erhöht, profitieren unter Hitzestress leidende Vögel von einem höheren Kationen-Anionen-Gleichgewicht..

 

In wissenschaftlicher Literatur wurden einigen (Klassen von) Futtermittelzusatzstoffen neben einer optimierten Futterzusammensetzung und -struktur auch lindernde Eigenschaften auf (die Folgen von) Hitzestress zugeschrieben. Paper belegen, dass die Wirksamkeit solcher Zusatzstoffe vor allem auf deren antioxidative Effekte zurückzuführen ist. Hitzestress verursacht oxidative Prozesse in den Enterozyten, wie in „Folgen von Hitzestress“ erläutert. Daher senken erhöhte Werte diätetischer Antioxidantien, wie eine Kombination aus Vitamin A und E, die Lipidperoxidation während Hitzestresses (Sahin et al., 2002). Darüber hinaus verbessert zugesetztes Vitamin E die Immunabwehr von unter Hitzestress leidenden Masthähnchen (Niu et al., 2009). Glutamin wird als bedingt essentielle Aminosäure betrachtet, die die Widerstandsfähigkeit von Masthähnchen gegen Hitzestress nachweislich verbessert. Nahrungsglutamin verbesserte je nach Dosierung die Wachstumsleistung und Fleischqualität von Hitzestress ausgesetzten Masthähnchen (Dai et al., 2009). Gu et al. (2012) zeigten außerdem, dass Glutamin die Expression von HSP70 in der Leerdarmschleimhaut nach akutem Hitzestress fördert und diese über erhöhte Werte antioxidativer Enzyme im Leerdarmgewebe vor Verletzungen durch Hitzestress schützt. Schließlich wiesen Yesilbag et al. (2011) nach, dass ein erhöhter Antioxidationsstatus im Fleisch von Masthähnchen durch die Fütterung von mit Rosmarin oder dessen ätherischen Ölen ergänzten Futtermitteln die Qualität und Haltbarkeit des Fleisches verlängert.

 

Phytogene Futtermittelzusatzstoffe – eine Lösung zur Reduktion von Hitzestress

 

 

PFA sind ein effizientes Mittel zur Bewältigung der gegenwärtigen und künftigen Herausforderungen der Tierproduktion. Zahlreiche Pflanzen (z. B. Thymian, Oregano) besitzen nachweisbar antioxidative Eigenschaften, die die Nährstoffzufuhr von Zellen verbessern, die Zellabwehr gegen oxidative Substanzen fördern und durch Bakterien bzw. oxidativen Stress verursachte Schäden minimieren. Folglich führen diese Mechanismen zu einem verbesserten Gesundheitszustand der Tiere, sodass diese ihr volles genetisches Potenzial nutzen können..

 

Futtermittelzusatzstoffe, die die Widerstandsfähigkeit gegen Hitzestress lindern – worunter phytogene Futtermittelzusatzstoffe – besitzen in der Regel klare antioxidative Eigenschaften. Aus diesem Grund ist bei der Entwicklung von Futtermittelzusatzstoffen zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegen Hitzestress der Schwerpunkt auf die antioxidativen Effekte zu legen. Zahlreiche aromatische Pflanzen, insbesondere der Pflanzenfamilie der Labiatae (z. B. Rosmarin, Thymian, Oregano und Salbei), wurden umfassend auf ihre antioxidativen Aktivität erforscht (Brenes und Roura, 2010). Diese Aktivität hängt nicht nur mit den Phenolverbindungen zusammen, da auch Nichtphenolverbindungen beträchtliche antioxidative Aktivität durch die Stimulation der Produktion antioxidativer Enzyme aufweisen können (Mueller et al., 2012). Placha et al. (2014) zeigten, dass Thymianöl den Antioxidationszustand des Darms verbessert, den MDA-Gehalt in den Enterozyten reduziert und die Darmintegrität verbessert.

 

Ein phytogener Futtermittelzusatzstoff mit ätherischen Ölen, Kräutern, Gewürzen und Saponine (Biostrong® 510) wirkte sich positiv auf die Darmmorphologie bei Masthähnchen aus und erhöhte die Nährstoffverdaulichkeit erheblich, wie eine Studie von Amad et al. (2013) zeigte. Außerdem wird die Produktion antioxidativer Enzyme stimuliert..

 

Aufgrund der belegten positiven Eigenschaften – insbesondere in Bezug auf die Förderung der Verdaulichkeit und antioxidativen Eigenschaften – haben phytogene Futtermittelzusatzstoffe das Potenzial, sich zu einer neuen Generation von Futtermittelzusatzstoffen für innovative Tierernährung und Tierschutz entwickeln. In der Bekämpfung von Hitzestress bei Geflügel werden sie künftig ein entscheidendes Mittel darstellen und können somit einen Beitrag zu einer rentablen Tierproduktion leisten.

 

Dieser Artikel wurde in World Poultry Volume 31, No. 6, 2015 veröffentlicht

Delacon herbs

© kerdkanno (Fotolia)

 
 
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