Verzicht auf klassische Ferkelkastration - Risiko und Chance für den Landwirt

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1 Verzicht auf klassische Ferkelkastration - Risiko und Chance für den Landwirt Dr. Raffael Wesoly Universität Hohenheim Institut für Nutztierwissenschaften FG Verhaltensphysiologie landwirtschaftlicher Nutztiere

2 Die lange Tradition der Eberkastration..die eber werde verschnitte, die man essen will in. vij. monaten/ oder under einem jar. dann nenet man sie bürgel und nit mer eber als vorhyn. Félicien Rops (um 1858) aus: Vom Ackerbaw, Erdtwucher vnd Bawleüte Petrus de Crescentijs (1531) 2

3 Die Gründe für die Eberkastration Beeinflussung von Verhalten Steigerung der Futteraufnahme Schlachtkörperzusammensetzung (mehr Fett) Verhinderung von Geschlechtsgeruch 3

4 Die guten Argumente dagegen höheres Wachstumspotential (mehr Fleisch, FVW) geringere N-Ausscheidung betäubungslose Kastration verstößt gegen Tierschutz 4

5 Kastration männlicher Ferkel in der Diskussion 50er Jahre: Fleischbedarf 90er Jahre : Stickstoffemission aktuell: Tierschutz 5

6 Geruchsabweichungen bei Ebern Androstenon: Pheromon, im Hoden gebildet, nur bei Ebern, Geruchsnote: URINARTIG Skatol: mikrobielles Produkt aus dem Eiweissabbau, entsteht im Dickdarm, Geruchsnote: FÄKALARTIG Andere Substanzen: immer wieder postuliert, manche identifiziert, aber nicht wirklich bedeutsam 6

7 Androstenon 7

8 Dynamik der Ebergeruchssteroide Speicherung Andostenole Androstenon Synthese Androstenole Androstenon Freisetzung Androstenole Androstenon

9 Funktion der Eberpheromone Kommunikation - Attraktion von östrischen Sauen - Auslösung der Duldungsstarre - Codierung der Individualität (Aggression, Dominanz) Physiologische Wirkungen - Pubertätsbeschleunigung bei Jungsauen - bessere Uterusentwicklung bis zur Pubertät - Verkürzung des Absetzen-Rausche-Intervalls - Optimierung der Befruchtung (besserer Spermientransport) 9

10 Regulation der Androstenonbildung Alter Umweltreize Soziale Faktoren Genetik GnRH LH??? LH Androstenon Testosteron Estrogene

11 Skatol 11

12 Ablauf der Skatolbildung TRP viele Bakterien INDOL und andere Metaboliten viele Bakterien SKATOL Spezialisten z.b. Lactobacillen(Stamm 11201), versch. Clostridien zur ENERGIEGEWINNUNG!!!! 12

13 Regulation der Skatolbildung

14 Regulation der Skatolbildung

15 Regulation der Skatolbildung Alter Genetik Geschlecht Fütterung Soziale Faktoren Umweltreize???

16 Metabolisierung von Skatol reaktionsfähig Skatol Metabolite CYP2E1 CYP2A + CYP? Phase 1 Leber Phase 2 wasserlöslich SULT1A1 UGT Leber & Niere EXKRETION 16

17 Metabolisierung von Skatol Skatol Phase 1 Androstenon Testosteron reaktionsfähig CYP2E1 CYP2A + CYP? Leber Metabolite wasserlöslich SULT1A1 UGT Phase 2 Leber & Niere EXKRETION 17

18 Skatolbildung bei Ebern im ersten Lebensjahr ng Skatol/ml Androstenon bzw. Testosteron ng/ml nach Zamartaskia et al., 2004 aus Weiler & Wesoly

19 Das Spannungsfeld mit dem Verbraucherschutz 19

20 Unterschiede in der Sensitivität bei den Verbrauchern Intensität der Wahrnehmung Substanz sehr stark - mittel schwach keine Skatol 88,5 % 10,7 % 0,8 % Androstenon 43,0 % 33,9 % 23,1 % Weiler et al.,

