Made available in DSpace on 2017-07-10T18:13:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Deividy M L da Silva.pdf: 1062534 bytes, checksum: 9fd41750b0a4f7549cfa308a660a990f (MD5) Previous issue date: 2016-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of the present study was to verify the application of eletronarcosis in Nile tilapias (Oreochromis niloticus), to obtain a humanitary slaughter and a higher stunning time, keeping the steak characteristics. It was tested the tima of exposition (5, 10, 20 and 30 seconds s) of the fish in different electric currents (1,5 3,0, 4,5 and 6,0 Amperes A) and in two tipes of tension (Alternating current AC and Direct current DC). For this, a total of 184 copies of tilapia weighting 247,08 ± 37,04g and length of 23,93 ± 1,09cm were used. In the first study it was used 128 fish, that were individually stunned, using a tension regulator (VARIAC), in which was connected two aluminum electrodes, that stayed immersed in a plastic box with water and the pre-determined time of exposition were controlled in a manual way. All the fish were filmed and later it was verified through the videos how much time each individual to return the behavioral reflexes (Opercular Rate OR, Swimming SW and Balance BA). The second study analyzed variables corresponding to the cold steak quality, using the quality index method (QIM) and the pH in each 72 hours for 36 days, and the steak color was measured only on day 0. The steaks were obtained from tilapias stunned by eletronarcosis (AC 3 and 6A and DC 3A, with time of exposition of the fish for 30s) and ice was the control method. It was verified significant differences (p < 0,05) in both studies, being the higher stunning time with the use of AC from 3 to 6A for 30s where the final return of spontaneous behaviors was from 179 to 360s to the BA, the OR was the first to be manifested after the stunning, with the time of returning from 37 to 46s and between this there was the swimming return, with time from 140 to 154s. For the analyzed variables of the steak, it was obtained influence on pH due to the interaction time*treatment, which grew over the days of analysis, and reaching level of rejection from day 15, as well as the scores of quality index (QI) parameters, in this it was verified high correlation between the time of storage and QI, with R² between 0,94 and 0,96, but with medium QI different (p < 0,05) to AC 6A. And color did not differ (p < 0,05) between the stunning methods, showing that the eletronarcosis can be applied, using AC from 3 to 6A for 30s, and having time to perform euthanasia between 37 and 46s. / O objetivo do presente estudo foi verificar a aplicação da eletronarcose em tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus), para a obtenção de um abate humanitário e o maior tempo de insensibilização possível, mantendo as características do filé. Foram testados o tempo de exposição (5, 10, 20 e 30 segundos s) dos peixes em diferentes correntes elétricas (1,5, 3,0, 4,5 e 6,0 Amperes - A) e em dois tipos de tensão (Corrente Alternada CA e Corrente Contínua CC). Para isso um total de 184 exemplares de tilápia com peso de 247,08 ± 37,04 g e comprimento de 23,93 ± 1,09 cm foram utilizados. No primeiro estudo utilizou-se 128 peixes, que foram insensibilizados individualmente, utilizando um regulador de tensão (VARIAC), no qual estava ligado dois eletrodos de alumínio, que ficaram imersos em uma caixa plástica contendo água, e os tempos de exposição pré-determinados foram controlados de forma manual. Todos os peixes foram filmados e posteriormente verificou-se através dos vídeos quanto tempo cada indivíduo levou para o retorno dos reflexos comportamentais (Batimento Opercular BO, Natação NA e Equilíbrio EQ). Já o segundo estudo analisou variáveis correspondentes a qualidade do filé resfriado, utilizando o método de índice de qualidade (MIQ) e o pH a cada 72 horas por 36 dias, e a coloração do filé foi medida somente no dia 0. Os filés foram obtidos de tilápias insensibilizadas por eletronarcose (CA 3 e 6 A e CC 3 A, com tempos de exposição dos peixes por 30 s) e gelo que foi o método controle. Foram verificadas diferenças significativas (p < 0,05) nos dois estudos, sendo que o maior tempo de insensibilização foi com a utilização da CA de 3 a 6 A por 30 s onde o tempo de retorno dos comportamentos espontâneos final foi de 179 a 360 s para o EQ, já o BO foi o primeiro a ser manifestado após a insensibilização, com tempo de retorno de 37 a 46 s e nesse meio houve o retorno da natação, com tempos de 140 a 154 s. Para as variáveis analisadas do filé, obteve-se influencia no pH devido a interação tempo*tratamento, o qual aumentou com o decorrer dos dias de análise, e atingindo nível de rejeição a partir do dia 15, assim como as pontuações dos parâmetros do índice de qualidade (IQ), nesse verificou-se alta correlação entre tempo de armazenamento e IQ, com R2 entre 0,94 e 0,96, mas com IQ médio diferente (p < 0,05) para CA 6 A. Com a relação a coloração não diferiu (p > 0,05) entre os métodos de insensibilização, mostrando que a eletronarcose pode ser aplicada, utilizando CA de 3 a 6 A por 30 s, e tendo tempo para realizar a eutanásia entre 37 e 46 s.

Moderne Schlachtsysteme tragen ein Risiko lebende Tiere weiterzuverarbeiten (SCHÜTTE und BOSTELMANN 2001, TROEGER 2005 und TROEGER und MEILER 2006). Gründe für dieses ernst zu nehmende tierschutzrelevante Problem sind eine ineffiziente Betäubung und/oder der Mangel an einer ausreichenden und schnellen Entblutung der Schweine. Die europäische Kommission hat 2009 die Verordnung (EG) Nr. 1099/2009 über den Schutz von Tieren zum Zeitpunkt der Tötung implementiert (ANON. 2009). Die Studie schafft Grundlagen um eine automatisierte Methode zu entwickeln, welche die Abwesenheit von Lebenszeichen von Schlachtschweinen verifiziert. Die Hypothese hierbei ist die Annahme, dass Schweine, die auf einen schmerzhaften Reiz wie heißes Wasser mehrere Minuten nach der Entblutung reagieren mit dem Risiko eines zumindest teilweise funktionierenden Gehirns behaftet sind. Die Studie fand an drei kommerziellen Schlachthöfen in Deutschland statt, die verschiedene elektrische Betäubungs- (Kopf-zu-Herz-Durchströmung) und Stechverfahren verwendeten. Insgesamt wurden am Schlachtband 5.301 Mastschweine im Hauptversuch untersucht und mittels Videokameras aufgezeichnet. Um die Abwesenheit von Lebenszeichen am Ende der Nachentblutestrecke, das heißt vier bis fünf Minuten nach Entblutestich, zu überprüfen wurde ein Heißwasser-Reiz mit 65 °C verwendet. Die Dauer der Reizapplikation betrug fünf bzw. 15 Sekunden. Eine automatisierte Reizapplikations-Anlage, erbaut von der Firma BANSS Schlacht- und Fördertechnik GmbH (Biedenkopf), induzierte den Stimulus vor allem im Bereich des Gesichts der Schweine. Als Referenz zu den Beobachtungen der Bewegungen während der Reiz-Applikation wurden Gehirnnerven-Reflexe (Corneal- und Lidschlussreflexe) und Reaktionen auf einen Kniff in die Nasenscheidewand klinisch untersucht. Schweine mit positiven Befunden wurden mittels Bolzenschuss nachbetäubt bzw. getötet. Die Sensitivität des Heißwasser-Tests lag bei 99 %. Eines von 75 Tieren wies positive Corneal- und Lidschlussreflexe auf, obwohl dieses Schwein auf den Heißwasser-Reiz nicht reagiert hatte. Jedoch konnten deutlich erkennbare Spontanbewegungen jenes Tieres bereits vorher beobachtet werden. Die Spezifität des Heißwasser-Tests lag bei 98 %. Beinah jedes Schwein mit negativen Gehirnnerven-Befunden blieb während der Reizapplikation unauffällig. 