Zugl.: Giessen, Univ., Diss., 2009

Zugl.: Giessen, Universiẗat, Diss., 2009.

Aufgabenstellung dieser Arbeit ist es, wichtige Hinweise zur Verbesserung der Betreuung von Ovis d. dalli, einer in menschlicher Obhut noch äußerst krankheitsanfälligen Tierart, zu erarbeiten. Dafür wird die Haltung von Ovis d. dalli in 3 deutschen zoologischen Gärten bezüglich der Häufigkeitsverteilung der klinischen Erkrankungen, der Todesursachen, der annualen Verteilung der Geburten, der Populationsdynamik, der Fütterung und der Gehegegestaltung untersucht. Weiterhin werden Referenzwerte für labordiagnostische Parameter bei klinisch gesunden Tiere gewonnen. Die Erkrankungshäufigkeit – Erk/Jahr – wird als Beurteilungskriterium für das klinische Herdengeschehen empfohlen. Die Gesamterkrankungshäufigkeit liegt bei 1,09 Erk/Jahr, wobei sich eine Zunahme der Erkrankungshäufigkeit während der Haltungsperioden nachweisen läßt. Der Vergleich der Erkrankungshäufigkeiten ergibt, daß die Schwerpunkte des klinischen Geschehens im Bereich des Digestionsapparates, des Bewegungsapparates und bei Weibchen im Abortgeschehen liegen. Als besonders schwerwiegendes Geschehen erweist sich die Paratuberkulose in 2 Beständen. Weitere bedeutungsvolle Krankheiten sind Chorioptesräude, Ostertagiose und systemische Infektionen der Jungtiere. Für eine Beurteilung der Schutzwirkung der Impfstoffe sind die Gruppen zu klein und zu viele ungeklärte epizootiologische Fragen offen, um eine eindeutige Aussagen treffen zu können. Die Besonderheiten der labordiagnostischen Parameter, die in den eigenen Untersuchungen bestimmt werden, bestätigen im wesentlichen die Werte von Untersuchungen aus der Wildbahn. Bei der Auswertung der Todesursachen stehen mit 37 % ebenfalls Störungen des Verdauungsapparates im Vordergrund. Ein weiterer Schwerpunkt sind mit 29 % Störungen des Respirationsapparates, die im klinischen Geschehen eine unbedeutende Rolle spielen. In menschlicher Obhut und in der Wildbahn sind Pasteurella sp. maßgeblich am Pneumoniegeschehen beteiligt. Die meisten Verluste treten während der Aufzuchtphase auf, so daß die Überlebenswahrscheinlichkeit zu Beginn der Geschlechtsreife für Männchen bei 29,5 % und für Weibchen bei 40,3 % liegt. Der Konzentratfutteranteil der Fütterung sollte günstiger über den Tag verteilt und nicht als Erstfutter am Morgen verabreicht werden. Die Fütterung von Rauhfutter sollte in überdachten Raufen erfolgen. Der annuale Zyklus der Nahrungsveränderung in der Wildbahn – mit der Zielstellung der Senkung der Aufzuchtverluste – sollte durch höhere Rohproteinanteile in der Ration ab April wenigstens partiell simuliert werden. Die Verabreichung von Supplementen ist sorgfältig zu kontrollieren, um einen Abusus zu vermeiden. Die Analyse der Populationsdynamik hat die stetige Überalterung der Bestände ausgewiesen, die zu langsamen Generationsfolgen und zum Zusammenbruch von Populationen geführt hat. Für die wildbahnunabhängige Erhaltung von Ovis d. dalli in menschlicher Obhut ist es notwendig, mit dem stattfindenten Inzuchtprozeß gezielt umzugehen. Insbesondere ist zur Vorbeuge von hereditären Störungen eine Anpaarung mit nur einem Bock über einen längeren Zeitraum zu vermeiden. Bei der Gehegegestaltung sind komplizierte Aufbauten zu vermeiden, da sie möglicherweise ein erhöhtes Verletzungsrisiko in sich bergen. Als vorteilhalft werden Stallungen mit mehreren Zugängen, Sichtblenden durch Strukturierung des Geheges und Verhinderung des direkten Besucherkontaktes erkannt. Für die Reduzierung von Stressoren in der Herde – insbesondere während der Lammsaison – sind Muttergruppen nur während der Brunft gemeinsam mit geschlechtsreifen Böcken zu halten. / It is the goal of this study to research the important factors that would contribute to a better care of Ovis d. dalli – a species which is still rather prone to disease in human care. Therefore the keeping of Ovis d. dalli was studied in three German zoological gardens with respect to incidence rates, causes of death, annual distribution of births, population dynamics, feeding, and enclosure design. Furthermore, reference values for laboratory parameters in healthy animals could be gained. The incidence rate (cases of disease per annum) is recommended as criterion for the