21 Variabilität der Ablehnung des Geruchs durch Verbraucher Intensität der Wahrnehmung Bewertung unangenehm sehr stark - mittel schwach Skatol Androstenon 98,2 % 57,2 % 96,3 % 19,5 % nach Weiler et al.,

22 Alternativen ab

23 Alternativen ab 2019 Ebermast Improvac CO2-Narkose Isofluran-Narkose Injektionsnarkose Lokale Betäubung Schmerzausschaltung (Spritze) 23

24 Alternativen ab 2019 Ebermast Improvac Keine Kastration CO2-Narkose Isofluran-Narkose Injektionsnarkose Kastration Lokale Betäubung Schmerzausschaltung (Spritze) 24

26 Wirkungsspektrum Hodenhormone + Förderung Proteinansatz + Hemmung Futteraufnahme - Bildung gekoppelt an Pheromonbildung (gleiche Vorstufen) - Steuerung der männlichen Fruchtbarkeit und Sexualverhalten - Revieretablierung und Aggressivität 26

27 Verlauf der Hodensteroidbildung im ersten Lebensjahr Testosteron (ng/ml) Androstenon (ng/ml) Alter (Wochen) 0 27 nach Zamartaskia et al., 2004 aus Weiler & Wesoly 2012

28 Wirkungsspektrum Hodenhormone + Förderung Proteinansatz (Hemmung Abbau) + Hemmung Futteraufnahme - Bildung gekoppelt an Pheromonbildung (gleiche Vorstufen) - Steuerung der männlichen Fruchtbarkeit und Sexualverhalten - Revieretablierung und Aggressivität 28

29 Einfluss von Alter und Rangordnung auf die Hodensteroidbildung bei Ebern ng Androstenon/ml ng Testosteron/ml Plasma 85 kg 105 kg N M H N M H 29 nach Giersing et al., 2000

30 Im Vergleich zu Kastraten haben Eber daher 2-3fach mehr Kämpfe, vor allem wenn Gruppen instabil Intensives Sexualverhalten in der Endmast (Aufreiten 8-10fach häufiger), Risiko Penisbeissen mehr Schlachtkörperläsionen aufgrund von Kämpfen bei Transport sowie in der Wartezeit (nach Dunshea, 2010; Albrecht 2011, 30 Iserhagnen 2015)

31 Schlachtkörperbewertung Versuchstiere leicht mittel schwer (1-8 Läsionen) (8-25 Läsionen) (über 25 Läsionen) 31

32 Skatol und Indol nach Läsionsklassen (LS Means±SE) Skatol ng/g Läsionsklasse 32

33 Im Vergleich zu Kastraten haben Eber daher 2-3fach mehr Kämpfe, vor allem wenn Gruppen instabil Intensives Sexualverhalten in der Endmast (Aufreiten 8-10fach häufiger), Risiko Penisbeissen mehr Schlachtkörperläsionen aufgrund von Kämpfen bei Transport sowie in der Wartezeit (nach Dunshea, 2010; Albrecht 2011, Iserhagnen2015) 33

34 Häufigkeit von Penisverletzungen bei Mastebern in Versuchsbetrieben (n = 418) und in der Praxis (n=321) % der Tiere Norden (Praxis) Süden (Versuchstiere) >10 Verletzungen pro Eber nach Isernhagen, 2015 Weiler, Hein, Kress und Stefanski, in Vorber. 34

35 Häufigkeit von Penisverletzungen bei Mastebern in in der Praxis (n=321) % der Tiere Norden (Praxis) Süden (Versuchstiere) >10 Verletzungen pro Eber nach Iserhagen, 2015 Weiler et al.,

