Mit dieser Arbeit sollte erforscht werden, welchen Einfluss Umsetzung und Vergesellschaftung von Grevy- bzw. Böhm-Zebras in Zoologischen Gärten auf die Produktion von Stressund Sexualhormonen haben. Dafür wurden vor, während und nach dem Umsetzungs- und Vergesellschaftungsprozess Kotproben der Zebras gesammelt,bei -20°C gelagert, mit einem Methanol-Wasser-Gemisch extrahiert und anschließend deren Gehalt an Cortisol-, Progesteron-, Östradiol- und Testosteronmetaboliten analysiert. Dabei konnte gezeigt werden, dass sowohl bei den adulten Grevy-Zebrastuten als auch bei deren Jungtieren (Zoo Leipzig) im Untersuchungszeitraum 2004 das ranghöchste und rangniedrigste Tier, 2008 nur das dominante Tier die höchsten Cortisolspiegel der Gruppe aufwiesen. Das in der Rangordnung den mittleren Platz einnehmende Zebra zeigte signifikant niedrigere Cortisolspiegel. Von den drei untersuchten Böhm-Zebras (Zoo Halle) besaß der Hengst signifikant niedrigere Cortisolwerte als die beiden Stuten, deren Cortisolspiegel sich vor der Umsetzung nicht signifikant voneinander unterschieden. Die Umsetzung der Grevy- Zebras in die Kiwara-Savanne und die Vergesellschaftungen mit Säbelantilopen, Straußen und Giraffen und auch die Umsetzung der Böhm-Zebras in ihr neues Gehege erhöhten jedoch nur bei den subdominanten Tieren den Basiswert des Cortisols signifikant. Zusätzliche Faktoren, wie z. B. sozialer Status (dominant vs. subdominant), soziale Ordnung und weitere exogene Einflüsse scheinen somit eine entscheidende Rolle bei der Stress-Verarbeitung von in Zoologischen Gärten gehaltenen Zebras einzunehmen. Die Adaptation der Zebras an ihre neue Umgebung nahm in den beiden Zoos unterschiedliche Zeitspannen in Anspruch. Bei den Grevy-Zebras war es aus tiergärtnerischen Gründen nicht möglich, diese AdaptationsZusammenfassung zeit zu definieren, da nur bis zwei Monate nach der Umsetzung eine individuelle Kotprobensammlung erfolgte und zu dieser noch bei einzelnen Tieren erhöhte Cortisolwerte messbar waren. 2008 konnten jedoch bei den adulten Stuten signifikant niedrigere Cortisolspiegel gemessen werden als 2004 im alten Gehege. Bei den drei untersuchten Steppenzebras fielen ca. vier Wochen nach der Umsetzung die Cortisolkonzentrationen deutlich ab und waren bei den beiden Stuten signifikant niedriger als im alten Gehege und als in der Zeit direkt nach der Umsetzung. Dies lässt die Schlussfolgerung zu, dass die neuen Gehege günstigere Umweltbedingungen bieten als die alten Zebra-Anlagen. Bei der Auswertung der Sexualhormone wurde deutlich, dass alle drei Grevy-Zebrastuten im nicht tragenden Zustand sehr ähnliche Sexualhormonspiegel zeigten. Nach der Umsetzung war weder für Progesteron noch für Östradiol ein charakteristischer Zyklusverlauf zu erkennen. Es ist also anzunehmen, dass hier der durch die Umsetzung und Vergesellschaftung hervorgerufene Stress und damit das Ansteigen der Cortisolproduktion einen negativen Einfluss auf die Reproduktionsfähigkeit der untersuchten Zebras hatte. Die Böhm-Zebras waren während der Umsetzung tragend. Die Narkose und die neue Umgebung hatten keinen messbaren Einfluss auf die Sexualhormone und am Ende einer physiologischen Tragezeit wurden zwei gesunde Jungtiere geboren. Bei den beiden Böhm-Zebrastuten konnten des Weiteren die Östradiol- und Progesteronexkretionsprofile über drei Jahre hinweg aufgenommen und somit die Trächtigkeitsdauer und der Hormonverlauf während der Trächtigkeit beschrieben werden. Das Hormonprofil des Östradiol gleicht weitestgehend dem bei Grevy- Zebras geschilderten Verlauf mit der maximalen Ausscheidung während des zweiten Trimesters. Die Konzentration der Progesteronmetabolite weicht jedoch deutlich von dem bei Grevy- Zebras beschriebenen Profil ab. Hier konnte ein stetiges Ansteigen der Werte ermittelt werden, wobei frühestens ab der 8. Woche a.p. Werte über 200ng/g erreicht wurden und die höchsten Konzentrationen ca. 12 bis einen Tag a.p. bzw. einen Tag post partum gemessen wurden. Die durchschnittliche Trächtigkeitsdauer betrug 343±15 Tage. Mit dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass mittels Hormonbestimmungen im Kot von Zebras Veränderungen im Hormonhaushalt sowohl von Stress- als auch von Sexualhormonen sehr gut quantifiziert werden können. Dadurch besteht die Möglichkeit, den Einfluss tiergärtnerisch wichtiger Verfahren, wie das Umsetzen und Vergesellschaften von Zebras oder die Kontrolle von Trächtigkeiten wissenschaftlich auszuwerten und Aussagen über die Qualität der Haltungsbedingungen zu treffen. Des Weiteren können über die individuellen Cortisolmetabolitkonzentrationen Rückschlüsse auf die soziale Stellung innerhalb der Gruppe gezogen und die Auswirkungen dieser auf den Umgang mit „Stress“ charakterisiert werden.