evaluation of the current health state of a flock. In this study the total incidence rate is 1.09 cases/annum, whereby an increase in the incidence rate could be documented for the periods of keeping. The comparison of incidence rates shows that the main areas of healthconcerns are located in the digestive system, the skeletal and muscular system, and in females abortions. As a particularly serious event paratuberculosis in two stocks needs to be mentioned. Further important disorders include Chorioptes mange, Ostertagia infection and systemic infection in young animals. Due to many unsolved epizootiological issues and too small groups, the evaluation of the effectiveness of vaccines defies definite and conclusive interpretation. The specific pattern of laboratory values, which were determined in the investigations of this study, confirm basically the values drawn from investigations in the wild. The analysis of deaths also shows that with 37 %disorders of the digestive system are a main area of concern. Another area of concern are disorders of the respiratory system with 29 %, which play a less important role in clinical cases. In human care as well as in the wild primarily Pasterurella sp. are involved in pneumonia cases. The highest losses occur during the rearing stage so that the probability of survival at the beginning of maturity is 29.5 % in males and 40.3 % in females. The portion of concentrated food in the feed should be better spread out throughout the whole day and not be given all at once with the first morning feed. The feeding of roughage should be offered in troughs with coverd shelters. In order to lower the number of lossses during rearing, the annual cycle of food changes in the wild should be at least partially copied by feeding higher portions of crude protein starting in April. The adding of supplements needs to be carefully controlled to prevent abuse. The analysis of population dynamics reveals a continuous increase in the percentage of old animals resulting in slower alternation rates of generations and the breakdown of populations. In order to keep Ovis d. dalli successfully in human care – independent from the wild, it is imperative to pay the current inbreeding the required attention. To prevent hereditary disorders it is particularly important to avoid breeding with only one ram over longer periods of time. Enclosure design should abstain from sophisticated structures because they seem to increase the risk of injury. As advantageous the following features could be identified: shelters with several entrances, structuring of the enclosure in such a way that visibility is limited and direct contact with visitores is prevented. To reduce stress in the flock, especially during lambing season, groups of ewes are to be kept with mature rams only during rutting season.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Screening–Methoden zu prüfen, um auf einfache, kostensparende Weise und mit ausreichender statistischer Sicherheit festzustellen, ob der Erreger der Paratuberkulose (Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis) in einer Herde vorhanden ist oder nicht. Dazu wurden zwei auf dem kulturellen Erregernachweis beruhende Verfahren, die Untersuchung individueller Kotproben auf der Basis von Stichproben und die Untersuchung von Umgebungskotproben, einem serologischen Untersuchungsansatz, dem Nachweis von MAP–Antikörpern nach Aufkonzentrierung in gepoolten Einzelmilchproben, gegenübergestellt. Als Referenzmethode diente die kulturelle Einzeltieruntersuchung aller über 24 Monate alten Tiere des jeweiligen Bestandes. In 20 Thüringer Milchviehherden mit bekannter Einzeltierprävalenz wurden 5063 Einzeltierkotproben, 200 Umgebungskotproben und 262 aufkonzentrierte Milchpools aus 4337 laktierenden Rindern untersucht. Zusätzlich wurde eine systematische retrospektive Stichprobenkalkulation (nStichprobe = 1458 Einzeltierkotproben) vorgenommen. Die Kultivierung der Einzeltierkotproben und der Umgebungskotproben erfolgte über 12 Wochen auf HEYM–Nährmedium mit anschließender Speziesidentifizierung durch PCR und Ziehl–Neelsen–Färbung. Die Umgebungskotproben wurden zu zwei Untersuchungszeitpunkten (Frühjahr und Sommer) an jeweils fünf Lokalisationen eines