36 Häufigkeit von Penisverletzungen bei Mastebern in Versuchsbetrieben (n = 418) und in der Praxis (n=321) % der Tiere Norden (Praxis) Süden (Versuchstiere) >10 Verletzungen pro Eber nach Isernhagen, 2015 Weiler et al

37 Penisverletzungen bei Ebern Hausschwein 37 Quelle: Weiler et al., 2016

38 Penisverletzungen beim Wildschwein Wildschwein Quelle: Weiler et al.,

39 30% Anteil der Eber(%) mit extremen Verletzungen 25% 20% 15% 10% 5% 0% Alter Weiler et al.,

40 Im Vergleich zu Kastraten haben Eber daher 2-3fach mehr Kämpfe, vor allem wenn Gruppen instabil Intensives Sexualverhalten in der Endmast (Aufreiten 8-10fach häufiger), Risiko Penisbeissen mehr Schlachtkörperläsionen aufgrund von Kämpfen bei Transport sowie in der Wartezeit (nach Dunshea, 2010; Albrecht 2011, Iserhagnen2015) 40

41 Unterschiede zwischen Schlachthöfen: Schlachthof 1 n = 88 Schlachthof 2 n = 81 Androstenon LS-means ±SE 0,78 µg/g ±0,07 * 1,00 µg/g ±0,07 Skatol LS-means ±SE 88,9 ng/g ±6,8 * * * 59,6 ng/g ±7,2 Wesolyet al. 2015

42 Androstenonkonzentrationennach Transportzeit Betrieb A Betrieb B Betrieb C Androstenon µg/g Fett TZ: 60 min TZ: 150 min TZ: 90 min G A G A TZ: 240 min TZ: 270 min TZ: 300 min Testosteron ng/mg Kreatinin Wesolyet al

43 Androstenonkonzentrationennach Transportzeit Betrieb A Betrieb B Betrieb C 6,9 % 64,5 % 88,9 % Androstenon µg/g Fett TZ: 60 min 19,0 % TZ: 150 min 90,9 % TZ: 90 min 96,4 % G A G A TZ: 240 min TZ: 270 min TZ: 300 min Testosteron ng/mg Kreatinin Wesolyet al

44 Androstenonkonzentrationennach Transportzeit Betrieb A Betrieb B Betrieb C 6,9 % 64,5 % 88,9 % Androstenon µg/g Fett TZ: 60 min 19,0 % TZ: 150 min 90,9 % TZ: 90 min 96,4 % G A G A TZ: 240 min TZ: 270 min TZ: 300 min Testosteron ng/mg Kreatinin + 0,09 µg/h (LS-Mean: 0.89 µg/g) 44

45 Skatolkonzentrationen nach Wartezeit Betrieb A Betrieb B Betrieb C G S Skatol ng/g Fett WZ: 202min WZ: 93 min WZ: 17min G S WZ: 480 min WZ: 163min WZ: 260 min Indol ng/g Fett Wesolyet al

46 Skatolkonzentrationen nach Wartezeit Betrieb A Betrieb B Betrieb C 14,3 % 0 % 0 % G S Skatol ng/g Fett WZ: 202min 24,1 % WZ: 93 min 0 % WZ: 17min 10,7 % G S WZ: 480 min WZ: 163min WZ: 260 min Indol ng/g Fett Wesolyet al

47 Skatolkonzentrationen nach Wartezeit Betrieb A Betrieb B Betrieb C 14,3 % 0 % 0 % G S Skatol ng/g Fett WZ: 202min 24,1 % WZ: 93 min 0 % WZ: 17min 10,7 % G S WZ: 480 min WZ: 163min WZ: 260 min Indol ng/g Fett + 21,5 ng/h (LS-Mean: 73.8 ng/g) 47

48 in der Praxis. 48

49 Alle Eber: 1000 Ebergeruch: menschliche Nase und Analytik Eber mit Geruchsabweichungen: 440 Echt-Negative FP EP Falsch-Negative nach Mathuret al.,