3,8 % (n = 199) der untersuchten Schweine zeigten eine Reaktion auf den Heißwasser-Reiz. Es war kein Unterschied zwischen dem fünf bzw. 15 Sekunden anhaltendem Reiz zu ermitteln. Neben einer ineffizienten Entblutung kann die reversible Betäubung als ein weiterer möglicher Grund für dieses Ergebnis genannt werden. Die Elektrische Betäubung ist reversibel, solange kein Herzkammerflimmern sicher ausgelöst wird (HOENDERKEN et al. 1980 und VOGEL et al. 2010). Es kann geschlussfolgert werden, dass die elektrische Kopf-zu-Herz-Durchströmung, die in den hier dargestellten Schlachtbetrieben verwendet wurde, nicht immer zum Herzkammerflimmern geführt hatte. Die Anzahl der Reaktionen der Schweine auf das heiße Wasser war begrenzt. 92 % der Schweine, die den Kopf während der Reizapplikation geschüttelt hatten und 78 % derer, die eine aufrichtende Bewegung gezeigt hatten, wiesen mindestens einen positiven Gehirnnerven-Befund auf. Auffälligkeiten in den Vordergliedmaßen korrelierten zu 59 % und das Muster “Maul öffnen” zu 52 % mit positiven Gehirnnerven-Befunden. Bewegungen aus dem Becken bzw. den Hintergliedmaße heraus waren nur zu 21 % mit positiven Gehirnnerven-Befunden verbunden. Bei der Betrachtung der Bewegungsmusterkombinationen stellte die Autorin fest, dass nahezu keine Reaktion missachtet werden sollte. Lediglich das Muster „ausschließliche Bewegungen Becken/Hintergliedmaße“ korrelierte in keinem der 59 Fälle mit positiven Gehirnnerven-Befunden. Dieses Ergebnis deckt sich mit den Aussagen von GRANDIN (2013) und den Mitarbeitern des bsi Schwarzenbek (ANON. 2013a), die darauf hinwiesen, dass der caudale Körperabschnitt elektrisch betäubter Schlachtschweine zur Einschätzung ihres möglicherweise vorhandenen Bewusstseins keine Relevanz besitzt. Während der Untersuchungen wurden außerdem Spontanbewegungen der Schlachtschweine zwischen dem Stechen und dem Heißwasser-Test analysiert. Jedes Tier, das eine Reaktion auf die Heißwasser-Reiz-Applikation zeigte und mindestens einen positiven Befund in der Gehirnnerven-Untersuchung aufwies, hatte vorher das Spontanbewegungsmuster „Maul öffnen“ durchgeführt. Um dem Überwachungs- und Schlachthofpersonal zu vermitteln, welche Spontan-bewegungsmuster bzw. reizinduzierten Reaktionen bei der Beobachtung der Nachentblutestrecke entscheidend sind, wurden entsprechende Arbeitsanweisungen entwickelt. Bereits vorhandene Literatur wurde hierbei mit eingearbeitet (ANIL 1991, ATKINSON et al. 2012 und EFSA 2013). Als eine wirksame Lösung um den sicheren Tod von Schweinen vor weiteren Schlachtarbeiten sicherzustellen, scheint es sinnvoll entsprechende Spontanbewegungen zu beachten und die Implementierung einer abschließenden Untersuchung mittels eines Heißwasser-Reiz-Tests am Ende der Nachentblutestrecke zu verwirklichen. Selbstverständlich sollten weiterhin die Betäubung und Entblutung der Tiere möglichst sicher kontrolliert werden. Für die Nachbetäubung bzw. Tötung der betroffenen Schweine wird der Einsatz eines Bolzenschussgerätes von der EFSA (2004), dem bsi Schwarzenbek und dem Max Rubner-Institut empfohlen.:1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 3 2.1 Rechtlicher Hintergrund zum Todeseintritt von Schlachtschweinen 3 2.2 Philosophische Betrachtungen zum Töten von Tieren 3 2.3 Human- und Veterinärmedizinische Definitionen des Todeseintritts 4 2.4 Kontrolle des Todeseintritts beim Menschen 5 2.5 Kontrolle des Todeseintritts bei Schlachtschweinen 6 2.5.1 Anatomische, physiologische und neuronale Grundlagen 6 2.5.2 Allgemeine Pathophysiologie des Hirntodes 7 2.5.3 Neuronale Verschaltung und muskuläre Antwort auf Schmerzreize 8 2.5.4 Einsatz verschiedener Schmerzreize 10 2.5.5 Einfluss der Betäubungsverfahren auf die Todeskontrolle 11 2.5.6 Einfluss des Entbluteverfahrens auf die Todeskontrolle 13 2.5.7 Kriterien der klinischen Untersuchung zur Todeskontrolle 14 2.5.8 Stand der Technik automatisierter Verfahren zur Todeskontrolle von Schweinen 15 3 Tiere, Material, Methoden 17 3.1 Überblick 17 3.2 Schlachtbetriebe 18 3.3 Schweine 18 3.4 Einsatz eines automatisierten Reizverfahrens 19 3.4.1 Vorversuch: Reizung mittels Heißwasser, Kaltwasser und Strom 19 3.4.2 Hauptversuch: Reizung mittels Heißwasser 20 3.4.3 Entwicklung der automatisierten Wasserreizanlage 21 3.4.4 Versuchsablauf, Aufzeichnungs- und Auswertemethodik 25 3.4.5 Untersuchung der Gehirnnerven nach Reizapplikation 27 3.5 Spontanbewegungen auf der Nachentblutestrecke 28 3.6 Bewegungen beim Anschlingen 28 3.7 Elektrische Nachbetäubung auf der Nachentblutestrecke 28 3.8 Statistische Analysen 29 4 Ergebnisse 31 4.1 Vorversuch: Reizung mittels Heißwasser, Kaltwasser und Strom 31 4.2 Hauptversuch: Reizapplikation mittels Heißwasser 32 4.2.1 Vorkommen von Bewegung während der Heißwasser-Reizapplikation 33 4.2.2 Befunde der Gehirnnerven-Untersuchung 34 4.2.3 Gehirnnerven-Befunde der Schweinen in Korrelation mit Reaktionen auf den Heißwasser-Reiz 36 4.2.4 Erkennbarkeit der Bewegungen während der Heißwasser-Reizapplikation 37 4.2.5 Neugestaltung des Auswerteschemas der Bewegungsmuster während der Heißwasser-Reizapplikation 39 4.2.6 Vorkommen von Bewegungsmustern während der Heißwasser-Reizapplikation 40 4.2.7 Erkennbarkeit der Bewegungsmuster während der Heißwasser-Reizapplikation 42 4.2.8 Zusammenhang zwischen den Bewegungsmustern und den Gehirnnerven-Befunden 44 4.2.9 Häufigkeit der Bewegungsmuster während der Heißwasser-Reizapplikation 47 4.2.10 Vorkommen von Bewegungsmuster-Kombinationen während der Heißwasser-Reizapplikation 49 4.2.11 Zusammenhang zwischen Bewegungsmuster-Kombinationen und den Gehirnnerven-Befunden 53 4.2.12 Schweine mit steif veränderter Körperhaltung am Ende der Nachentblutestrecke 54 4.2.13 Abschließende Bewertung des Reizes „Heißwasser“ 55 4.3 Spontanbewegungen auf der Nachentblutestrecke 57 4.3.1 Vorkommen von Spontanbewegungen 57 4.3.2 Vorkommen von Spontanbewegungen im Zusammenhang mit den Reiz- und Gehirnnerven-Befunden 58 4.3.3 Neugestaltung des Auswerteschemas der Spontanbewegungsmuster 59 4.3.4 Spontanbewegungsmustern von Schweinen mit Reaktion auf den Heißwasser-Reiz und positivem Gehirnnerven-Befund 60 4.3.5 Spontanbewegungsmuster-Kombinationen von Schweinen mit Reaktion auf den Heißwasser-Reiz und positivem Gehirnnerven-Befund 61 4.3.6 Spontanbewegungen von Schweinen ohne Reaktion auf den Heißwasser-Reiz und mit negativem Gehirnnerven-Befund 62 4.3.7 Spontane Maulöffnungs-Bewegungen zwischen Entblutestich und Reizapplikation 63 4.4 Bewegungen beim Anschlingen in Abhängigkeit vom Reizergebnis 68 4.5 Elektrische Nachbetäubung in Abhängigkeit vom Reizergebnis 68 4.6 Schlussfolgerungen und Lösungsvorschläge für die Praxis 69 5 Diskussion 71 5.1 Vorversuch: Reizung mittels Heißwasser, Kaltwasser und Strom 71 5.2 Hauptversuch: Reizapplikation mittels Heißwasser 73 5.2.1 Vorkommen von Bewegung während der Heißwasser-Reizapplikation 74 5.2.2 Befunde der Gehirnnerven-Untersuchung 75 5.2.3 Gehirnnerven-Befunde der Schweine in Korrelation mit Reaktionen auf den Heißwasser-Reiz 77 5.2.4 Erkennbarkeit der Bewegungen während der Heißwasser-Reizapplikation 78 5.2.5 Neugestaltung des Auswerteschemas der Bewegungsmuster während der Heißwasser-Reizapplikation 78 5.2.6 Vorkommen von Bewegungsmustern während der Heißwasser-Reizapplikation 79 5.2.7 Erkennbarkeit der Bewegungsmuster während der Heißwasser-Reizapplikation 80 5.2.8 Zusammenhang zwischen den Bewegungsmustern und den Gehirnnerven-Befunden 80 5.2.9 Häufigkeit der Bewegungsmuster während