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Tilger, Mirjam (2005): Biologische Rhythmen bei Nutztieren: Eine Literaturstudie. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

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.