50 Menschliche Nase und Analytik im Vergleich 1% geruchsbelasteter Schlachtkörper landet im Tresen Schlachtkörper Teller Menschliche Nase kann nur eine Übergangslösung sein 50

51 Ebermast Chance höhere Zunahmen bessere Futterverwertung mehr Fleisch gute Verbraucherakzeptanz (kein Eingriff) Risiko Ebergeruch Fettqualität Vermarktung Aggressionen Verbraucherakzeptanz 51

52 Alternativen ab 2019 Ebermast Improvac Keine Kastration CO2-Narkose Isofluran-Narkose Injektionsnarkose Kastration Lokale Betäubung Schmerzausschaltung 52

53 1 x Improvac: kein Änderung der Hodenfunktionen 1 LH Androstenon Testosteron Estrogene 53

54 2 x Improvac: Hemmung der Hodenfunktionen GnRH LH 2 2 LH Androstenon Testosteron Estrogene 54

55 Goossens,

56 2 Folgen der 2. Improvac Impfung: Hodenfunktion einheitlich blockiert ab d 8 Wiederaufnahme nach 17 Wochen (10-24 Wochen) 2 ng Androstenon/ml Plasma Wochen nach 2. Impfung Rottner, Rottner, 2012; Claus et al. 2008

57 Improvac Chance alle Vorteile der Ebermastbis zur 2. Injektion kein Ebergeruch kein chirurgischer Eingriff Risiko Verhalten wie Eber bis zur 2. Injektion hohe Kosten Kontrolle der Impfversager Impfung kranker Tiere 3-4 % schlechtere Ausschlachtung niedrige Verbraucherakzeptanz 57

59 59

61 Alternativen ab 2019 Ebermast Improvac Keine Kastration Isofluran-Narkose Injektionsnarkose Kastration Lokale Betäubung Schmerzausschaltung (Spritze) 61

62 Porc-Anest

63 Isofluran-Narkose Chance schnelle Anflutung kein Nachschlaf Ampelsystem kein Ebergeruch Risiko Zuverlässigkeit Anwendersicherheit Verfügbarkeit Kosten Tierarzt keine Zulassung (Umwidmung Einzelfallentscheidung des TA) keine Schmerzausschaltung 63

65 Injektions-Narkose Chance tiefe Narkose gute Schmerzausschaltung kein Ebergeruch Risiko Dosierung langer Nachschlaf Kosten/Tierarzt 65

67 Lokale Betäubung -Procain Chance gute Schmerzausschaltung kein Ebergeruch Risiko Dosierung schmerzhafter Eingriff Kosten/Tierarzt 67

68 Lokale Betäubung -Eisspray Chance Einfache Anwendung geringe Kosten kein Ebergeruch Risiko unzureichende Schmerzausschaltung Akzeptanz unklar juristische Situation unklar 68

70 Alternativen ab 2019 Ebermast Improvac Keine Kastration Isofluran-Narkose Injektionsnarkose Kastration Lokale Betäubung Schmerzausschaltung (Spritze) Gibt es nicht!!! 70

71 Alternativen ab 2019 Ebermast Improvac CO2-Narkose Isofluran-Narkose Injektionsnarkose Lokale Betäubung / / Schmerzausschaltung (Spritze) 71

72 72

73 Potenzial für die einzelnen Alternativen in D (nach Fechler& Jungbluth 2016) Ebermast Improvac CO2-Narkose Isofluran-Narkose 31 % 17 % Injektionsnarkose Lokale Betäubung / / Schmerzausschaltung (Spritze) 52 % 73

74 Potenzial für die einzelnen Alternativen in D (nach Fechler& Jungbluth 2016) Ebermast Improvac CO2-Narkose Isofluran-Narkose 31 % 17 % Injektionsnarkose Lokale Betäubung / / Schmerzausschaltung (Spritze) 52 % 74