der Heißwasser-Reizapplikation 81 5.2.10 Vorkommen von Bewegungsmuster-Kombinationen während der Heißwasser-Reizapplikation 82 5.2.11 Zusammenhang zwischen den Bewegungsmuster-Kombinationen und den Gehirnnerven-Befunden 82 5.2.12 Schweine mit steif veränderter Körperhaltung am Ende der Nachentblutestrecke 84 5.2.13 Abschließende Bewertung des Reizes „Heißwasser“ 85 5.3 Spontanbewegungen auf der Nachentblutestrecke 86 5.3.1 Vorkommen von Spontanbewegungen 86 5.3.2 Vorkommen von Spontanbewegungen im Zusammenhang mit den Reiz- und Gehirnnerven-Befunden 87 5.3.3 Neugestaltung des Auswerteschemas der Spontanbewegungsmuster 88 5.3.4 Spontanbewegungsmuster von Schweinen mit Reaktion auf den Heißwasser-Reiz und positivem Gehirnnerven-Befund 88 5.3.5 Spontanbewegungsmuster-Kombinationen von Schweinen mit Reaktion auf den Heißwasser-Reiz und positivem Gehirnnerven-Befund 88 5.3.6 Spontanbewegungen von Schweinen ohne Reaktion auf den Heißwasser-Reiz und mit negativem Gehirnnerven-Befund 89 5.3.7 Spontane Maulöffnungs-Bewegungen zwischen Entblutestich und Reizapplikation 90 5.4 Bewegungen beim Anschlingen in Abhängigkeit vom Reizergebnis 91 5.5 Elektrische Nachbetäubung in Abhängigkeit vom Reizergebnis 91 5.6 Schlussfolgerungen und Lösungsvorschläge für die Praxis 92 6 Ausblick 94 7 Zusammenfassung 96 8 Summary 98 9 Literaturverzeichnis 100 10 Anhang 112 / Modern slaughter regimes carry a risk of live animals being further processed (SCHÜTTE and BOSTELMANN 2001, TROEGER 2005 and TROEGER and MEILER 2006). This serious animal welfare problem may result from inefficient stunning and/or lack of complete and fast exsanguination of the pigs. In 2009, the European Commission implemented Council Regulation (EC) No. 1099/2009 on the protection of animals at the time of killing (ANON. 2009). The study lays groundwork for developing an automated method to verify the absence of signs of life in slaughter pigs. The hypothesis is that pigs that react to a painful stimulus, like hot water, several minutes after debleeding have the risk of a partly functional brains. The study took place at three commercial abattoirs in Germany using different electrical stunning (head-to-body) and bleeding methods. In the main part of the study a total of 5,301 finishing pigs was examined and videotaped on line. As a stimulus to check the absence of signs of life right before further processing, namely four to five minutes after sticking, a hot-water-stimulus at 65 °C was utilized. The residence time of the stimulus amounted either five or 15 seconds. An automated construction, built by the company BANSS Schlacht- und Fördertechnik GmbH (Biedenkopf/Germany), implemented the stimulus mainly within the faces of the pigs. As a reference to the observation of movements during the stimulation, brain stem reflexes (corneal and palpebral) and reactions to a nasal septum pinch were clinically examined. Pigs with any positive result were restunned or killed using a captive bolt device. The sensitivity of the hot-water-test was determined at 99 %. One out of 75 animals exhibited positive corneal- and palpebral-reflexes although this one pig did not show any reaction to the hot water stimulation. However, obvious spontaneous movements of this animal could be observed beforehand. The specificity of the hot-water-test was determined at 98 %. Almost every pig with negative brain stem results remained motionless during the stimulation. A share of 3.8 % (n = 199) of pigs showed movements during the hot water exposure. Es war kein Unterschied zwischen dem fünf bzw. 15 Sekunden anhaltendem Reiz zu ermitteln. No difference was estimated between the residence times of five versus 15 seconds. Besides inefficient bleeding one possible reason for this result is reversible stunning. Electrical stunning is reversible, unless effective cardiac arrest is caused (HOENDERKEN et al. 1980 and VOGEL et al. 2010). It may be assumed that after head-to-body electrical stunning used by the abattoirs displayed in this study cardiac arrest was not always achieved. The number of individual responses was limited. 92 % of pigs that shook their heads during the stimulation and 78 % that showed a righting reflex exhibited at least one positive brain stem result. Noticeable front leg activity correlated to 59 % and the movement “opening of the mouth” to 52 % with positive brain stem results. Hips or hind leg movements were only associated with positive brain stem results in 21 % of the cases. By looking at the combinations of movements the author found that nearly no reaction should be ignored. Merely exclusive hips or hind leg movements in none of the 59 cases correlated with brain stem results. This finding is supported by the statements made by GRANDIN (2013) and the staff of the bsi Schwarzenbek (ANON. 2013a), pointing out that the caudal body part of electrically stunned slaughter pigs possesses no relevance to evaluating possible consciousness. During the study additionally spontaneous movements of the slaughter pigs were analyzed between sticking and the hot water device. Every animal that eventually showed a reaction to the hot water stimulation and exhibited at least one positive result during the brain stem examination had shown spontaneous mouth opening. Appropriate working instructions for the monitoring personnel and the slaughter staff, in order for them to realize which spontaneous movements or stimulus induced reactions during the observations of the debleeding line are relevant, were designed. For this available expertise has additionally been taken into account (ANIL 1991, ATKINSON et al. 2012 and EFSA 2013). As a suitable solution for ascertaining death before further processing, the idea of paying attention to slaughter pigs that obviously show signs of recovery and the implementation of a “last check” by using a hot water test right before further processing seems reasonable. Of course the stunning and exsanguination should still be safely monitored. The use of a captive bolt device to restun or kill “suspicious” pigs is recommended by the EFSA (2004), the bsi Schwarzenbek and the Max Rubner-Institute.:1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 3 2.1 Rechtlicher Hintergrund zum Todeseintritt von Schlachtschweinen 3 2.2 Philosophische Betrachtungen zum Töten von Tieren 3 2.3 Human- und Veterinärmedizinische Definitionen des Todeseintritts 4 2.4 Kontrolle des Todeseintritts beim Menschen 5 2.5 Kontrolle des Todeseintritts bei Schlachtschweinen 6 2.5.1 Anatomische, physiologische und neuronale Grundlagen 6 2.5.2 Allgemeine Pathophysiologie des Hirntodes 7 2.5.3 Neuronale Verschaltung und muskuläre Antwort auf Schmerzreize 8 2.5.4 Einsatz verschiedener Schmerzreize 10 2.5.5 Einfluss der Betäubungsverfahren auf die Todeskontrolle 11 2.5.6 Einfluss des Entbluteverfahrens auf die Todeskontrolle 13 2.5.7 Kriterien der klinischen Untersuchung zur Todeskontrolle 14 2.5.8 Stand der Technik automatisierter Verfahren zur Todeskontrolle von Schweinen 15 3 Tiere, Material, Methoden 17 3.1 Überblick 17 3.2 Schlachtbetriebe 18 3.3 Schweine 18 3.4 Einsatz eines automatisierten Reizverfahrens 19 3.4.1 Vorversuch: Reizung mittels Heißwasser, Kaltwasser und Strom 19 3.4.2 Hauptversuch: Reizung mittels Heißwasser 20 3.4.3 Entwicklung der automatisierten Wasserreizanlage 21 3.4.4 Versuchsablauf, Aufzeichnungs- und Auswertemethodik 25 3.4.5 Untersuchung der Gehirnnerven nach Reizapplikation 27 3.5 Spontanbewegungen auf der Nachentblutestrecke 28 3.6 Bewegungen