Betriebes entnommen: Abkalbebereich, Melkbereich einschließlich Vorwartehof, Laufbereich, Haupttriebweg, Übergang zum Kälberbereich. Die Untersuchung der Milchpools erfolgte nach vorheriger Aufkonzentrierung mittels zweier verschiedener ELISAs. Im Frühjahr entnommene Umgebungskotproben aus 16 MAP–positiven Betrieben detektierten das Vorhandensein des Erregers in neun Betrieben (56,3 %). Betriebe mit einer Einzeltierprävalenz von über 4,5 % wurden in neun von zehn Fällen (90 %) sicher erkannt. Im Sommer entnommene Umgebungskotproben fielen durch eine sehr starke Kontamination auf. Von den 16 MAP–positiven Beständen wurden 15 Herden (93,7 %) mittels Stichprobenuntersuchung als Bestand mit Paratuberkulosevorkommen identifiziert, wobei lediglich ein Bestand mit einer Einzeltierprävalenz von 0,49 % nicht detektiert wurde. Die serologische Untersuchung der Milchpools lieferte keine verwendbaren Ergebnisse. Mit Hilfe der Untersuchung von Umgebungskotproben lassen sich Herden mit einer durch kulturelle Untersuchung ermittelten Einzeltierprävalenz von 4,5 % und darüber mit hinreichender Sicherheit auffinden. Bei der Bewertung dieses Schwellenwertes ist zu beachten, dass bei Verwendung von nur einem Kulturröhrchen je Kotprobe von einer Sensitivität der Methode von 60 % im Vergleich zur Verwendung von drei Kulturröhrchen auszugehen ist. Für eine Überwachung unverdächtiger Herden ist die Sensitivität dieses Untersuchungsansatzes jedoch zu gering. Die individuelle kulturelle Untersuchung einer Stichprobe zeigte eine ausreichend hohe Sensitivität, um bei der Überwachung größerer unverdächtiger Herden eingesetzt werden zu können. Ein Einsatz serologischer Milchuntersuchung ist zur Bewertung von Beständen zur Ermittlung des MAP–Infektionsstatus gegenwärtig nicht zu empfehlen. Für die Überwachung größerer, als Paratuberkulose–unverdächtig anerkannter Bestände ist somit ein wechselnder Einsatz von Einzeltierkotproben aller Rinder über 24 Monaten und einer aussagekräftigen systematischer Stichprobenuntersuchung möglich und trägt damit zur Erleichterung der derzeit noch zeit– und kostenintensiven Paratuberkulose–Diagnostik bei.

Aufgabenstellung dieser Arbeit ist es, wichtige Hinweise zur Verbesserung der Betreuung von Ovis d. dalli, einer in menschlicher Obhut noch äußerst krankheitsanfälligen Tierart, zu erarbeiten. Dafür wird die Haltung von Ovis d. dalli in 3 deutschen zoologischen Gärten bezüglich der Häufigkeitsverteilung der klinischen Erkrankungen, der Todesursachen, der annualen Verteilung der Geburten, der Populationsdynamik, der Fütterung und der Gehegegestaltung untersucht. Weiterhin werden Referenzwerte für labordiagnostische Parameter bei klinisch gesunden Tiere gewonnen. Die Erkrankungshäufigkeit – Erk/Jahr – wird als Beurteilungskriterium für das klinische Herdengeschehen empfohlen. Die Gesamterkrankungshäufigkeit liegt bei 1,09 Erk/Jahr, wobei sich eine Zunahme der Erkrankungshäufigkeit während der Haltungsperioden nachweisen läßt. Der Vergleich der Erkrankungshäufigkeiten ergibt, daß die Schwerpunkte des klinischen Geschehens im Bereich des Digestionsapparates, des Bewegungsapparates und bei Weibchen im Abortgeschehen liegen. Als besonders schwerwiegendes Geschehen erweist sich die Paratuberkulose in 2 Beständen. Weitere bedeutungsvolle Krankheiten sind Chorioptesräude, Ostertagiose und systemische Infektionen der Jungtiere. Für eine Beurteilung der Schutzwirkung der Impfstoffe sind die Gruppen zu klein und zu viele ungeklärte epizootiologische Fragen offen, um eine eindeutige Aussagen treffen zu können. Die Besonderheiten der labordiagnostischen Parameter, die in den eigenen Untersuchungen bestimmt werden, bestätigen im wesentlichen die Werte von Untersuchungen aus der Wildbahn. Bei der Auswertung der Todesursachen stehen mit 37 % ebenfalls Störungen des Verdauungsapparates im Vordergrund. Ein weiterer Schwerpunkt sind mit 29 % Störungen des Respirationsapparates, die im klinischen Geschehen eine unbedeutende Rolle spielen. In menschlicher Obhut und in der Wildbahn sind Pasteurella sp. maßgeblich am Pneumoniegeschehen beteiligt. Die meisten Verluste treten während der Aufzuchtphase auf, so daß die Überlebenswahrscheinlichkeit zu Beginn der Geschlechtsreife für Männchen bei 29,5 % und für