Regulatorische CD4+CD25+ T-Zellen (Tregs) stellen eine kleine Zellpopulation dar (1-5% der peripheren Blutzellen), die hauptsächlich für die Regulierung von Immunreaktionen verantwortlich ist. In der vorliegenden Arbeit wurden diese Zellen gemeinsam mit Stammzellen syngen und allogen kotransplantiert, um ihren Effekt auf das Anwachsen der Spenderzellen und die Rekonstitution der Hämatopoese nach Ganzkörperbestrahlung zu untersuchen. Es wurden humanisierte dreifach transgene Empfängermäuse (C57Bl/6-TTG) verwendet (human CD4+, murin CD4-, human HLA-DR+), wodurch sowohl bei syngener als auch bei allogener Transplantation eine Unterscheidung zwischen Spender- und Empfängerzellen möglich ist. Zunächst wurden CD4+CD25+ T-Zellen durch Separation aus Milzzellen bzw. Buffy Coats gewonnen und in vitro mittels Durchflusszytometrie und ELISpot charakterisiert. Anschließend fanden syngene und allogene Transplantationen mit einer Laufzeit von 61 Tagen statt. Überleben und Gewicht wurden täglich ermittelt und außerdem wurden wöchentlich Blutbilder erstellt und durchflusszytometrische Chimärismusanalysen (murines und humanes CD4, CD8, MHC (H2Db, H2Kd)) durchgeführt. Durch die magnetische Separation konnte die FoxP3-Expression der murinen Zellen (Transplantat) von 1,6% in der Ausgangspopulation auf 68,5% in der CD4+CD25+ Population gesteigert werden. In den ELISpot-Assays zeigten diese separierten Zellen, wie für Tregs typisch, keine Produktion von Interleukin-2. Nach syngener Transplantation (Spender: wildtyp C57Bl/6) von 2x106 Knochenmarkzellen und 1x106 CD4+CD25+ T-Zellen überlebten 100% der Tiere, wie zu erwarten war. Dabei setzte bei Tregs-kotransplantierten Tieren die Blutbildung nach bestrahlungsbedingter Leukozytopenie aufgrund bisher nicht bekannter Mechanismen früher wieder ein und der Donor-Zell-Chimärismus war an Tag 19 nach Transplantation signifikant höher als in der Kontrollgruppe. Dies zeigt, dass regulatorische T-Zellen im syngenen Transplantationsmodell einen positiven Effekt auf die Akzeptanz bzw. das Anwachsen des Transplantats haben. Dieses Modell entspricht klinisch einer autologen Transplantation. Nach einer knochenmarkzerstörenden Therapie werden dem Patienten eigene Stammzellen reinfundiert, um die Blutbildung und das Immunsystem wieder in Gang zu bringen. Der Zusatz von regulatorischen T-Zellen zum autologen Stammzelltransplantat könnte das Anwachsen der Zellen beschleunigen und die gefährliche Phase der Immunsuppression, in der es häufig zu Sekundärinfektionen kommt, verkürzen. Die Transplantation der gleichen Zahl von allogenen Spenderzellen (wildtyp Balb/c) führte überraschend zum Tod aller dreifach transgenen Empfängertiere. Der Vergleich zu Experimenten mit wildtyp C57Bl/6-Empfängertieren zeigte, dass dreifach transgene Mäuse sehr viel höhere Zellzahlen im Transplantat zum Überleben benötigen (Daten nicht gezeigt). Das Ausbleiben der Blutbildung nach der Bestrahlung führte zu vermindertem Allgemeinbefinden, gestörter Futter- und Wassseraufnahme und Exsikkose bis zum Tod bzw. aus Tierschutzgründen zur Euthanasie. Durch Erhöhung der Zellzahl im Transplantat auf 1x107 Knochenmark + 5x106 Milzzellen überlebten 25% der Mäuse, bei 3x107 Knochenmark + 5x106 Milzzellen waren es 50%. Anders als im syngenen Modell führte die Kotransplantation 1,5x106 allogener CD4+CD25+ T-Zellen zu 3x107 Knochenmark + 5x106 Milzzellen zum Versterben der Tiere. Dies verdeutlicht, dass regulatorische T-Zellen in diesem allogenen Transplantationsmodell das Anwachsen des Transplantats behindern (Transplantatversagen). Hier gilt es zu klären, ob dieser Effekt spezifisch für die gewählten Mausstämme ist und welche Mechanismen für das Transplantatversagen verantwortlich sind. In einem dreifach transgenen Mausmodell konnte ein positiver Effekt von regulatorischen T-Zellen auf die Rekonstitution der Hämatopoese bei syngener Kotransplantation nachgewiesen werden. Im allogenen Transplantationsmodell hingegen führte die Kotransplantation CD4+CD25+ T-Zellen zum Versterben der Empfänger. Der beschriebene und schon publizierte positive Effekt spenderspezifischer Tregs zur Behandlung von Graft versus Host Disease nach allogener Stammzelltransplantation widerspricht diesen Ergebnissen nicht, da es bei diesen Patienten schon zum Engraftment von hämatopoetischen Stammzellen gekommen ist. Dies hat weitreichende Konsequenzen für die therapeutische Anwendung regulatorischer T-Zellen bei hämatologischen Erkrankungen in der Human- und Veterinärmedizin. / Regulatory CD4+CD25+ T cells (Tregs) represent a small cell population (1-5% of peripheral blood cells) mainly responsible for the regulation of the immune system. In the present work, these cells were cotransplanted with syngeneic and allogeneic stem cells in order to analyze the effect of Tregs on the reconstitution of hematopoiesis after total body irradiation. Humanized triple transgenic hosts (C57Bl/6-TTG) (human CD4+, murine CD4-, human HLA-DR+) were applied allowing differentiation of donor and host cells in syngeneic and allogeneic transplantation settings. Murine and human CD4+CD25+ T cells were magnetically separated out of splenocytes or buffy-coats and characterized in vitro by means of flow cytometry and ELISpot. Afterwards syngeneic and allogeneic transplantation experiments were performed for a period of 61 days. Survival and weight were assessed daily and once a week blood parameters and chimerism analyses (murine and human CD4, CD8, MHC (H2Db/ H2Kd)) were carried out. FoxP3 expression increased from 1,6% in the initial murine cell fraction to 68,5% in the separated CD4+CD25+ T cells. ELISpot assays showed the typical lack of interleukin 2 production of Tregs. After syngeneic transplantation (donor: wildtype C57Bl/6) of 2x106 bone marrow cells and 1x106 CD4+CD25+ T cells, 100% of mice survived what was to be expected. Cotransplanted animals showed earlier reconstitution of hematopoiesis after leukocytopenia and significant higher donor-cell-chimerism on day 19 after transplantation. The mechanisms for this positive effect of Tregs in syngeneic transplantation on the engraftment have to be investigated. This model clinically correspond an autologous transplantation where patients are treated with their own stem cells after a myeloablative treatment (chemotherapy or irradiation). The addition of regulatory T cells to the transplant could accelerate the engraftment and shorten the risky period of immunosuppression. Injection of the same numbers of allogeneic cells (donor: wildtype Balb/c) did not preserve hosts from mortality. Compared to experiments with wildtype recipients, results showed that triple transgenic mice need much higher cell numbers in the transplant for survival (data not shown). The failure of hematopoiesis after irradiation led to reduced general condition, disordered ingestion and exsikkosis leading to death respectively to euthanasia for reasons of protection of animals. By scaling up the cell number in the inoculum to 1x107 bone marrow cells + 5x106 splenocytes 25% of mice survived, with 3x107 bone marrow cells + 5x106 splenocytes survival was 50%. In contrast to syngeneic experiments, cotransplantation of 1,5x106 allogeneic CD4+CD25+ T cells and 3x107 bone marrow cells + 5x106 splenocytes did not prevent animals from mortality. In this allogeneic transplantation model Tregs restrain engraftment (graft failure). It has to be clarified if this effect is specific for the utilized mouse strains and which mechanisms are responsible for the graft failure. In the syngeneic triple transgenic mouse model cotransplantation of CD4+CD25+ T cells showed a positive effect on reconstitution of hematopoiesis after irradiation. In the allogeneic setting however cotransplantation of allogeneic regulatory T cells avoided the engraftment of transplanted cells. The described and published effect of donor-specific Tregs for treatment of graft versus host disease after allogeneic transplantation does not contradict the presented results because treated patients already possessed engrafted hematopoietic stem cells. The results have wide consequences for the therapeutic appliance of regulatory T cells in hematological diseases in human and veterinary medicine.

Auf dem Gebiet der Veterinärmedizin wird in Deutschland die Desinfektionsmittelprüfung nach den Richtlinien der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft e.V. (DVG) durchgeführt. Diese Richtlinien realisieren derzeit eine Viruzidieprüfung nur für den Bereich Tierhaltung. Daher wurde in dieser Arbeit eine praxisnahe Methodik zur Prüfung der viruziden Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln für den Bereich der Lebensmittelproduktion und der tierärztlichen Praxis entwickelt. Neben dem Einsatz von zwei relevanten Prüfviren, erfolgte die Prüfung der viruziden Wirksamkeit anhand fünf verschiedener chemischer Grundsubstanzen. Um praxisähnliche Bedingungen zu simulieren, wurden unterschiedliche Belastungssubstanzen und Prüftemperaturen zur Testung herangezogen. Die gewonnenen Erkenntnisse können somit auf dem Gebiet der Viruzidieprüfung in zukünftige Neufassungen der DVG-Richtlinie berücksichtigt werden.