beim Anschlingen 28 3.7 Elektrische Nachbetäubung auf der Nachentblutestrecke 28 3.8 Statistische Analysen 29 4 Ergebnisse 31 4.1 Vorversuch: Reizung mittels Heißwasser, Kaltwasser und Strom 31 4.2 Hauptversuch: Reizapplikation mittels Heißwasser 32 4.2.1 Vorkommen von Bewegung während der Heißwasser-Reizapplikation 33 4.2.2 Befunde der Gehirnnerven-Untersuchung 34 4.2.3 Gehirnnerven-Befunde der Schweinen in Korrelation mit Reaktionen auf den Heißwasser-Reiz 36 4.2.4 Erkennbarkeit der Bewegungen während der Heißwasser-Reizapplikation 37 4.2.5 Neugestaltung des Auswerteschemas der Bewegungsmuster während der Heißwasser-Reizapplikation 39 4.2.6 Vorkommen von Bewegungsmustern während der Heißwasser-Reizapplikation 40 4.2.7 Erkennbarkeit der Bewegungsmuster während der Heißwasser-Reizapplikation 42 4.2.8 Zusammenhang zwischen den Bewegungsmustern und den Gehirnnerven-Befunden 44 4.2.9 Häufigkeit der Bewegungsmuster während der Heißwasser-Reizapplikation 47 4.2.10 Vorkommen von Bewegungsmuster-Kombinationen während der Heißwasser-Reizapplikation 49 4.2.11 Zusammenhang zwischen Bewegungsmuster-Kombinationen und den Gehirnnerven-Befunden 53 4.2.12 Schweine mit steif veränderter Körperhaltung am Ende der Nachentblutestrecke 54 4.2.13 Abschließende Bewertung des Reizes „Heißwasser“ 55 4.3 Spontanbewegungen auf der Nachentblutestrecke 57 4.3.1 Vorkommen von Spontanbewegungen 57 4.3.2 Vorkommen von Spontanbewegungen im Zusammenhang mit den Reiz- und Gehirnnerven-Befunden 58 4.3.3 Neugestaltung des Auswerteschemas der Spontanbewegungsmuster 59 4.3.4 Spontanbewegungsmustern von Schweinen mit Reaktion auf den Heißwasser-Reiz und positivem Gehirnnerven-Befund 60 4.3.5 Spontanbewegungsmuster-Kombinationen von Schweinen mit Reaktion auf den Heißwasser-Reiz und positivem Gehirnnerven-Befund 61 4.3.6 Spontanbewegungen von Schweinen ohne Reaktion auf den Heißwasser-Reiz und mit negativem Gehirnnerven-Befund 62 4.3.7 Spontane Maulöffnungs-Bewegungen zwischen Entblutestich und Reizapplikation 63 4.4 Bewegungen beim Anschlingen in Abhängigkeit vom Reizergebnis 68 4.5 Elektrische Nachbetäubung in Abhängigkeit vom Reizergebnis 68 4.6 Schlussfolgerungen und Lösungsvorschläge für die Praxis 69 5 Diskussion 71 5.1 Vorversuch: Reizung mittels Heißwasser, Kaltwasser und Strom 71 5.2 Hauptversuch: Reizapplikation mittels Heißwasser 73 5.2.1 Vorkommen von Bewegung während der Heißwasser-Reizapplikation 74 5.2.2 Befunde der Gehirnnerven-Untersuchung 75 5.2.3 Gehirnnerven-Befunde der Schweine in Korrelation mit Reaktionen auf den Heißwasser-Reiz 77 5.2.4 Erkennbarkeit der Bewegungen während der Heißwasser-Reizapplikation 78 5.2.5 Neugestaltung des Auswerteschemas der Bewegungsmuster während der Heißwasser-Reizapplikation 78 5.2.6 Vorkommen von Bewegungsmustern während der Heißwasser-Reizapplikation 79 5.2.7 Erkennbarkeit der Bewegungsmuster während der Heißwasser-Reizapplikation 80 5.2.8 Zusammenhang zwischen den Bewegungsmustern und den Gehirnnerven-Befunden 80 5.2.9 Häufigkeit der Bewegungsmuster während der Heißwasser-Reizapplikation 81 5.2.10 Vorkommen von Bewegungsmuster-Kombinationen während der Heißwasser-Reizapplikation 82 5.2.11 Zusammenhang zwischen den Bewegungsmuster-Kombinationen und den Gehirnnerven-Befunden 82 5.2.12 Schweine mit steif veränderter Körperhaltung am Ende der Nachentblutestrecke 84 5.2.13 Abschließende Bewertung des Reizes „Heißwasser“ 85 5.3 Spontanbewegungen auf der Nachentblutestrecke 86 5.3.1 Vorkommen von Spontanbewegungen 86 5.3.2 Vorkommen von Spontanbewegungen im Zusammenhang mit den Reiz- und Gehirnnerven-Befunden 87 5.3.3 Neugestaltung des Auswerteschemas der Spontanbewegungsmuster 88 5.3.4 Spontanbewegungsmuster von Schweinen mit Reaktion auf den Heißwasser-Reiz und positivem Gehirnnerven-Befund 88 5.3.5 Spontanbewegungsmuster-Kombinationen von Schweinen mit Reaktion auf den Heißwasser-Reiz und positivem Gehirnnerven-Befund 88 5.3.6 Spontanbewegungen von Schweinen ohne Reaktion auf den Heißwasser-Reiz und mit negativem Gehirnnerven-Befund 89 5.3.7 Spontane Maulöffnungs-Bewegungen zwischen Entblutestich und Reizapplikation 90 5.4 Bewegungen beim Anschlingen in Abhängigkeit vom Reizergebnis 91 5.5 Elektrische Nachbetäubung in Abhängigkeit vom Reizergebnis 91 5.6 Schlussfolgerungen und Lösungsvorschläge für die Praxis 92 6 Ausblick 94 7 Zusammenfassung 96 8 Summary 98 9 Literaturverzeichnis 100 10 Anhang 112

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Einleitung: Für die Nottötung von Ferkeln am landwirtschaftlichen Betrieb steht bisher kein praktikables und kostengünstiges einstufiges Verfahren zur Verfügung. Derzeit wird am häufigsten der stumpfe Schlag auf den Kopf für nicht lebensfähige Ferkel bis fünf Kilogramm Körpergewicht zur Betäubung angewendet. Anschließend müssen die Tiere entblutet werden, um den Todeseintritt sicherzustellen. Während die Effektivität des Kopfschlages stark von den Fähigkeiten der ausführenden Person abhängt und schlecht standardisierbar ist, wird das Entbluten häufig vom Personal aus hygienischen sowie emotionalen Gründen abgelehnt. Ziele der Untersuchung: In der vorliegenden Arbeit sollte die Wirksamkeit des modifizierten penetrierenden Bolzenschusses zur kombinierten Betäubung und Tötung von Saugferkeln und Ferkeln bis 30 Kilogramm Körpergewicht untersucht werden. Zudem sollte eine geeignete Fixierung entwickelt werden und die Gründe für eine Nottötung sollten weitestmöglich erhoben werden. Tiere, Material und Methoden: Vor- und Hauptuntersuchung fanden zwischen Februar 2016 und Mai 2017 an zwei landwirtschaftlichen Betrieben statt. Im Rahmen der Voruntersuchung wurden die Modifikationen an den verwendeten Schussapparaten festgelegt sowie die Apparate an 20 toten Ferkeln mit einem Gewicht von 0,55 bis 27,00 Kilogramm erprobt. Dabei wurde der optimale Ansatz des Schussapparates durch eine anschließende pathologische Untersuchung aller geschossenen Tiere bestimmt. Es wurden außerdem zwei unterschiedliche Fixierungseinrichtungen (Kopfstütze und Netz) zur sicheren Durchführung der Betäubung und Tötung per penetrierendem Bolzenschuss entwickelt. Im Rahmen der Hauptuntersuchung wurden 198 Ferkel in sechs Versuchsgruppen (VG) mit einem Gewicht von 0,48 bis 39,00 Kilogramm getötet (VG 1: <1,30 kg; VG 2: 1,30-1,99 kg; VG 3: 2,00-4,99 kg; VG 4: 5,00-9,99 kg; VG 5: 10,00-19,99 kg; VG 6: 20,00->30,00 kg). Dafür wurden zwei penetrierende Bolzenschussapparate (turbocut Jopp GmbH, Bad Neustadt a. d. Saale) verwendet, wobei ein Apparat für Ferkel mit einem Gewicht bis fünf Kilogramm zum Einsatz kam (Gerät „Drei Puffer“, Bolzenaustrittslänge: 5,3 cm) und der andere für die schwereren Tiere (Gerät „Blitz Kerner“, Bolzenaustrittslänge: 8,3 cm). Neben einer Allgemeinuntersuchung vor der Tötung wurde direkt nach dem Schuss das klinische Bild erhoben sowie anhand von Reflexprüfungen, Zeit bis zur letzten Bewegung, bis zur finalen Pupillendilatation bzw. bis zum Sistieren des Herzschlages die Effektivität der Betäubung und der anschließende lückenlose Übergang in den Tod bestimmt. Der Tötungsvorgang wurde dazu jeweils per Videokamera (Digitale HD-Videokamera, Sony® HDR-PJ 260 VE, Tokio, Japan) dokumentiert. 