Weibchen bei 40,3 % liegt. Der Konzentratfutteranteil der Fütterung sollte günstiger über den Tag verteilt und nicht als Erstfutter am Morgen verabreicht werden. Die Fütterung von Rauhfutter sollte in überdachten Raufen erfolgen. Der annuale Zyklus der Nahrungsveränderung in der Wildbahn – mit der Zielstellung der Senkung der Aufzuchtverluste – sollte durch höhere Rohproteinanteile in der Ration ab April wenigstens partiell simuliert werden. Die Verabreichung von Supplementen ist sorgfältig zu kontrollieren, um einen Abusus zu vermeiden. Die Analyse der Populationsdynamik hat die stetige Überalterung der Bestände ausgewiesen, die zu langsamen Generationsfolgen und zum Zusammenbruch von Populationen geführt hat. Für die wildbahnunabhängige Erhaltung von Ovis d. dalli in menschlicher Obhut ist es notwendig, mit dem stattfindenten Inzuchtprozeß gezielt umzugehen. Insbesondere ist zur Vorbeuge von hereditären Störungen eine Anpaarung mit nur einem Bock über einen längeren Zeitraum zu vermeiden. Bei der Gehegegestaltung sind komplizierte Aufbauten zu vermeiden, da sie möglicherweise ein erhöhtes Verletzungsrisiko in sich bergen. Als vorteilhalft werden Stallungen mit mehreren Zugängen, Sichtblenden durch Strukturierung des Geheges und Verhinderung des direkten Besucherkontaktes erkannt. Für die Reduzierung von Stressoren in der Herde – insbesondere während der Lammsaison – sind Muttergruppen nur während der Brunft gemeinsam mit geschlechtsreifen Böcken zu halten. / It is the goal of this study to research the important factors that would contribute to a better care of Ovis d. dalli – a species which is still rather prone to disease in human care. Therefore the keeping of Ovis d. dalli was studied in three German zoological gardens with respect to incidence rates, causes of death, annual distribution of births, population dynamics, feeding, and enclosure design. Furthermore, reference values for laboratory parameters in healthy animals could be gained. The incidence rate (cases of disease per annum) is recommended as criterion for the evaluation of the current health state of a flock. In this study the total incidence rate is 1.09 cases/annum, whereby an increase in the incidence rate could be documented for the periods of keeping. The comparison of incidence rates shows that the main areas of healthconcerns are located in the digestive system, the skeletal and muscular system, and in females abortions. As a particularly serious event paratuberculosis in two stocks needs to be mentioned. Further important disorders include Chorioptes mange, Ostertagia infection and systemic infection in young animals. Due to many unsolved epizootiological issues and too small groups, the evaluation of the effectiveness of vaccines defies definite and conclusive interpretation. The specific pattern of laboratory values, which were determined in the investigations of this study, confirm basically the values drawn from investigations in the wild. The analysis of deaths also shows that with 37 %disorders of the digestive system are a main area of concern. Another area of concern are disorders of the respiratory system with 29 %, which play a less important role in clinical cases. In human care as well as in the wild primarily Pasterurella sp. are involved in pneumonia cases. The highest losses occur during the rearing stage so that the probability of survival at the beginning of maturity is 29.5 % in males and 40.3 % in females. The portion of concentrated food in the feed should be better spread out throughout the whole day and not be given all at once with the first morning feed. The feeding of roughage should be offered in troughs with coverd shelters. In order to lower the number of lossses during rearing, the annual cycle of food changes in the wild should be at least partially copied by feeding higher portions of crude protein starting in April. The adding of supplements needs to be carefully controlled to prevent abuse. The analysis of population dynamics reveals a continuous increase in the percentage of old animals resulting in slower alternation rates of generations and the breakdown of populations. In order to keep Ovis d. dalli successfully in human care – independent from the wild, it is imperative