In der Literaturübersicht wird neben der zugrunde gelegten Wachstumsdefinition ein Überblick über bisherige Wachstumsuntersuchungen beim Hund, über die Funktion der Epiphysenfugenscheibe sowie über die Rassegeschichte des West Highland White Terriers gegeben. Desweiteren werden erblich bedingte rassetypische Skeletterkrankungen, die während des Wachstums auftreten, dargestellt. Das Wachstumsverhalten der einzelnen Parameter wird untereinander und mit Angaben aus der Literatur vergleichend dargestellt und diskutiert.

Magnetresonanztomographische Studie zur altersabhängigen Abbildung der Wachstumsknorpel des distalen Radius des Pferdes unter besonderer Berücksichtigung des Epiphysenfugenknorpels. Es wurden magnetresonanztomographische Untersuchungen von 28 Gliedmaßenabschnitten des distalen Radius im Alter von zwei Tagen bis 17 Jahren durchgeführt. Die Studie wurde an einem 1,5 Tesla Magnetom “Symphony“ (Siemens) in vier unterschiedlichen Sequenzen (T1-gewichtet T1w, T2-gewichtet T2w, Protonendichte PD, T2 Double Echo in Steady State T2-dess) und zwei Schnittebenen (dorsal, sagittal) durchgeführt. Die Darstellung der knorpeligen Wachstumsregionen des distalen Radius mit besonderem Hinblick auf seine Epiphysenfuge wurde deskriptiv erfasst und altersbedingte Unterschiede definiert. Die durchschnittliche Dicke des sich darstellenden Epiphysenfugenknorpels wurde in zwei Sequenzen (T1w und T2-dess) vermessen und in Bezug zu dem ansteigenden Alter des Probenmaterials gesetzt. Die Proben konnte man fünf Gruppen zuordnen. In Gruppe 1 konnten sowohl der Wachstumsknorpel der distalen Ossifikationszentren als auch die knorpeligen Anteile der Epi- und Apophysenfugen dargestellt werden. In der Gruppen 2 ließen sich die Apo- und Epiphysenfugen darstellen, in Gruppe 3 nur die Epiphysenfugen. Gruppe 4 beschrieb partiell geschlossene Epiphysenfugen und in Gruppe 5 stellten sich nur 88 noch Fugennarben dar. Eine alterskorrelierende Abnahme der mittleren Knorpeldicke der Epiphyse konnte mittels Vermessungen der Knorpelschichten nachgewiesen werden. Der hyaline Knorpel war mit den gewählten Sequenzen sehr gut beurteilbar. Der Wachstumsknorpel der Epi- und Apophysen stellte sich in den T1w und PD mit hell-intermediärer und in den T2w mit intermediärer Signalintensität dar. Die knorpeligen Anteile der Epi- und Apophysenfuge wurden in T1w intermediär bis hellintermediär, in T2w hell-intermediär und in der PD hell-intermediär bis hyperintens dargestellt. Angrenzende Strukturen wie die subchondrale Knochenplatte und die Mineralisationszone der Epiphysenfuge konnten in dunkel-intermediären bis hypointensen Signalen abgebildet werden. Die Magnetresonanztomographie (MRT) hat sich als geeignetes Verfahren erwiesen, die knorpeligen Strukturen der Wachstumsregion des distalen Radius des Pferdes bildlich wiederzugeben. Altersabhängige strukturelle Unterschiede konnten im MRT dargestellt werden. Damit leistet die vorgestellte Studie einen wichtigen Beitrag über die anatomischen Verhältnisse und deren physiologische Darstellung.

Das Auftreten pulmonaler Belüftungsstörungen nach Injektion von Xylazin beim Schaf ist in der wissenschaftlichen Literatur an Einzeltieren beschrieben. Der dabei noch ausstehende Nachweis eines postulierten Lungenödems anhand objektiver Parameter in statistisch relevanter Anzahl wurde in der hier vorliegenden Arbeit angestrebt. Weiterhin wurden ein Einfluss der wiederholten Exposition und eine Dosisabhängigkeit überprüft. Zur Bearbeitung dieser Fragen wurden 16 weibliche Merinolandschafe dreimalig in einem Abstand von 8 Wochen untersucht. Nach Prämedikation mit Midazolam (0,25 mg/kg) und Sufentanil (0,6 µg/kg) erfolgte die Allgemeinanästhesie mit Propofol (5-10 mg/kg/h). Zu den ersten beiden Versuchsabschnitten wurde Xylazin in einer Dosis von 0,15 mg/kg, im dritten Versuchsdurchgang in Höhe von 0,3 mg/kg intravenös verabreicht. Jeweils 10 Minuten vor und 5, 15, 30 Minuten nach Applikation von Xylazin wurden computertomographische Untersuchungen durchgeführt. Mit Hilfe der quantitativen computertomographischen Analyse konnte das totale Lungengewicht, der Anteil nicht belüftetes Lungengewicht und das totale Lungenvolumen ermittelt werden. Zusätzlich wurden mittels arterieller Blutgasanalysen der arterielle Sauerstoff- und Kohlenstoffdioxidpartialdruck bestimmt. In der dieser Arbeit zu Grunde liegenden Annahme nimmt im Falle eines Lungenödems das totale Lungengewicht bei konstantem Lungenvolumen zu. Eine Zunahme des totalen Lungengewichts war in allen drei Versuchsdurchgängen statitisch signifikant nachweisbar. Im Vergleich zu den Angaben in der Literatur wurden dabei jedoch keine Zunahmen in Höhe eines klinisch relevanten Lungenödems erreicht. Unerwartet konnte zusätzlich ein signifikanter Rückgang des totalen Lungenvolumens detektiert werden. Weiterhin waren bereits 5 Minuten nach Xylazininjektion bis zu einem Drittel des totalen Lungengewichts nicht belüftet. Diese pulmonalen Belüftungsstörungen nach Applikation von Xylazin beim Schaf wurden aufgrund der vorliegenden Ergebnisse nicht ausschließlich der Entstehung eines Lungenödems zugeordnet. Die detektierte Reduktion des totalen Lungenvolumens bei konstanter Beatmung kann nur durch Atelektasen begründet werden. Entsprechend dem Ausmaß der detektierten pulmonalen Reaktionen nach Xylazingabe wurden eine schwere Hypoxämie sowie eine Hyperkapnie festgestellt. Durch die mehrfache Exposition von Xylazin erfolgte der Nachweis der Wiederholbarkeit dieser Ergebnisse. Eine Dosisabhängigkeit des Ausprägungsgrades der pulmonalen Befunde hingegen konnte nicht statistisch signifikant bestätigt werden. Anhand der hier vorliegenden Ergebnisse muss die Ätiologie der pulmonalen Veränderungen nach Injektion von Xylazin beim Schaf neu durchdacht und in weiteren Studien verfolgt werden. Einflussfaktoren wie die Form der Applikation oder eine genetische Prädisposition gilt es in Zukunft zu analysieren. Neben der klinischen Anwendung von Xylazin sind die erarbeiteten Resultate relevant für humanmedizinische Fragestellungen in der Pulmologie. Dort sollte in der häufigen Verwendung des Schafes als Tiermodell in Hinblick auf mögliche Interaktionen mit den experimentellen Ergebnissen auf die Applikation von Xylazin verzichtet werden.