16 der während der Hauptuntersuchung getöteten Ferkel mit einem Gewicht von 0,66 bis 39,00 Kilogramm wurden außerdem pathologisch untersucht. Um den Einfluss der untersuchten Variablen Gewicht, Allgemeinbefinden und Genauigkeit des Ansatzes des Schussapparates auf die Gesamtkrampfdauer sowie auf die Zeitintervalle bis zur letzten Bewegung und bis zur finalen Pupillendilatation zu bestimmen, wurde jeweils eine Kovarianzanalyse durchgeführt. Der Kruskal- Wallis-Test wurde verwendet, um die Abhängigkeit der Variablen Gesamtkrampfdauer und Zeitintervall bis zur letzten Bewegung sowie bis zur finalen Pupillendilatation von den Versuchsgruppen zu überprüfen. Ergebnisse: Die häufigsten Gründe für eine Nottötung waren Gelenkschwellungen und –entzündungen (35,4 % der Tiere). Die angestrebte Schussposition (bei Saugferkeln ca. 1-2 cm und bei größeren Ferkeln ca. 3-3,5 cm über der Augenhöhe in der Medianen; Schussrichtung dabei möglichst parallel zur Körperlängsachse in Richtung Schwanz) wurde bei knapp einem Viertel (24 %) der geschossenen Tiere nicht ganz genau erreicht, sondern es ergaben sich leichte Abweichungen. Dennoch war die erzielte Effektivität der Betäubung und Tötung mit 98,5 % sehr gut und wurde nur bei einem Tier aufgrund von Atembewegungen als nicht ausreichend bewertet. Dieses und eines der beiden Tiere mit fraglicher Betäubungseffektivität wurden nachgeschossen. Die nur bei wenigen Ferkeln zunächst tonischen und ansonsten überwiegend klonischen Krämpfe endeten bei fast allen Ferkeln (94 %) innerhalb von zwei Minuten nach dem Schuss. Sie waren bei Tieren mit stark beeinträchtigtem Allgemeinbefinden signifikant kürzer als bei solchen mit einer nur mäßigen Beeinträchtigung (p < 0,0001). Die untersuchten Einflussfaktoren erklärten jedoch nur 13 % der Variabilität der Krampfdauer. Bei den meisten Ferkeln endeten die Bewegungen und trat die finale Pupillendilatation innerhalb von vier Minuten nach dem Schuss ein. Fünf Ferkel bewegten sich länger als zehn Minuten. Bei Ansatz des Schussapparates mit Abweichungen endeten die Bewegungen später (p = 0,041) und auch die finale Pupillendilatation trat später ein (p = 0,016). Die untersuchten Einflussfaktoren erklärten jedoch nur 2 % der Variabilität der Bewegungsdauer bzw. 6 % der Variabilität der Dauer bis zur finalen Pupillendilatation. Der Herzschlag war in 63 % der Fälle bereits vier Minuten nach dem Schuss nicht mehr auskultierbar, in 2,2 % der Fälle jedoch noch länger als zehn Minuten. Das Elektrokardiogramm zeigte noch länger eine Herzaktivität an. Diese hielt bei 56 % der Ferkel mehr als zehn Minuten nach dem Schuss an. Die pathologischen Untersuchungen belegten, dass bei allen untersuchten Tieren das Stammhirn in unterschiedlichem Umfang zerstört worden war. Schlussfolgerungen: Die Untersuchung hat gezeigt, dass der modifizierte penetrierende Bolzenschuss ein praktikables und gut standardisierbares einstufiges Betäubungs- und Tötungsverfahren und damit ein sicheres Verfahren zur Nottötung von Ferkeln bis 30 Kilogramm Körpergewicht ist. Eine entsprechende Änderung der Tierschutz-Schlachtverordnung wird empfohlen. Der Schussbolzen verursacht zum einen eine Betäubung und wirkt des Weiteren tödlich durch eine Zerstörung des Stammhirns entsprechend der Wirkungsweise eines Gehirn-/Rückenmarkzerstörers. Nachteilig auf die Durchführbarkeit der Methode könnte sich die starke Krampfaktivität nach dem Schuss auswirken. Auch aufgrund des Blutverlustes aus dem Schussloch kann sie von Anwendern und Zuschauern aus ästhetischen Gründen abgelehnt werden. Im Anschluss an die Untersuchung konnte ein praxistauglicher Leitfaden für die Durchführung der Nottötung von Ferkeln bis 30 Kilogramm Lebendgewicht am landwirtschaftlichen Betrieb per Bolzenschuss als Ein-Schritt-Methode erstellt werden. / Introduction: There is currently no practical and cost-effective one-stage procedure available for the emergency killing of piglets on farm. At the moment, the percussive blow to the head is most commonly used for non-viable piglets up to five kilograms for stunning. The stunning must be followed by the bleeding of the animals to ensure their death. The effectiveness of the percussive blow to the head is heavily depending on the skills of the operator and difficult to standardize. Bleeding is often rejected by the staff for hygienic and emotional reasons. Objective: The aim of this work was to investigate the effectiveness of the modified penetrating captive bolt as a procedure for the combined stunning and killing of suckling piglets and piglets up to 30 kilograms of body weight. In addition, an appropriate fixation device should have been developed and the reasons for an emergency killing should have been investigated as far as possible. Animals, material and methods: The preliminary as well as the main investigation took place between February 2016 and May 2017 on two farms. In the course of the preliminary investigation, the modifications to the captive bolt devices were determined and the devices were tested on 20 dead piglets weighing between 0.55 and 27.00 kilograms. The optimal position for the application of the captive bolt device was determined by a subsequent pathological examination of all the animals shot. Additionally, two different fixation devices (headrest and net) were developed for the safe execution of the stunning and killing by penetrating captive bolt. As part of the main investigation, a total of 198 piglets in six groups (VG) weighing between 0.48 and 39.00 kilograms were killed (VG 1: <1.30 kg; VG 2: 1.30-1.99 kg; VG 3: 2.00-4.99 kg; VG 4: 5.00-9.99 kg; VG 5: 10.00-19.99 kg; VG 6: 20.00->30.00 kg). For this purpose, two penetrating captive bolt devices (turbocut Jopp GmbH, Bad Neustadt a. d. Saale, Germany) were used, one for piglets weighing up to five kilograms (device 'Drei Puffer', bolt exit length: 5.3 cm) and the other one for the heavier animals (device 'Blitz Kerner', bolt exit length: 8.3 cm). In addition to a general examination before killing, the clinical presentation was recorded immediately after the shot and the effectiveness of the stunning and the subsequent complete transition to death were determined on the basis of reflex tests, time until the last movement, until the final dilatation of the pupil and until the cessation of cardiac activity. The killing process was documented by a video camera (digital HD-video camera, Sony® HDR-PJ 260 VE, Tokyo, Japan). 16 of the piglets killed during the main investigation, weighing from 0.66 to 39.00 kilograms, were also examined pathologically. In order to determine the influence of the variables weight, general condition - 95 - and accuracy of the shooting position on the total convulsion duration as well as on the time intervals to the last movement and up to the final pupil dilation, analysis of covariance was performed. The Kruskal-Wallis-test was used to check the dependence of the variables total convulsion duration and time interval to the last movement as well as to the final pupil dilation on the experimental groups. Results: The swelling and the inflammation of the joints were the most frequent causes for an emergency killing (34.5% of the animals). The desired position for the application of the captive bolt gun (approx. 1-2 cm above eye level in the median for suckling piglets and approx. 