75 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! 75

76 Ursachenforschung 76

77 Einfluss der Entnahmetechnik Schnittbiopsie 1.6 cortisol Cortisol 120 Skatol / Indol (ng/ml) Cortisol (ng/ml) Tag 77

78 Einfluss der Entnahmetechnik Schnittbiopsie 1.6 skatole Skatol cortisol Cortisol 120 Skatol / Indol (ng/ml) Cortisol (ng/ml) Tag 78

79 Einfluss der Entnahmetechnik Schnittbiopsie 1.6 skatole Skatol indole Indol cortisol Cortisol 120 Skatol / Indol (ng/ml) Cortisol (ng/ml) Tag 79

80 Stress stinkt! 80

81 Skatoldiffusion durch die Haut Kontrolle 1 X X X X Kranial HSF -Proben (OS + TS) Kaudal Kontrolle 2 (rechte Seite) 81

82 Skatol in den unterschiedlichen Proben (LS means ±SE) 300 c Skatol (ng/g) b a a ab ab 0 K1 K2 HSF-OS HSF-TS KRAN KAUD 82

83 Indol in den unterschiedlichen Proben (LS means ±SE) 30 c Indol (ng/g) b bc b b a 0 K1 K2 HSF-OS HSF-TS KRAN KAUD 83

84 Wenn Diffusion, dann Variation! Tiere: 8 DL -Eber ( kg) Proben: 36 Entnahmestellen/Tier Nacken Kotelett Schinken Bauch 84

85 Skatol und Indol in Teilstücken (LS means±se) ng/g Skatol a a a b ng/g Indol a a a b Nacken (N1-N3) Kotelett (L1-L6) Schinken (H1-H4) Bauch (B1-B5) 0 Nacken (N1-N3) Kotelett (L1-L6) Schinken (H1-H4) Bauch (B1-B5) 85

86 Skatoldiffusion Bauch? #4 #3 #2 #1 Fettschicht Skatol # % # % # % #1 100% 86

87 3. Lösungsansätze 87

88 Alternativen? Optimierung des Managements (effektiv bei Geruchs, wenig bei Verhalten) und sichere Geruchsdetektion(zwingend für Verbraucherschutz) Züchtung auf weniger Geruch (langfristige Lösung, Verhalten und Aggression bleiben?) Chirurgische Kastration mit Schmerzausschaltung (Erholungszeit, Kosten) Nicht chirurgische Kastration (lokale Injektion verschiedener Substanzen, Tierschutz?) Immunologische Kastration Improvac (fehlender Verbraucherdialog) 88

89 Alternativen? Optimierung des Managements (effektiv bei Geruchs, wenig bei Verhalten) und sichere Geruchsdetektion(zwingend für Verbraucherschutz) Züchtung auf weniger Geruch (langfristige Lösung, Verhalten und Aggression bleiben?) Chirurgische Kastration mit Schmerzausschaltung (Erholungszeit, Kosten) Nicht chirurgische Kastration (lokale Injektion verschiedener Substanzen, Tierschutz?) Immunologische Kastration Improvac (fehlender Verbraucherdialog) 89

90 Managementansätze Androstenon alles was die Hodenfunktion vermindert, reduziert auch Androstenon: Kastration (chirurgisch oder mit Improvac) frühe Schlachtung Spätreife Genotypen stabile Gruppen (Hierarchie) no Sex Langtagbedingungen (Genotyp) das bedeutet aber auch fast immer weniger anabole und aggressionsfördernde Hodenhormone 90

91 Managementansätze Skatol Maßnahmen zur Verminderung der Skatolbildung Alternative Energie für Skatolbildner (Inulin, RF) Beeinflussung der Bakterienflora(pH, RF, Kräuter?) weniger TRP für die Bakterien (präcecale Verdaulichkeit TRP, reduzierter Zellturnover im Darm durch Futterinhaltsstoffe, endogene Hormone, Darmgesundheit) Maßnahmen zur Verminderung der Skatoleinlagerung Schnellerer Abbau in der Leber (wenig Androstenon, weniger Testosteron, Futterinhaltsstoffe, Genetik!) Haltung? 91