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den endometrialen Normalbefund inkl. Zellinfiltration und Funktionsmorphologie im Zyklusverlauf bei fertilen Kühen zu definieren sowie einen Überblick über Art und Häufigkeit pathologischer Befunde an Ovar, Salpinx und Uterus bei sub- und infertilen Rindern zu erhalten. Zudem sollte die Bedeutung endometrialer Befunde für die Fruchtbarkeit durch einen Vergleich mit den bei fertilen Rindern vorliegenden Verhältnissen eingeordnet werden. Darüber hinaus galt es, das Verfahren der Endometriumbiopsie beim Rind im klinischen Kontext auf seine Durchführbarkeit unter Praxisbedingungen sowie seine Aussagekraft und Repräsentativität zu prüfen. Zur Definition des Normalbefundes der endometrialen Infiltration mit freien Zellen im Zyklusverlauf wurden Endometriumbioptate von sieben fertilen Kühen („Zyklusgruppe“) an sechs definierten Tagen des Zyklus entnommen und histologisch untersucht. Die Infiltration mit neutrophilen und eosinophilen Granulozyten, Lymphozyten, Plasmazellen, Makrophagen und Mastzellen wurde quantitativ bestimmt und statistisch analysiert. Anhand dieser Daten wurden die Grenzwerte zwischen der physiologischen zyklischen Selbstreinigung und dem Auftreten einer Endometritis ermittelt: das Vorhandensein von maximal 20 neutrophilen Granulozyten bzw. bis zu 15 mononukleären Zellen (Lymphozyten, Plasmazellen, Makrophagen) pro Gesichtsfeld bei 400-facher Vergrößerung im Bereich des luminalen Epithels und Stratum compactum ist nach den Ergebnissen der vorliegenden Studie als normal anzusehen. Um einen Überblick über Art und Häufigkeit pathologischer Befunde am Genitaltrakt weiblicher Rinder zu erhalten, wurden Ovarien, Eileiter und Uteri von 135 wegen Sub-/Infertililität geschlachteten Färsen (n=13) und Kühen (n=122) pathologisch-anatomisch und -histologisch untersucht. Bei 58 dieser Tiere erfolgte im Vorfeld eine klinisch-gynäkologische, sonografische und zytologische Untersuchung. Im Rahmen der pathologisch-anatomischen und -histologischen Untersuchungen wurden 46 ovarielle Zysten (Gelbkörperzyste: n=25, Follikelzyste: n=21) sowie 16 ovarielle Neoplasien (Adenom des Rete ovarii: n=12, Granulosazelltumor: n=4) festgestellt. Während die ovariellen Zysten in der Mehrheit der Fälle bereits klinisch diagnostiziert wurden, konnten alle ovariellen Neoplasien nur histologisch festgestellt werden. 34 Tiere wiesen eine Salpingitis, 36 Zysten der Salpinx und sechs Rinder Adhäsionen der Salpinx mit dem Ovar auf. Klinisch-gynäkologisch wurde keine dieser Veränderungen erfasst. Nur sieben Rinder zeigten histopathologisch ein unverändertes Endometrium. Der häufigste Befund war die Angiosklerose (n=121), gefolgt von der periglandulären Fibrose (n=85), der Adenomyose (n=58) und der Endometritis (n=42). Die periglanduläre endometriale Fibrose des Rindes entspricht hinsichtlich ihrer lichtmikroskopisch zu erfassenden Charakteristika der Endometrose der Stute und wird deshalb als bovine Endometrose bezeichnet. 64% der Rinder mit histologisch nachgewiesener Endometritis zeigten keinerlei klinisch erfassbaren Symptome. Von allen subklinischen Endometritiden wiesen nur 15,2% der Fälle mehr als 5% PMN in der zytologischen Untersuchung auf. Um die Bedeutung der meist subklinischen endometrialen Befunde, deren Diagnose mittels konventioneller Methoden nur eingeschränkt möglich ist, für die Fruchtbarkeit betroffener Rinder einschätzen zu können, wurden zum Vergleich Endometriumbioptate von 15 fertilen Kühen untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass eine mittel- oder hochgradige Endometritis und Endometrose bei sub- und infertilen Rindern signifikant häufiger auftritt als bei fertilen Rindern. Zudem weisen sub- und infertile Rinder signifikant häufiger eine destruierende Endometrose auf als fertile Kühe. Insofern ist anzunehmen, dass sowohl die Endometritis als auch die Endometrose, in Abhängigkeit von ihrem Grad und Charakter, die Fruchtbarkeit betroffener Rinder negativ beeinflussen. Um zu untersuchen, inwieweit die mittels Endometriumbiopsie zu erhebenden Befunde für das gesamte Endometrium repräsentativ sind, erfolgte bei 58 der 135 sub- und infertilen Rinder ein bis drei Tage vor der Schlachtung die Entnahme von Endometriumbioptaten, wobei von jedem Tier zwei Bioptate mit einer Größe von 5-10 x 3 x 3 mm in der Nähe der Bifurkation entnommen wurden. Nach erfolgter histologischer Auswertung der Endometriumbioptate und des Schlachtmaterials wurden für jedes dieser Rinder die Befunde der Bioptate mit den postmortal erhobenen Befunden anonymisiert verglichen. Dabei konnte der Grad entzündlicher oder degenerativer endometrialer Veränderungen in 86% bzw. 93% der Fälle mittels Endometriumbiopsie exakt oder mit leichten Abweichungen festgestellt werden. Der Charakter der entzündlichen Veränderungen stimmte bei 64% der untersuchten Rinder überein. Bezogen auf die Endometrose betraf das 66% der Fälle. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass bei der Mehrheit der Rinder mit Fruchtbarkeitsstörungen subklinische endometriale Befunde (subklinische Endometritis, bovine Endometrose, Angiosklerose) vorliegen, die mittels klinischer, sonografischer und zytologischer Verfahren unentdeckt bleiben, aber histologisch diagnostiziert werden können. Die Endometriumbiopsie erweist sich als ein geeignetes Verfahren, solche endometrialen Befunde intra vitam repräsentativ zu erfassen und ist damit ein wichtiges ergänzendes diagnostisches Hilfsmittel, das dem Tierarzt und Tierhalter Informationen über den endometrialen Gesundheitszustand liefert. Für eine detaillierte prognostische Bewertung der mittels Endometriumbiopsie nachweisbaren endometrialen Veränderungen, insbesondere der verschiedenen Erscheinungsformen der bovinen Endometrose, bedarf es jedoch weiterführender Untersuchungen.

Im Jahr 2006 wurden insgesamt 767 Aale des Bodensee-Obersees auf den Befall mit dem Schwimmblasenwurm A. crassus und dessen Folgen untersucht. Zusätzlich wurden die Befallsdaten von weiteren 2.326 Aalen aus den Jahren 1988 bis 2005 und 2007 bis 2009 ausgewertet. Weiterhin wurden in den Jahren 2006 bis 2008 eine Anzahl von 383 Kaulbarschen und zahlreiche Copepoden auf den Befall mit dem Larvenstadium von A. crassus untersucht. Auf der Ebene der echten Zwischenwirte ließ sich A. crassus im Bodensee-Obersee im Freiwasserplankton nicht nachweisen. Jedoch konnten Copepoden der Gattung C. abyssorum experimentell mit A. crassus infiziert werden. Der Kaulbarsch ist für A. crassus der wichtigste Stapelwirt im Bodensee-Obersee. Die untersuchten Kaulbarsche waren zwischen 18,8% und 52,1% mit A. crassus infiziert, wobei die Infektion einen deutlichen Frühjahrespeak aufwies. Im Jahr 2006 lag die Prävalenz befallener Aale im Bodensee bei 55,6%, die durchschnittliche Befallsintensität lag bei 4,4 adulter Parasiten je Aal. Durch die Datenauswertung von insgesamt 3.425 Aalen konnte der Verlauf der Anguilli­coloidose im Zeitraum von 1989 bis 2009 rekonstruiert werden. Der Höhepunkt der Infektion lag demnach im Jahr 1993 mit einer durchschnittlichen Prävalenz des Erregers von 58,3% und einer durchschnittlichen Befallsintensität von 16,6. Seit 1996 werden die Schadwirkungen von A. crassus auf die Schwimmblase aufgezeichnet und wurden nun in dieser Arbeit ausgewertet. In diesem Zeitraum nahm die Anzahl der Aale mit schweren Schwimmblasenschäden deutlich zu. Im Jahr 2006 besaßen 89,9% der Aale eine Schwimmblase mit geringer bis sehr starker Schädigung. Bei den abwanderungswilligen Blankaalen besaßen insgesamt 10% eine Schwimmblase mit sehr starken Schäden. Es bestand eine positive Korrelation zwischen der Größe der Aale und der Ausprägung der Schwimmblasenschäden. Weiterhin wurde ein negativer Einfluss durch den Befall mit Larven von A. crassus auf das Milzgewicht beobachtet. Der Befall mit abgestorbenen Adulten war mit Anämie korreliert. Durch den kumulativen Effekt der Schwimmblasenschäden, die durch die Infektion mit A. crassus hervorgerufen werden, werden vor allen Dingen größere Aale im Bodensee-Obersee beeinträchtigt. Eine parasiteninduzierte Mortalität von A. crassus liegt jedoch nicht vor.