3-3.5 cm above eye level in the median for larger piglets; the direction of the shot should be parallel to the body's longitudinal axis in the direction of the tail) was not exactly achieved in almost a quarter of the animals shot (24%), but slight deviations occurred. Nevertheless, the effectiveness of the stunning and killing was very good with 98.5% and only one animal was evaluated as insufficient due to breathing movements. This and one of the two animals with questionable stunning effectiveness were reshot. The initially tonic cramps in only a few piglets and otherwise predominantly clonic cramps ended in almost all piglets (94%) within two minutes after the shot. They were significantly shorter in animals with severely impaired general condition than in those with only moderate impairment (p < 0.0001). However, the factors investigated explained only 13% of the variability of the total convulsion duration. For most piglets, the movements ended and the final dilatation of the pupil occurred within four minutes after the shot. Five piglets moved for more than ten minutes. When the captive bolt device was attached with deviations, the movements ended later (p = 0.041) and the final dilatation of the pupil also occurred later (p = 0.016). However, the factors investigated explained only 2% of the variability of the movement duration and 6 % of the variability of the duration until the final dilatation of the pupil. In 63% of the cases, the heartbeat could no longer be detected by stethoscope four minutes after the shot, but in 2.2% of the cases it was still longer than ten minutes. The electrocardiogram showed even longer heart activity. In 56% of the piglets this activity lasted more than ten minutes after the shot. The pathological examinations showed that the brain stem had been destroyed to varying degrees in all the animals examined. Conclusions: The investigation has shown that the modified penetrating captive bolt is a practicable and well standardizable single-stage stunning and killing procedure and thus a safe method for the emergency killing of piglets up to 30 kilograms of body weight. A corresponding amendment to the national Animal Welfare Slaughter Ordinance is recommended. The bolt leads to stunning and it also acts fatally by destroying the brainstem according to the mode of action of pithing. The strong convulsive activity after the shot could have a negative effect on the feasibility of the method. It can also be rejected by users and spectators for aesthetic reasons due to the loss of blood from the shot hole. Following the study, a practical guide for carrying out the emergency killing of piglets up to 30 kg of live weight on farm by captive bolt as a one-step method could be drawn up.

An optimal method for stunning animals before slaughter should result in instantaneous and irreversible insensibility. Today, there are various stunning and slaughter practices used around the world for farmed fish. With aquaculture being a growing food sector, the welfare of the animals used has become increasingly important in the consciousness of consumers, researchers and regulatory bodies. With growing research into the subject matter, an overview to summarize and examine how these practices impact on the welfare of the fish, and how well they conform to animal welfare legislation, is warranted to minimize the suffering of farmed fish. Stunning practices used in aquaculture include methods such as electrical and percussive stunning, carbon dioxide and asphyxiation. Each with its own level of effectiveness in terms of how fast the method results in loss of consciousness, whether or not the effect is reversible and how the welfare of the fish is affected as determined by behavioural and physiological stress responses. It was concluded that there is no unambiguous answer as to which stunning method is optimal in regard to animal welfare in modern day aquaculture. The optimal method for a given facility is influenced by factors like practicalities relating to each individual method as well as legislation on EU and national level. Suggestions were made for future research.

Einleitung Entsprechend der Tierschutz-Schlachtverordnung sind Wirbeltiere vor der Tötung grundsätzlich zu betäuben. Die für Fische zulässigen Betäubungsmethoden haben sich jedoch für die Betäubung Afrikanischer Welse (Clarias gariepinus) in der Praxis als problematisch erwiesen. Ziel der Untersuchungen Das Untersuchungsziel bestand in der Erprobung und Optimierung von Betäubungsverfahren für die Schlachtung Afrikanischer Welse. Verschiedene Varianten der Vorkühlung, Eiswasserbehandlung und Elektrobetäubung wurden einzeln oder in Kombination vergleichend geprüft. Materialien und Methoden Zur Beurteilung der Betäubungswirkung dienten klinische Tests: Atmung, Schwimmbewegungen, Reaktion auf Manipulation, Gleichgewicht mit und ohne Manipulation, Augendrehreflex, Schmerzreiz. Weiterhin erfolgten Blutuntersuchungen mit Bestimmung der Cortisol-, Glukose-, Laktat-, Natrium-, Kalium- und Chloridgehalte zur Beurteilung der Stressbelastung der Welse. Insgesamt wurden 378 Afrikanische Welse genutzt. Die Untersuchungen umfassten sechs Teilversuche: Im Vorversuch 0 fand die Prüfung der Untersuchungsmethoden statt. Versuch 1a diente dem Vergleich von drei Varianten der Eiswasserbehandlung: Variante 1: Eiswasser mit +0,1 ± 0,2 °C, Variante 2: Eiswasser mit zusätzlichem Crash-Eis bei gleicher Temperatur und Variante 3: Eiswasser mit Kochsalz bei -2,0 ± 0,5 °C. Im Versuch 1b wurden drei Vorkühltemperaturen getestet: 10 °C, 15 °C und 20 °C. Die Elektrobetäubung (Versuch 2 bzw. Versuche 3 und 4 als Kombinationsmethoden) erfolgte am Einzeltier per Kopfdurchströmung mit 250 bzw. 300 V und 1,3 bzw. 1,8 A Wechselstrom. Bei der Prüfung der Kombination von Elektrobetäubung und Eiswasserbehandlung wurden die Welse nach der Kopfdurchströmung unmittelbar in ein mit Eiswasser gefülltes Becken umgesetzt. Versuch 4 diente der Überprüfung der Kombinationsmethode auf Praxistauglichkeit in einer Kreislaufanlage an 50 schlachtreifen Welsen. Ergebnisse Die maximalen Reaktionszeiten im Eiswasser lagen in den drei Varianten des Versuches 1a zwischen 3,8 und 4,7 Minuten (arithmetische Mittel). Die Eiswasserbehandlung ermöglichte kein schnelles Erreichen der Wahrnehmungs- und Empfindungslosigkeit. Die Variante 1 – Eiswasser mit +0,1 ± 0,2 °C – war mit den geringsten Belastungen verbunden. Gleiches trifft auf die Vorkühltemperatur von 15 °C zu. Mittels elektrischer Kopfdurchströmung wurde im Versuch 2 eine Betäubung der Welse erreicht, verbunden mit einer 30 bis 60 Sekunden andauernden Wahrnehmungslosigkeit. Die Betäubung geschah am Einzeltier nach vorheriger Separierung. In den Kombinationsversuchen 3 und 4 wurde kein durchgängiger Zustand der Wahrnehmungs- und Empfindungslosigkeit beobachtet. Die Welse zeigten im Mittel 2,7 bzw. 3,3 Minuten nach Umsetzen in das Eiswasser zuletzt Reaktionen auf klinische Tests. Schlussfolgerungen Die Eiswasserbehandlung ermöglicht keine tierschutzgerechte Betäubung entsprechend der Tierschutz-Schlachtverordnung. Eine Vorkühlung vor der Betäubung scheint notwendig. Vor der Elektrobetäubung schränkt sie die Beweglichkeit der Welse ein und ermöglicht somit ein besseres Ansetzen der Elektroden. Die Einzeltierbetäubung ist zeitaufwendig und setzt von der durchführenden Person ausreichend Erfahrung voraus, um Fehlbetäubungen zu vermeiden. Die kurze Wahrnehmungslosigkeit erfordert eine sich unmittelbar anschließende Entblutung bzw. Dekapitation. Für kleine Schlachtzahlen bzw. als Alternative zur Betäubung per Kopfschlag erscheint die untersuchte Methode mit der verwendeten gerätetechnischen Ausstattung bzw. unter Beachtung der elektrischen Betäubungsparameter geeignet. Zur Validierung der Kombination von Vorkühlung, Elektrobetäubung und Eiswasserbehandlung sind weitere Untersuchungen erforderlich. Es ist zu prüfen, ob durch eine Veränderung der Betäubungsparameter eine bis zum Tod anhaltende Wahrnehmungs- und Empfindungslosigkeit gewährleistet werden kann.

