Biologische Rhythmen bei Nutztieren

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, einen Überblick über
biologische Rhythmen bei den Nutztieren Pferd, Rind, Schwein,
Legehennen und Enten zu erstellen. Weiterhin soll dargestellt
werden, inwieweit die dem Tier eigenen biologischen Rhythmen unter
den derzeit üblichen Haltungsbedingungen ungestört ablaufen können,
und welche Änderungen der Haltungs- und Managementbedingungen
gegebenenfalls geeignet wären, den natürlichen Ablauf dieser
Rhythmen zu fördern. Das Fortpflanzungsgeschehen zeigt bei allen im
Rahmen dieser Literaturstudie berücksichtigten Tierarten einen
circannualen Rhythmus, dessen primärer Zeitgeber die Photoperiode
ist. Während der jährliche Rhythmus der Reproduktionsaktivität beim
Pferd, bei der Legehenne und bei der Ente vielfach beschrieben
wird, zählen das Rind und das Schwein allgemein zu den Tierarten
mit ganzjährigem Reproduktionsgeschehen. Obwohl domestizierte
Rinder und Schweine grundsätzlich die Möglichkeit zur ganzjährigen
Fortpflanzung besitzen, deutet sich auch bei diesen Tierarten ein
zugrunde liegender circannualer Rhythmus der Reproduktionsaktivität
an. Das Wach-Schlafverhalten landwirtschaftlicher Nutztiere
unterliegt dem Einfluss circadianer und ultradianer biologischer
Rhythmen. Der Ablauf dieser Rhythmen ist dabei für jede Tierart
charakteristisch. Die Photoperiode ist als wichtiger Zeitgeber für
den Wach-Schlafrhythmus anzusprechen. Circadiane und ultradiane
Rhythmen prägen die motorische Aktivität der Tierarten Pferd, Rind,
Schwein, Legehennen und Enten, wobei auch hier der Verlauf der
Rhythmen einem tierartspezifischen Muster folgt. Der gestörte
Ablauf des biologischen Rhythmus der motorischen Aktivität, dessen
primärer Zeitgeber die Photoperiode ist, wird in Zusammenhang mit
dem Auftreten von Stereotypien gebracht. Die Futteraufnahme
unterliegt einem tierartspezifischen circadianen Rhythmus, der
neben der Photoperiode von der Verfügbarkeit und Beschaffenheit der
Nahrung und von sozialen Kontakten beeinflusst wird. Daneben kann
die Futteraufnahme selbst als Zeitgeber für den Ablauf anderer
Rhythmen dienen. Das Sozial- und Komfortverhalten spielt bei den in
größeren Gemeinschaften lebenden Nutztieren Pferd, Rind, Schwein,
Legehennen und Enten eine wichtige Rolle. Der Einfluss circadianer
Rhythmen deutet sich auch bei diesen Verhaltensweisen, die unter
anderem für das Wohlbefinden der Tiere von Bedeutung sind, an. Der
Verlauf der Körpertemperatur folgt beim landwirtschaftlichen
Nutztier einem circadianen Rhythmus, der allerdings nicht bei allen
Tierarten gleich stark ausgeprägt ist. Der Rhythmus der
Körpertemperatur ist endogenen Ursprungs, wird jedoch durch andere
Rhythmen, wie den Rhythmus der motorischen Aktivität, den
Wach-Schlafrhythmus und den Futteraufnahmerhythmus, beeinflusst.
Circannuale, circadiane und ultradiane Rhythmen prägen den Verlauf
der Corticosteroidkonzentration. Die biologischen Rhythmen
unterliegen dem Einfluss der Photoperiode, des
Reproduktionsgeschehens und des Alters der Tiere. Der Verlauf des
circadianen Rhythmus der Glucocorticoidsekretion kann
möglicherweise zur Beurteilung der Haltungsumwelt, insbesondere zum
Nachweis von chronischem Stress, herangezogen werden. Der Verlauf
einer Reihe weiterer Hormone wird beim landwirtschaftlichen
Nutztier durch endogene Steuerungsvorgänge beeinflusst. So
unterliegen die Konzentrationen der Schilddrüsenhormone T3 und T4
und einiger Sexualhormone, sowie die Konzentration des Hormons
Prolactin, endogenen Rhythmen. Die Funktion des Immunsystems folgt
einem circannualen Rhythmus, dessen primärer Zeitgeber die
Photoperiode ist. Daneben werden circannuale und circadiane
Rhythmen hämatologischer und biochemischer Parameter beobachtet.
Obwohl sich eine Vielzahl von Studien mit dem Verlauf bestimmter
biologischer Rhythmen beim Nutztier beschäftigt, fehlen Studien
unter kontrollierten und standardisierten Bedingungen zu
chronobiologischen Fragestellungen beim Nutztier weitgehend. Die
Durchführung von Untersuchungen zum Ablauf biologischer Rhythmen
unter konstanten Umweltbedingungen, zum Einfluss verschiedener
Zeitgeber auf diese Rhythmen und zu Veränderungen dieser
biologischen Rhythmen unter den gegenwärtigen Haltungsbedingungen,
könnte zur Verbesserung der Tierhaltung beitragen.