In einer klinisch-prospektiven Feldstudie wurden Legehennenherden untersucht, in denen poldefekte Eier auftraten. Aus 3 betroffenen Herden wurden hierzu gezielt 86 Hühner, die poldefekte Eier legten, sowie willkürlich 72 Hühner, die normale Eier legten, untersucht. Alle Herden zeigten eine gute Legeleistung und eine hohen Sekundaanteil von über 5% an der Legeleistung, wobei die verschmutzten Eier die größte Fraktion ausmachten. Je mehr poldefekte Eier auftraten, umso höher waren der Schmutzeianteil sowie der Anteil an Bruch- und Fließeiern. Dieses Phänomen lässt sich durch die verringerte Schalenstabilität der poldefekten Eier erklären. Bei den auf poldefekte Eier selektierten Hühnern machten die poldefekten Eier den Hauptanteil der absoluten Legeleistung mit 46 bis 64% aus, sie hatten zudem einen Bruch- und Fließeianteil zwischen 27 und 38%. Der Bruch –und Fließeianteil hat die absolute Legeleistung gesenkt, aufgrund ihrer Instabilität gingen viele dieser Eier auf dem Weg vom Huhn zur Packstelle verloren. Hatte ein Huhn einmal begonnen poldefekte Eier zu legen, legte es fast keine normalen Eier mehr. In der serologischen Untersuchung mittels ELISA hatten die Hühner aller drei Herden, welche poldefekte Eier legten, einen signifikant höheren Antikörpertiter (p<0,05) gegen Mycoplasma synoviae (MS) im Vergleich zu der Kontrollgruppe. Bei allen Hühnern konnte MS-spezifische DNA in Trachealabstrichen mittels PCR amplifiziert werden. Kloakenabstriche erwiesen sich mittels MS-PCR bei den Hühnern mit poldefekten Eiern zu 87% (n=72), bei den Kontrollhühner dagegen nur zu 18% (n=13) als MS positiv. MS war darüber hinaus aus Legedarmabstrichen von fünf Hühnern, welche poldefekte Eier legten, kultivierbar. Darüber hinaus wurden 49 poldefekte Eier und 43 Eier ohne Poldefekte im Eiklar auf MS untersucht. Bei fast allen poldefekten Eiern konnte im Eiklar MS-spezifische DNA nachgewiesen werden (n=48; 98%), im Unterschied zu den Kontrolleiern (n=11; 26%). Ein kausal-pathogenetischer Zusammenhang zwischen einer Infektion des Legedarms mit MS und dem Legen von Eiern mit Poldefekten ist den Ergebnissen folgend wahrscheinlich, wobei verschiedene Faktoren für die Infektion des Legedarms verantwortlich zu sein scheinen. Bei der qualitativen Untersuchung hatten die poldefekten Eier eine signifikant (p<0.05) geringere Schalenstabilität im Vergleich zu den Kontrolleiern. Die Eischalenspitzen der Gruppe „Pol A“ hielten mit 11,4N fast nur ein Viertel der Belastung der Referenzherde aus. Die hohe Schalenstabilität der Kontrolleier von über 40N zeigte, dass die Legehennen, die keine poldefekten Eier legten, keine Schalenstabilitätsprobleme hatten. Die Farbe der braunen poldefekten Eier war oft signifikant heller als die der Kontrolleier, auch waren die Farbpigmente (a- und b-Wert) signifikant (p<0,05) verändert. Das trockene Schalengewicht war bei den poldefekten Eiern mit bis zu einem Gramm Unterschied pro Ei signifikant (p<0,05) niedriger als bei den Kontrolleiern. Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Eischale wurden an 2 poldefekten Eiern und 2 Eiern ohne Poldefekte durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass sich die poldefekten Eier sowohl in Struktur als auch im Durchmesser der Eischale erheblich von den Kontrolleiern unterschieden. Es ist fraglich, ob die veränderte Schale der poldefekten Eier in ihrer mikrobiologischen Barrierefunktion beeinträchtigt ist. Die für die Eifrische relevanten Größen wichen bei den poldefekten Eiern teilweise signifikant von den Kontrolleiern ab. In den braunen poldefekten Eiern traten vermehrt Fleischflecken auf. Aus den poldefekten Eiern ließ sich der Erreger MS jedoch nicht isolieren und anzüchten. Die untersuchten poldefekten Eier erfüllten damit - soweit ihre Schale intakt war - die formalen Anforderungen an frische Eier der Güteklasse A nach VO (EG) Nr. 1234/2007 und 598/2008. In der gelelektrophoretischen Analyse der organischen Matrix der Eischalen war in den poldefekten Eiern die Intensität der Lysozym zugeordneten Bande jeweils höher als in den Kontrolleiern, dies ließ sich jedoch statistisch nicht untermauern. Ätiologisch ist denkbar, dass eine subklinische bakterielle Besiedlung des Legedarms mit MS und die daraus resultierende Immunantwort den Lysozymspiegel des Uterussekrets erhöht. Die Verschiebung des Lysozymspiegels wirkt sich sowohl qualitativ als auch quantitativ negativ auf die Eischalenbildung aus. Das Resultat ist eine verringerte Schalenstabilität, das morphologische Korrelat der im Eischalenspitzenbereich sichtbare Defekt.:INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 4 2.1 Eibildung und Eischalenbildung 4 2.1.1 Am Anfang war das Ei 4 2.1.2 Aufbau des Hühnereies 4 2.1.3 Eibildung 5 2.1.4 Das Grundmuster der Mineralisation der Eischale 7 2.1.5 Rolle der organischen Anteile der Eischalenmatrix, Lysozym 12 2.2 Qualitätsanforderungen an Eier 13 2.2.1 Bedeutung der Schalenstabilität 13 2.2.2 Anforderungen an die Lagerung von Eiern 13 2.2.3 Gütemerkmale 14 2.2.3.1 Äußere Merkmale 14 2.2.3.2 Innere Merkmale 15 2.2.4 Zusammensetzung des Eies 17 2.3 Legeleistung von LSL-Hybriden 18 2.4 Ursachen für Qualitätsmängel der Eischale 18 2.4.1 Infektiöse Ursachen für eine verminderte Eischalenqualität 18 2.4.1.1 Mykoplasmosen 19 2.4.1.2 Egg-Drop-Syndrom (Aviäre Adenovirus-Salpingitis), andere Adenoviren 25 2.4.1.3 Infektiöse Bronchitis des Huhnes 27 2.4.1.4 Newcastle Disease 28 2.4.1.5 Eileiter-Bauchfell-Entzündung 29 2.4.2 Nicht infektiöse Ursachen für eine verminderte Eischalenqualität 30 2.4.2.1 Nutritive und metabolische Faktoren 30 2.4.2.2 Mykotoxikosen 31 3 TIERE, MATERIAL UND METHODEN 33 3.1 Anamnese 33 3.2 Grunddaten zu den Legehennen 33 3.2.1 Aufzucht und Impfschema 33 3.2.2 Legephase und Impfschema 34 3.2.3 Farmgesundheit 34 3.3 Definition der Selektionskriterien „poldefektes Ei“ und „Polhenne/Polhühner“ 35 3.4 Eiabnahme, Untersuchung der