Einleitung Entsprechend der Tierschutz-Schlachtverordnung sind Wirbeltiere vor der Tötung grundsätzlich zu betäuben. Die für Fische zulässigen Betäubungsmethoden haben sich jedoch für die Betäubung Afrikanischer Welse (Clarias gariepinus) in der Praxis als problematisch erwiesen. Ziel der Untersuchungen Das Untersuchungsziel bestand in der Erprobung und Optimierung von Betäubungsverfahren für die Schlachtung Afrikanischer Welse. Verschiedene Varianten der Vorkühlung, Eiswasserbehandlung und Elektrobetäubung wurden einzeln oder in Kombination vergleichend geprüft. Materialien und Methoden Zur Beurteilung der Betäubungswirkung dienten klinische Tests: Atmung, Schwimmbewegungen, Reaktion auf Manipulation, Gleichgewicht mit und ohne Manipulation, Augendrehreflex, Schmerzreiz. Weiterhin erfolgten Blutuntersuchungen mit Bestimmung der Cortisol-, Glukose-, Laktat-, Natrium-, Kalium- und Chloridgehalte zur Beurteilung der Stressbelastung der Welse. Insgesamt wurden 378 Afrikanische Welse genutzt. Die Untersuchungen umfassten sechs Teilversuche: Im Vorversuch 0 fand die Prüfung der Untersuchungsmethoden statt. Versuch 1a diente dem Vergleich von drei Varianten der Eiswasserbehandlung: Variante 1: Eiswasser mit +0,1 ± 0,2 °C, Variante 2: Eiswasser mit zusätzlichem Crash-Eis bei gleicher Temperatur und Variante 3: Eiswasser mit Kochsalz bei -2,0 ± 0,5 °C. Im Versuch 1b wurden drei Vorkühltemperaturen getestet: 10 °C, 15 °C und 20 °C. Die Elektrobetäubung (Versuch 2 bzw. Versuche 3 und 4 als Kombinationsmethoden) erfolgte am Einzeltier per Kopfdurchströmung mit 250 bzw. 300 V und 1,3 bzw. 1,8 A Wechselstrom. Bei der Prüfung der Kombination von Elektrobetäubung und Eiswasserbehandlung wurden die Welse nach der Kopfdurchströmung unmittelbar in ein mit Eiswasser gefülltes Becken umgesetzt. Versuch 4 diente der Überprüfung der Kombinationsmethode auf Praxistauglichkeit in einer Kreislaufanlage an 50 schlachtreifen Welsen. Ergebnisse Die maximalen Reaktionszeiten im Eiswasser lagen in den drei Varianten des Versuches 1a zwischen 3,8 und 4,7 Minuten (arithmetische Mittel). Die Eiswasserbehandlung ermöglichte kein schnelles Erreichen der Wahrnehmungs- und Empfindungslosigkeit. Die Variante 1 – Eiswasser mit +0,1 ± 0,2 °C – war mit den geringsten Belastungen verbunden. Gleiches trifft auf die Vorkühltemperatur von 15 °C zu. Mittels elektrischer Kopfdurchströmung wurde im Versuch 2 eine Betäubung der Welse erreicht, verbunden mit einer 30 bis 60 Sekunden andauernden Wahrnehmungslosigkeit. Die Betäubung geschah am Einzeltier nach vorheriger Separierung. In den Kombinationsversuchen 3 und 4 wurde kein durchgängiger Zustand der Wahrnehmungs- und Empfindungslosigkeit beobachtet. Die Welse zeigten im Mittel 2,7 bzw. 3,3 Minuten nach Umsetzen in das Eiswasser zuletzt Reaktionen auf klinische Tests. Schlussfolgerungen Die Eiswasserbehandlung ermöglicht keine tierschutzgerechte Betäubung entsprechend der Tierschutz-Schlachtverordnung. Eine Vorkühlung vor der Betäubung scheint notwendig. Vor der Elektrobetäubung schränkt sie die Beweglichkeit der Welse ein und ermöglicht somit ein besseres Ansetzen der Elektroden. Die Einzeltierbetäubung ist zeitaufwendig und setzt von der durchführenden Person ausreichend Erfahrung voraus, um Fehlbetäubungen zu vermeiden. Die kurze Wahrnehmungslosigkeit erfordert eine sich unmittelbar anschließende Entblutung bzw. Dekapitation. Für kleine Schlachtzahlen bzw. als Alternative zur Betäubung per Kopfschlag erscheint die untersuchte Methode mit der verwendeten gerätetechnischen Ausstattung bzw. unter Beachtung der elektrischen Betäubungsparameter geeignet. Zur Validierung der Kombination von Vorkühlung, Elektrobetäubung und Eiswasserbehandlung sind weitere Untersuchungen erforderlich. Es ist zu prüfen, ob durch eine Veränderung der Betäubungsparameter eine bis zum Tod anhaltende Wahrnehmungs- und Empfindungslosigkeit gewährleistet werden kann.

yes / Non-lethal weapons (NLWs) are explicitly designed and primarily employed to incapacitate personnel or material whilst minimising collateral damage to property and the environment. Existing NLWs include rubber and plastic bullets, entangling nets, chemical sprays such as OC and CS gas, and electrical stunning devices such as the `Taser¿ gun. New NLWs are on the way, which will include acoustic and microwave weapons, non-lethal landmines, malodorants, and sophisticated weapons developed through rapid advances in neuroscience and the genomics revolution. Most analysts would agree that there is a `legitimate¿ role for non-lethal weapons, both for civil and military applications. However there is considerable disagreement as to the operational effectiveness of NLWs, and the threat such weapons pose to arms conventions and international law. As usual, a balance has to be achieved where the benign advantages of developing and deploying non-lethal weapons are not outweighed by their more malign effects. In particular, emerging non-lethal technologies offer an increasing opportunity for the suppression of civil dissent and control of populations ¿ these are sometimes referred to as the `technologies of political control¿. There is a continuing need for sustained and informed commentary to such developments which highlights the impact and threats that these technologies pose to civil liberties and human rights. Because the last BNLWP Report was produced in August 2001, this edition is somewhat longer than usual so that key developments since then can be highlighted and summarised. Future BNLWRP reports will be published three times a year, and we welcome material to be considered for inclusion.