92 Optimierung des Managements: mehr Tierwohl, weniger Geruch ungünstige Haltungsumwelt, Stress Kampf, Läsionen Skatolwerte steigen instabile Gruppen (Rangordnung) Transportdauer Umgebungswechsel Androstenonwerte steigen 92

93 Immunkastration zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Mast Chirurgische Kastration frühe Immunisierug 10 Wo./14 Wo (30 kg u. 50 kg) normale Immunisierung1 6 Wo./20 Wo. (60 kgu. 85 kg) Eber Hodengewichte (g) - 74±17 a 226±16 b 539±17 c Schlachtkörperläsionen * Schlachtkörper m. Läsionen >2 (%) 14 a 31 a 25 a 65 c Schweregrad Läsionen (0 5) 1,58 a 2,22 b 2,01 b 3,01 c Problematische Verhaltensweisen Aufspringen (n/bucht und Stunde) 0 a 0 a 0 a 8,6 b Aggressionen(n/Bucht und Stunde) 3,4 a 2,7 a 2,5 a 8,0 b Geruchsaktive Substanzen Androstenon (µg/g) Skatol (ng/g) *Läsionen klassifiziert nach Stufe 0-5 0,16 a (0,08 0,30) 24 a (19 30) 0,17 a (0,90 0,318) 25 a 20 32) 0,17 a (0,09 0,317) 26 a (21 33) 1,09 b Brunius et al., 2011 (0,581 2,052) Andresen et al b (54 86) 93

94 FS-Zusammensetzung im Rückenspeck von Bioschweinen Eber Kastraten Immunkastraten Jungsauen MFA (%) 56,1 55,8 53,2 55,5 gesättigte FS (%) 37,2 41,7 42,0 40,5 einfach ungesättigte FS (%) mehrfach gesättigte FS (%) 44,6 43,0 45,0 44,9 13,2 10,7 8,7 10,4 Grelaet al.,

95 aber warum diese Unterschiede? 95

96 in der Praxis. 96

97 Alle Eber: 1000 Ebergeruch: menschliche Nase und Analytik Eber mit Geruchsabweichungen: 440 Echt-Negative FP EP Falsch-Negative nach Mathuret al.,

98 Menschliche Nase und Analytik im Vergleich Korrelationen zu: Androstenon = 0,42 Skatol = 0,69 -Schlechte Wiederholbarkeit - hoher Anteil Falschnegativer (bis zu 25%) Deutlich bessere Ergebnisse mit mehreren Prüfern (Mathur et al.,2012) 1% geruchsbelasteter Schlachtkörper landet im Tresen Schlachtkörper Teller -Menschliche Nase kann nur eine Übergangslösung sein 98

99 Skatoldiffusion durch die Haut Kontrolle 1 X X X X Kranial HSF -Proben (OS + TS) Kaudal Kontrolle 2 (rechte Seite) 99

100 Skatol in den unterschiedlichen Proben (LS means ±SE) 300 c Skatol (ng/g) b a a ab ab 0 K1 K2 HSF-OS HSF-TS KRAN KAUD 100

101 Wenn Diffusion, dann Variation! Tiere: 8 DL -Eber ( kg) Proben: 36 Entnahmestellen/Tier Nacken Kotelett Schinken Bauch 101

102 Skatol und Indol in Teilstücken (LS means±se) ng/g Skatol a a a b ng/g Indol a a a b Nacken (N1-N3) Kotelett (L1-L6) Schinken (H1-H4) Bauch (B1-B5) 0 Nacken (N1-N3) Kotelett (L1-L6) Schinken (H1-H4) Bauch (B1-B5) 102