Herden und Selektionstiere 35 3.4.1 Eiabnahme und Legeleistung der Herden 35 3.4.2 Eiabnahme und Legeleistung der Selektionstiere 36 3.4.3 Einzeltierauswahl, klinische Untersuchung und Probenentnahme 36 3.4.3.1 Serologische Untersuchung der Selektionstiere 37 3.4.3.2 PCR-Untersuchung auf Mycoplasma synoviae und Mycoplasma gallisepticum 37 3.4.3.3 Sektion von Selektionstieren 38 3.4.3.4 Probenlagerung und Probenversand 38 3.5 Gütemerkmale der Eier 39 3.5.1 Äußere Qualität 39 3.5.1.1 Gruppenauswahl und Analysekriterien 39 3.5.1.2 Schalenfarbe 39 3.5.1.3 Beschreibung der Messgeräte zur Bestimmung der äußeren Qualität der Eier 39 3.5.2 Innere Qualität 40 3.5.2.1 Gruppenauswahl und Analysekriterien 40 3.5.2.2 Beschreibung der Messgeräte zur Bestimmung der inneren Qualität der Eier 40 3.5.3 Spezielle Untersuchungen 41 3.5.3.1 Rohnährstoffanalysen 41 3.5.3.2 Differenzierung von Fettsäuren im Eidotter 41 3.5.3.3 Gelelektrophorese der Eischalenmatrixproteine 43 3.6 Ultrastrukturelle Untersuchung der Eischalen mittels REM 44 3.6.1 Gruppenauswahl und Analysekriterien 44 3.6.2 Präparation der Proben 44 3.7 Statistische Auswertung 45 4 ERGEBNISSE 46 4.1.1 Allgemeine Sektionsergebnisse 46 4.1.2 Spezielle Sektionsergebnisse 46 4.2 Legeleistung 47 4.2.1 Legeleistung, Sekunda und poldefekte Eier der untersuchten Herden 47 4.2.2 Korrelationen der Legeleistungsfraktionen 51 4.3 Legeleistung der selektierten Polhennen 52 4.4 Serologische Untersuchungen 53 4.4.1 Serologische Untersuchung der Selektionstiere 53 4.4.2 Korrelationen zwischen den signifikant verschiedenen Antikörpertitern 54 4.4.3 MS-Antikörpertiter in Abhängigkeit zur Lokalisation der Hühner in der Halle 54 4.5 Nachweis des MS- und MG-Antigens mittels PCR 55 4.5.1 Nachweis des MS- und MG-Antigens in Tracheal- und Kloakentupfern 55 4.5.2 Nachweis des MS-Antigens in Abhängigkeit von der Lokalisation der Hühner 55 4.5.3 Nachweis des MS-Antigens in Eiern 56 4.6 Gütemerkmale der poldefekten Eier 56 4.6.1 Äußere Qualität 56 4.6.1.1 Helligkeit und Farbe 56 4.6.1.2 Schalenstabilität und Deformation 60 4.6.1.3 Eigewicht, Eiklarhöhe und Haugh-Unit 60 4.6.1.4 Fleischflecken 63 4.6.2 Innere Qualität 63 4.6.2.1 Eigewicht und Eischalengewicht 63 4.6.2.2 Eiklarhöhe, Haugh-Unit und Luftkammerhöhe 65 4.6.2.3 Korrelationen der Ergebnisse aus der Untersuchung der inneren Qualität 67 4.6.2.4 pH-Wert des Eiklars 68 4.6.2.5 Dotterfarbe, Dotterbreite, Dotterhöhe und Dotterindex 68 4.6.3 Spezielle Untersuchungen 71 4.6.3.1 Rohfettgehalt im Dotter und Rohproteingehalt im Eiklar der untersuchten Eier 71 4.6.3.2 Fettsäuremuster des Eidotters 72 4.6.3.3 Eischalenmatrixproteine 73 4.6.3.4 Ultrastrukturelle Analyse der Eischalen mittels Rasterelektronemikroskopie 75 5 DISKUSSION 81 5.1 Auftreten poldefekter Eier in dem untersuchten Bestand 81 5.2 Nachweis von MS und MG in Legehennen und poldefekten Eiern 83 5.2.1 Weitere prädisponierende Faktoren für das Legen von poldefekten Eiern 85 5.2.2 Bedeutung der poldefekten Eier für den Produzenten 86 5.3 Gütemerkmale der poldefekten Eier 88 5.3.1 Äußere Qualität 88 5.3.2 Innere Qualität 90 5.3.3 Spezielle Untersuchungen 91 5.3.4 Ultrastrukturelle Untersuchung der Eischalen mittels REM 92 5.3.5 Bedeutung der poldefekten Eier für den Verbraucher 92 5.4 These zur formalen Pathogenese des Poldefektes 94 6 ZUSAMMENFASSUNG / SUMMARY 96 6.1 Zusammenfassung 96 6.2 Summary 98 7 LITERATURVERZEICHNIS C / Hens laying eggs with egg-pole shell defects (EPS) were examined in a clinical prospective study. 86 hens with EPS and 72 hens without EPS from 3 flocks were selected for this study. All examined flocks showed a good laying performance, although laying many eggs off quality class B. The rate was over 5 percent of all laid eggs, most of them were dirty eggs. There was a significant correlation between EPS-eggs and dirty eggs, although between EPS-eggs and broken- and thin shelled eggs. This phenomenon could be explained by the decreased eggshell strength of the EPS-eggs. The selected hens with EPS showed a rate between 46 and 64 percent EPS-eggs of all laid eggs, the rate of broken- and thin shelled eggs was between 27 and 38 percent. Those broken- and thin shelled eggs increased absolute laying performance, because of their instability many of them were lost on the way from the cage to the packing station. The selected hens with EPS produced almost no normal eggs. It could be shown that if a hen starts laying EPS-eggs, she is almost unable to lay normal eggs any more. It could be proven serologically that hens with EPS had significant (p<0.05) higher titers against Mycoplasma synoviae (MS) then hens without EPS. MS-DNA was detectable from the tracheal swab in all tested hens. PCR tested cloacal swabs for MS were more frequently positive from hens with EPS (n=72; 87%) then from hens without EPS (n=13; 18%). Furthermore MS could be cultivated from the oviduct of 5 hens with EPS. Additionally 49 Eggs with EPS and 43 Eggs without EPS were examined microbiologically. MS-DNA was detectable in the albumen of nearly all eggs with EPS (n = 48; 98 %), contrary to the eggs without EPS (n = 11; 26%). Due to the findings it is very likely that an infection of the oviduct with MS results in eggs with EPS, whereas different factors may play an important role for the infection of the oviduct. In the qualitative investigation EPS-eggs had a significant (p<0.05) decreased pole eggshell strength than the eggs without EPS. The pole eggshell strength of the EPS-eggs of flock A (group “Pol A”) was with 11,4N just about a quarter of the pole eggshell strength of the reference flock. Nearly all eggs without EPS had a pole eggshell strength over 40N. It could be shown that hens without EPS had no decreased eggshell strength. The color of the brown EPS-eggs was often significant brighter than color of brown eggs without EPS. Furthermore the color pigments of the EPS-eggs were