INTRODUÇÃO: Em pacientes com infarto do miocárdio (IM) e disfunção cardíaca, a evidência de viabilidade miocárdica é primordial, e o exame tomográfico por emissão de pósitrons com 18F-fluoro-desoxi-glicose (18FDG-PET) é o padrão-ouro para essa identificação. Existe preferência, na literatura, pela realização do clamp hiperínsulínico euglicêmico (CLAMP) antes da injeção de 18FDG para estimular todo o miocárdio a consumir glicose (GLI), garantindo assim a sua captação pelas áreas de miocárdio hibernado (MH). No entanto, essa técnica é trabalhosa, além do risco de hipoglicemia durante a realização. Desenvolvemos uma nova técnica na qual o paciente é submetido a uma dieta restrita em carboidratos (DIETA) por 24 horas antes do exame, sem a necessidade de CLAMP, com o objetivo de diminuir os níveis de insulina e aumentar ácidos graxos livres (AGL), estimulando o miocárdio normal a consumir AGL, e não GLI. A área de MH, porém, não consegue realizar o metabolismo oxidativo de AGL, mantendo o consumo de GLI. OBJETIVOS: comparar o PET após DIETA (PET-DIETA) com o PET após CLAMP (PET-CLAMP), para a pesquisa de viabilidade miocárdica. MÉTODOS: Trinta pacientes com IM prévio e hipocinesia na área infartada foram submetidos à cintilografia de perfusão miocárdica com 99mTc-sestamibi (MIBI), PET-CLAMP e PET-DIETA. A DIETA limitava-se a 15-20g de carboidratos por dia. Os exames foram submetidos à análise visual e classificados por escores (0 a 4). Foram consideras áreas de mismatch (MH) aquelas com hipoperfusão ao MIBI e captação presente no PET-CLAMP ou no PET-DIETA, em um modelo de 17 segmentos, além da análise por parede, território arterial e por paciente. A análise por segmentos foi realizada ainda dividindo-se os pacientes em diabéticos (DM) e não diabéticos (NDM). O PET-DIETA também foi submetido à análise automática (por percentual de captação) RESULTADOS: Durante o CLAMP, seis (20%) pacientes apresentaram hipoglicemia. Nenhum paciente apresentou hipoglicemia após a DIETA. Houve concordância na análise visual do PET-CLAMP e PET-DIETA para detecção de áreas de mismatch em 94,5% dos segmentos analisados, com um índice kappa de 0,78 (concordância substancial). Essa concordância se manteve na análise por parede (0,80), território arterial (k=0,79) e por paciente (0,79). Quando dividimos os pacientes em NDM (22) e DM (8), encontramos k=0,78 para o subgrupo NDM e 0,70 para o subgrupo DM. A análise automática para o PET-DIETA evidenciou, quando comparada com a análise visual do PET-CLAMP, uma concordância moderada, com índice kappa de 0,50 para análise por segmento, 0,54 por parede, 0,60 por território arterial e 0,48 por paciente. CONCLUSÕES: Concluímos assim que o exame de PET-DIETA apresenta uma excelente concordância para detecção de áreas de mismatch com o PET-CLAMP, ambos em conjunto com a análise do MIBI, possivelmente com mais segurança para o paciente. Essa concordância se mantém quando avaliamos os subgrupos de DM e NDM / BACKGROUND: In patients with myocardial infarction and left ventricular dysfunction, the evidence of myocardial viability has important clinical implications. Positron emission tomography (PET) using 18F-fluoro-desoxi-glucose (18FDG) is considered the gold standard for viability detection. The euglycemic hyperinsulinemic clamping (CLAMP) before 18FDG injection stimulates uptake of both glucose and 18FDG in the myocardium, including areas of hibernating myocardium (MH), and it is the most used protocol. However, this imaging protocol has an increased risk for hypoglycemia and is relatively time-consuming. We developed a new protocol using a 24 hours low-carbohydrate diet (DIET), aiming to reduce insulin levels and increase free fatty acids (FFA). This protocol stimulates the normal myocardium to use FFA, not glucose, but the area of hibernating myocardium (viable area) may not use oxidative metabolism with FFA, keeping glucose uptake and becoming a hot spot at PET images. The aim of this study was to compare both techniques by segments, regions, vascular territories and patients. METHODS: Thirty patients with previous myocardial infarction and left ventricular dysfunction were studied. All of them underwent into a SPECT perfusion scan with 99mTc-sestamibi and two 18FDG PET studies to asses myocardial viability, one with CLAMP (PET-CLAMP) and another using a 24 hours low-carbohydrate diet (PET-DIET). For the analysis, the myocardium was divided into 17 segments, 5 regions and 3 vascular territories. A visual and an automatic semi-quantitative analysis (only for PET-DIET) were carried out according to the following score indicating radiotracer uptake: 0 = normal to 4 = absent. Myocardial viability was defined as the presence of normal or mildly reduced FDG uptake in an area with reduced perfusion (99mTc-sestamibi uptake). We also performed subgroup analyses in diabetes (DM) and non-diabetic patients (NDM). RESULTS: While using CLAMP protocol, six (20%) patients had hypoglycemia. None of the patients had hypoglycemia after using DIET. High agreement rates were observed with visual analysis in comparing mismatch areas (kappa=0,78 substancial concordance). Similar rates were find in regions (0,80), vascular territories (0,79) and patient (0,79) analysis. In subgroup analysis, DM (8) presented with kappa=0,70 and NDM (22) with kappa=0,78. Upon analysis, the automatic method for PET-DIET showed moderate agreement when compared with PET-CLAMP visual analysis by segments (Kappa=0,50), regions (0,54), vascular territories (0,60) and patient (0,48). CONCLUSIONS: This has led to the suggestion that PET-DIET study proved an excellent agreement in detects mismatch areas assessed by PET-CLAMP, with probably more safety. The same results occurs in the in diabetes and non-diabetic patients subgroups

Se estudió la influencia de la tecnología del sacrificio sobre la calidad de la canal y la carne porcinas. El trabajo consistió en estudiar minuciosamente todas las operaciones llevadas a cabo en un matadero industrial de gran capacidad, desde la recepción de los cerdos, hasta la obtención de la canal refrigerada, con el objeto de detectar y, en su caso, subsanar, posibles pérdidas de calidad que pudieran ser atribuibles a la tecnología empleada. Para ello, se valoró la importancia de aquellas operaciones que podrían jugar un papel relevante en la consecución de una mejor calidad, incluido el diseño de instalaciones, tales como zonas de descarga, corrales, salas de sacrificio y faenado y cámaras frigoríficas. El estudio fue realizado sobre 2047 cerdos de cebo procedentes de 36 granjas, realizando diferentes medidas y ensayos según las operaciones estudiadas. Se determinó el peso, magro y panículo adiposo de la canal, estableciéndose su clase comercial y conformación subjetiva. La temperatura de la canal fue estudiada en el músculo SM a 3 niveles de profundidad (superficial, medio y profundo) a 45 min, 2 y 24 h. pm. La calidad de la carne fue estimada en el músculo SM a partir de medidas de pH (45 min, 2, 8 y 24 h) y CE (45 min, 2 y 24 h). Las carnes fueron clasificadas como PSE (CE2>8 mS/cm), DFD (pH86,2) y Normales cuando la CE2<6 mS/ cm y el pH8<6. Los resultados obtenidos muestran como la calidad de la carne va a estar condicionada por el manejo presacrificio, la refrigeración de las canales, y en menor medida, por el faenado. Especialmente críticos son el reposo, acarreo y aturdido, como las operaciones más influyentes en vida del animal, junto con los ritmos de sacrificio que puedan sobrepasar la capacidad frigorífica del sistema de oreo rápido. También se encontraron mermas en la calidad de la carne como consecuencia del diseño y ubicación inadecuadas de algunas instalaciones o equipos. / The influence of the slaughter technology on carcass and pork meat quality was studied. The work consisted in a throughout study including all the operations carried out in a great capacity industrial slaughter, from the arrival of the animals to the refrigerated carcass. This was made in order to detect and correcting possible quality losses related to the technology applied. For this purpose, it was considered the most important processes that could have influence on the meat quality, among them were included: installation design, loading areas, corrals, slaughtering rooms, and refrigeration rooms. 2047 pigs from 36 different farms were studied considering different batches and measurements according to the industrial stage under study. Weight, lean, and backfat of carcass were determined in order to establish their commercial type and subjective conformation. SM temperature at 45 min. 2 and 24 h pm was measured at three different deep levels (surface, middle, bottom). pH (45min. 2,8,and 24h pm and CE (45min, 2, and 24h pro) measurements at SM were used for the estimation of meat quality. Meat was classified according to the latest parameters as PSE (CE2>8 mS/cm), DFD (PH8>6.2), and normal (CE2<6mS/cm and pH8<6). The results obtained showed the relationship between antemortem handling, carcass refrigeration conditions, and slaughter handling with meat quality. The most critical parameters affecting meat quality can be considered: resting animal, entry of animals into the slaughter rooms, stunning, and finally refrigeration room capacity being enough to keep the slaughtering rate. Losses of meat quality were also found because of non-adequate design and location of the installations.