to pay the current inbreeding the required attention. To prevent hereditary disorders it is particularly important to avoid breeding with only one ram over longer periods of time. Enclosure design should abstain from sophisticated structures because they seem to increase the risk of injury. As advantageous the following features could be identified: shelters with several entrances, structuring of the enclosure in such a way that visibility is limited and direct contact with visitores is prevented. To reduce stress in the flock, especially during lambing season, groups of ewes are to be kept with mature rams only during rutting season.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Screening–Methoden zu prüfen, um auf einfache, kostensparende Weise und mit ausreichender statistischer Sicherheit festzustellen, ob der Erreger der Paratuberkulose (Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis) in einer Herde vorhanden ist oder nicht. Dazu wurden zwei auf dem kulturellen Erregernachweis beruhende Verfahren, die Untersuchung individueller Kotproben auf der Basis von Stichproben und die Untersuchung von Umgebungskotproben, einem serologischen Untersuchungsansatz, dem Nachweis von MAP–Antikörpern nach Aufkonzentrierung in gepoolten Einzelmilchproben, gegenübergestellt. Als Referenzmethode diente die kulturelle Einzeltieruntersuchung aller über 24 Monate alten Tiere des jeweiligen Bestandes. In 20 Thüringer Milchviehherden mit bekannter Einzeltierprävalenz wurden 5063 Einzeltierkotproben, 200 Umgebungskotproben und 262 aufkonzentrierte Milchpools aus 4337 laktierenden Rindern untersucht. Zusätzlich wurde eine systematische retrospektive Stichprobenkalkulation (nStichprobe = 1458 Einzeltierkotproben) vorgenommen. Die Kultivierung der Einzeltierkotproben und der Umgebungskotproben erfolgte über 12 Wochen auf HEYM–Nährmedium mit anschließender Speziesidentifizierung durch PCR und Ziehl–Neelsen–Färbung. Die Umgebungskotproben wurden zu zwei Untersuchungszeitpunkten (Frühjahr und Sommer) an jeweils fünf Lokalisationen eines Betriebes entnommen: Abkalbebereich, Melkbereich einschließlich Vorwartehof, Laufbereich, Haupttriebweg, Übergang zum Kälberbereich. Die Untersuchung der Milchpools erfolgte nach vorheriger Aufkonzentrierung mittels zweier verschiedener ELISAs. Im Frühjahr entnommene Umgebungskotproben aus 16 MAP–positiven Betrieben detektierten das Vorhandensein des Erregers in neun Betrieben (56,3 %). Betriebe mit einer Einzeltierprävalenz von über 4,5 % wurden in neun von zehn Fällen (90 %) sicher erkannt. Im Sommer entnommene Umgebungskotproben fielen durch eine sehr starke Kontamination auf. Von den 16 MAP–positiven Beständen wurden 15 Herden (93,7 %) mittels Stichprobenuntersuchung als Bestand mit Paratuberkulosevorkommen identifiziert, wobei lediglich ein Bestand mit einer Einzeltierprävalenz von 0,49 % nicht detektiert wurde. Die serologische Untersuchung der Milchpools lieferte keine verwendbaren Ergebnisse. Mit Hilfe der Untersuchung von Umgebungskotproben lassen sich Herden mit einer durch kulturelle Untersuchung ermittelten Einzeltierprävalenz von 4,5 % und darüber mit hinreichender Sicherheit auffinden. Bei der Bewertung dieses Schwellenwertes ist zu beachten, dass bei Verwendung von nur einem Kulturröhrchen je Kotprobe von einer Sensitivität der Methode von 60 % im Vergleich zur Verwendung von drei Kulturröhrchen auszugehen ist. Für eine Überwachung unverdächtiger Herden ist die Sensitivität dieses Untersuchungsansatzes jedoch zu gering. Die individuelle kulturelle Untersuchung einer Stichprobe zeigte eine ausreichend hohe Sensitivität, um bei der Überwachung größerer unverdächtiger Herden eingesetzt werden zu können. Ein Einsatz serologischer Milchuntersuchung ist zur Bewertung von Beständen zur Ermittlung des MAP–Infektionsstatus gegenwärtig nicht zu empfehlen. Für die Überwachung größerer, als Paratuberkulose–unverdächtig anerkannter Bestände ist somit ein wechselnder Einsatz von Einzeltierkotproben aller Rinder über 24 Monaten und einer aussagekräftigen systematischer Stichprobenuntersuchung möglich und trägt damit zur Erleichterung der derzeit noch zeit– und kostenintensiven Paratuberkulose–Diagnostik bei.

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