significant (p<0.05) changed. Dry eggshell weight was in EPS-eggs up until 1 gram difference significant (p<0.05) lower compared to eggs without EPS. Scanning electron microscopy was performed in 2 eggs with EPS and 2 eggs without EPS. This investigation revealed that eggs with EPS showed considerable differences of the eggshell structure as well as the cross section dimension according to eggs without EPS. It is doubtful whether the changed eggshell of EPS-eggs is impaired in its microbiological barrier function. The relevant variables for the freshness of the egg varied in the EPS-eggs in some cases significantly (p<0.05) compared to the control eggs. In Brown EPS-eggs increased Meat-spots occurred. However, MS could not be cultivated from EPS-eggs. Therewith fulfilled the investigated EPS-eggs - if their shell was intact - the formal requirements for fresh eggs of grade A eggs under regulation VO (EG) No. 1234/2007 and 598/2008. A gel electrophoretic analysis of the organic matrix of the eggshells of EPS-eggs and normal eggs was made. Intensity of the lysozyme-associated band was in the EPS eggs respectively higher than in the control eggs. However, this could not be proven statistically. Etiologically is conceivable that subclinical bacterial colonization of the hens oviduct with MS and the resulting immune response increases the lysozyme level in the uterine secretions. The shift of the lysozyme level affects both quantitatively and qualitatively negative on the eggshell formation. The result is a decrease in shell strength. The morphological correlate is the visible eggshell pole defect.:INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 4 2.1 Eibildung und Eischalenbildung 4 2.1.1 Am Anfang war das Ei 4 2.1.2 Aufbau des Hühnereies 4 2.1.3 Eibildung 5 2.1.4 Das Grundmuster der Mineralisation der Eischale 7 2.1.5 Rolle der organischen Anteile der Eischalenmatrix, Lysozym 12 2.2 Qualitätsanforderungen an Eier 13 2.2.1 Bedeutung der Schalenstabilität 13 2.2.2 Anforderungen an die Lagerung von Eiern 13 2.2.3 Gütemerkmale 14 2.2.3.1 Äußere Merkmale 14 2.2.3.2 Innere Merkmale 15 2.2.4 Zusammensetzung des Eies 17 2.3 Legeleistung von LSL-Hybriden 18 2.4 Ursachen für Qualitätsmängel der Eischale 18 2.4.1 Infektiöse Ursachen für eine verminderte Eischalenqualität 18 2.4.1.1 Mykoplasmosen 19 2.4.1.2 Egg-Drop-Syndrom (Aviäre Adenovirus-Salpingitis), andere Adenoviren 25 2.4.1.3 Infektiöse Bronchitis des Huhnes 27 2.4.1.4 Newcastle Disease 28 2.4.1.5 Eileiter-Bauchfell-Entzündung 29 2.4.2 Nicht infektiöse Ursachen für eine verminderte Eischalenqualität 30 2.4.2.1 Nutritive und metabolische Faktoren 30 2.4.2.2 Mykotoxikosen 31 3 TIERE, MATERIAL UND METHODEN 33 3.1 Anamnese 33 3.2 Grunddaten zu den Legehennen 33 3.2.1 Aufzucht und Impfschema 33 3.2.2 Legephase und Impfschema 34 3.2.3 Farmgesundheit 34 3.3 Definition der Selektionskriterien „poldefektes Ei“ und „Polhenne/Polhühner“ 35 3.4 Eiabnahme, Untersuchung der Herden und Selektionstiere 35 3.4.1 Eiabnahme und Legeleistung der Herden 35 3.4.2 Eiabnahme und Legeleistung der Selektionstiere 36 3.4.3 Einzeltierauswahl, klinische Untersuchung und Probenentnahme 36 3.4.3.1 Serologische Untersuchung der Selektionstiere 37 3.4.3.2 PCR-Untersuchung auf Mycoplasma synoviae und Mycoplasma gallisepticum 37 3.4.3.3 Sektion von Selektionstieren 38 3.4.3.4 Probenlagerung und Probenversand 38 3.5 Gütemerkmale der Eier 39 3.5.1 Äußere Qualität 39 3.5.1.1 Gruppenauswahl und Analysekriterien 39 3.5.1.2 Schalenfarbe 39 3.5.1.3 Beschreibung der Messgeräte zur Bestimmung der äußeren Qualität der Eier 39 3.5.2 Innere Qualität 40 3.5.2.1 Gruppenauswahl und Analysekriterien 40 3.5.2.2 Beschreibung der Messgeräte zur Bestimmung der inneren Qualität der Eier 40 3.5.3 Spezielle Untersuchungen 41 3.5.3.1 Rohnährstoffanalysen 41 3.5.3.2 Differenzierung von Fettsäuren im Eidotter 41 3.5.3.3 Gelelektrophorese der Eischalenmatrixproteine 43 3.6 Ultrastrukturelle Untersuchung der Eischalen mittels REM 44 3.6.1 Gruppenauswahl und Analysekriterien 44 3.6.2 Präparation der Proben 44 3.7 Statistische Auswertung 45 4 ERGEBNISSE 46 4.1.1 Allgemeine Sektionsergebnisse 46 4.1.2 Spezielle Sektionsergebnisse 46 4.2 Legeleistung 47 4.2.1 Legeleistung, Sekunda und poldefekte Eier der untersuchten Herden 47 4.2.2 Korrelationen der Legeleistungsfraktionen 51 4.3 Legeleistung der selektierten Polhennen 52 4.4 Serologische Untersuchungen 53 4.4.1 Serologische Untersuchung der Selektionstiere 53 4.4.2 Korrelationen zwischen den signifikant verschiedenen Antikörpertitern 54 4.4.3 MS-Antikörpertiter in Abhängigkeit zur Lokalisation der Hühner in der Halle 54 4.5 Nachweis des MS- und MG-Antigens mittels PCR 55 4.5.1 Nachweis des MS- und MG-Antigens in Tracheal- und Kloakentupfern 55 4.5.2 Nachweis des MS-Antigens in Abhängigkeit von der Lokalisation der Hühner 55 4.5.3 Nachweis des MS-Antigens in Eiern 56 4.6 Gütemerkmale der poldefekten Eier 56 4.6.1 Äußere Qualität 56 4.6.1.1 Helligkeit und Farbe 56 4.6.1.2 Schalenstabilität und Deformation 60 4.6.1.3 Eigewicht, Eiklarhöhe und Haugh-Unit 60 4.6.1.4 Fleischflecken 63 4.6.2 Innere Qualität 63 4.6.2.1 Eigewicht und Eischalengewicht 63 4.6.2.2 Eiklarhöhe, Haugh-Unit und Luftkammerhöhe 65 4.6.2.3 Korrelationen der Ergebnisse aus der Untersuchung der inneren Qualität 67 4.6.2.4 pH-Wert des Eiklars 68 4.6.2.5 Dotterfarbe, Dotterbreite, Dotterhöhe und Dotterindex 68 4.6.3 Spezielle Untersuchungen 71 4.6.3.1 Rohfettgehalt im Dotter und Rohproteingehalt im Eiklar der untersuchten Eier 71 4.6.3.2 Fettsäuremuster des Eidotters 72 4.6.3.3 Eischalenmatrixproteine 73 4.6.3.4 Ultrastrukturelle Analyse der Eischalen mittels Rasterelektronemikroskopie 75 5 DISKUSSION 81 5.1 Auftreten poldefekter Eier in dem untersuchten Bestand 81 5.2 Nachweis von MS und MG in Legehennen und poldefekten Eiern 83 5.2.1 Weitere prädisponierende Faktoren für das Legen von poldefekten Eiern 85 5.2.2 Bedeutung der poldefekten Eier für den Produzenten 86 5.3 Gütemerkmale der poldefekten Eier 88 5.3.1 Äußere Qualität 88 5.3.2 Innere Qualität 90 5.3.3 Spezielle Untersuchungen 91 5.3.4 Ultrastrukturelle Untersuchung der Eischalen mittels REM 92 5.3.5 Bedeutung der poldefekten Eier für den Verbraucher 92 5.4 These zur formalen Pathogenese des Poldefektes 94 6 ZUSAMMENFASSUNG / SUMMARY 96 6.1 Zusammenfassung 96 6.2 Summary 98 7 LITERATURVERZEICHNIS C

Zusammenfassung Jörn Gieseler Stoffwechseluntersuchungen bei klinisch gesunden Kühen unter besonderer Berücksichtigung der wasserlöslichen und fettlöslichen Antioxidantien. Medizinische Tierklinik, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig. Eingereicht im Oktober 2010. 97 Seiten; 25 Abbildungen; 11 Tabellen; 351 Literaturangaben; Schlüsselwörter: Rind, Stoffwechsel, wasserlösliche Antioxidantien, lipidlösliche Antioxidantien. Die Gesundheit und Leistung von Milchkühen sind an einen stabilen Stoffwechsel gebunden. Abweichungen in der Nährstoffversorgung, im Intermediärstoffwechsel sowie seitens der Umweltbedingungen wirken sich belastend auf den Stoffwechsel und damit auf die Gesundheit des betroffenen Organismus aus. Mit gezielten Untersuchungen, z.B. Blutuntersuchungen, kann kontrolliert werden, ob der Stoffwechsel physiologisch oder durch Imbalancen belastet oder gar gestört ist. Ziel der Untersuchung war es, die Aktivität der Glutathionperoxidase sowie die Konzentrationen der wasser- und fettlöslichen Antioxidantien im Blut von klinisch gesunden Kühen zu ermitteln, in Stoffwechseluntersuchungen mit einzubeziehen sowie den Einfluss von Laktation und Jahreszeit auf die o.g. Parameter zu prüfen. Versuchsanordnung: Insgesamt wurden bei 85 SB/HF-Kühen (7990 kg fettkorrigierte Milch/Jahr) folgende zwei Gruppen analysiert: Gruppe 1: Zur Kontrolle des Laktationsverlaufes wurden 10 Kühe zum Zeitpunkt der 4. - 5. Woche ante partum (ap), 1. Woche ap, 1 - 2 Wochen post partum (pp), 4 Wochen pp und 8 - 12 Wochen pp untersucht. Gruppe 2: Im Verlaufe eines Jahres wurden im Abstand von 6 Wochen jeweils 10 gesunde Kühe, die sich alle in der 2. - 4. Woche post partum (pp) befanden, untersucht. Stall- und Außentemperaturen wurden dabei berücksichtigt. Die Tiere der beiden Gruppen wurden nach der klinischen Untersuchung weiter chemisch auf folgende Parameter getestet: Glutathionperoxidase (GPX), wasserlöslichen Antioxidantien (ACW), fettlösliche Antioxidantien (ACL), ß-Hydroxybutyrat (BHB), Cholesterol (Chol), Bilirubin (Bili), Glutamat-Dehydrogenase (GLDH), Aspartat Amino Transferase (AST), Creatinkinase (CK), Albumin (Alb), Harnstoff (Hast), Calcium (Ca), anorganisches Phosphat (Pi) und Chlorid (Cl). Durch eine Rationsberechnung wurde die Fütterung in die Untersuchung mit einbezogen. Ergebnisse: Die Ergebnisse der peripartalen Stoffwechseluntersuchungen zeigen einen Anstieg der wasserlöslichen Antioxidantien (ACW) bis zur 4. Woche pp (p < 0,05). Ab 8 Wochen pp sinken die Konzentrationen wieder ab. Im Gegensatz dazu zeigt die Glutathionperoxidase (GPX) ihre höchste Aktivität bei den Trockenstehern. Es folgt eine starke Abnahme der Aktivität bis zur 4. Woche pp (p < 0,05) und ein Anstieg ab der 8. Woche pp (p < 0,05). Die Korrelation zwischen der Konzentration der ACW und der Aktivität der GPX verhält sich signifikant negativ. Die höchsten Konzentrationen der ACL liegen im Zeitraum des Trockenstehens, die niedrigste Konzentration 1. Woche ap - 4. Woche pp (p < 0,05). Ab 8 - 12 Wochen pp steigen die Konzentrationen der ACL wieder an. Die Stoffwechselparameter Harnstoff, Bilirubin, Cholesterol und BHB unterliegen Schwankungen über den gesamten Laktationsverlauf. Die AST-Aktivität erreicht ihren Höchststand 1-2 Wochen pp und liegt nur in dieser Zeit außerhalb der Toleranzgrenze. Die Albumin- und Pi-Konzentrationen sowie die CK-Aktivitäten bleiben im Laktationsverlauf konstant. Die Cl-Konzentration liegt in der 1. - 12. Woche pp unterhalb der physiologischen Grenze. Die Ergebnisse der Stoffwechseluntersuchungen im Jahresverlauf zeigen einen kontinuierlichen Anstieg der ACW von Februar an, mit Höchstwerten im April und August (p < 0,05). Danach erfolgt ein kontinuierlicher Abfall der Werte bis zum Dezember. Die GPX zeigt eine generelle Verminderung ihrer Aktivität von Februar bis August (p < 0,05), um dann im Oktober wieder anzusteigen. Ihre Höchstwerte liegen im Januar und Dezember. Die Aktivität der GPX und die Konzentrationen der ACW korrelieren sowohl im Jahresverlauf als auch im Laktationsverlauf signifikant negativ. Die Konzentrationen der ACL unterliegen im Jahresverlauf Schwankungen. Dennoch korrelieren sie mit den Konzentrationen der GPX signifikant positiv. Die Harnstoff- und BHB-Konzentrationen sowie die Aktivität der CK liegen im gesamten Jahresverlauf innerhalb der physiologischen Grenzen. Die CK-Aktivität erreicht, zusammen mit der Albuminkonzentration, ihre Höchstwerte im Mai. Die Albuminkonzentrationen unterliegen mit dem Bilirubin im Jahresverlauf relativen Schwankungen. Das Bilirubin hat seine niedrigste Konzentration im Dezember und Januar bzw. seine höchsten Konzentrationen im Juli und August. Die Aktivität der AST zeigt einen gleichmäßigen Anstieg in den Sommermonaten. Ihre niedrigsten Aktivitäten liegen im Dezember und Januar. Die Cholesterolkonzentration sowie die Aktivität der AP sinken im Sommer ab. Cholesterol hat seine höchsten Konzentrationen im Dezember und Januar. Schlussfolgerung: Schwankungen von Stoffwechselparametern im Jahres- und Laktationsverlauf betreffen vor allem die Antioxidantien. Deshalb können sowohl die in dieser Arbeit untersuchten Antioxidantien, als auch die anderen Stoffwechselparameter zur Beobachtung und Diagnostik von Stoffwechselbelastungen rund um die Kalbung sowie im Jahresverlauf zur Herdenkontrolle herangezogen werden. Die Referenzbereiche betragen für die ACW 12 bis 142 µmol/l und für ACL 1 bis 45 µmol/l.