Retrospektive Feldstudie bei Schlachtschweinen zu den Risikofaktoren der Caudophagie | Retrospective field study in slaughter pigs on the risk factors of tail biting

Caudophagie bei Schweinen stellt ein großes Problem in schweinehaltenden Betrieben dar. Die betroffenen Schweine erleiden durch die Bissverletzungen erhebliche Schmerzen, Leiden und Schäden. Zudem entstehen in den landwirtschaftlichen Betrieben hohe wirtschaftliche Verluste. Als Präventionsmaßnahme gegen die Caudophagie wird seit Jahren ein routinemäßiges Kupieren der Schwänze durchgeführt. Wissenschaftlich wurde belegt, dass das Auslösen der Caudophagie von vielen unterschiedlichen und komplexen Faktoren abhängt, welche aber noch nicht hinreichend erforscht sind. Daher wurden in der vorliegenden Studie zwanzig Schweinemastbetriebe aus NRW anhand von veterinärmedizinischen Datenerhebungen der amtlichen Tierärzte eines Schlachthofs ausgewählt. Unter Berücksichtigung des Auftretens pathologischer Befunde wie Schwanzspitzennekrosen, Beckenabszessen, Schwanzansatzabszessen und Kotelett-Wirbelsäulenabszessen, die als Folge von Caudophagie gewertet wurden, folgte die Unterteilung der Mastbetriebe in Niedrig-Risiko-Betriebe (NRB) und Hoch-Risiko-Betriebe (HRB). Zehn Mastbetriebe, bei denen in den letzten 1,5 Jahren keine Anzeichen von Schwanzbeißen (0 %) am Schlachtband dokumentiert wurden, wurden als NRB eingestuft. Weitere zehn Mastbetriebe, die aufgrund der Schlachtdaten Schwanzveränderungen zwischen 1 und 5 % bei den gelieferten Schweinen zeigten, wurden als HRB eingestuft. Ziel der Arbeit war es, mögliche Wechselbeziehungen zwischen Auffälligkeiten im Gastrointestinaltrakt und Verletzungen des Schwanzes aufzuarbeiten. Im Fokus der Studie standen daher die Fütterung der Schweine und pathologische Veränderungen des Magen-Darm-Trakts der untersuchten Tiere. Da Caudophagie ein multifaktorielles Geschehen darstellt, wurden anhand eines Evaluationsbogens auch die bekannten prädisponierenden Faktoren für Caudophagie geprüft. Im Vordergrund standen dabei das Futtermanagement, hier insbesondere die Futterzusammensetzung und die möglichen Auswirkungen auf die Magen-Darm-Gesundheit. Die post mortem Untersuchung an den Schlachtkörpern bildete die Grundlage der Untersuchung. Das Ergebnis der Datenerhebung zeigte, dass die Anforderungen an das Platzangebot, das Licht, die Tränken und das Beschäftigungsmaterial grundsätzlich den gesetzlich geforderten Mindestnormen entsprachen und teilweise sogar darüber hinausgingen. Es zeigten sich keine Hinweise als auslösende Faktoren der Caudophagie. Fütterungstechnik und das Tier : Fressplatzverhältnis waren anhand des gesetzlichen Rahmens nicht zu beanstanden. Die betriebliche Therapiehäufigkeit anhand der Angaben aus der Antibiotikadatenbank (erstes Halbjahr 2015) ergab, dass die HRB höhere Therapiehäufigkeiten aufwiesen. Als Ursachen für den Antibiotikaeinsatz wurden Caudophagie, Ohrrandnekrosen, Lungenerkrankungen und Gelenkserkrankungen genannt Von neun NRB und zehn HRB konnten Proben von Endmastfuttermitteln für weitere Analysen gezogen werden. Im Anschluss wurden eine Siebanalyse, eine Weender Futtermittelanalyse und eine Faserbestimmung nach van Soest durchgeführt. Die Siebanalyse der Futtermittel aus den HRB und NRB ergab ein ähnliches Verteilungsmuster der Partikelgrößen. Zu feine Partikel (< 0,1 mm) wurden in keinem Futter festgestellt. Durch eine zu geringe Partikelgröße wird eine Verflüssigung des Mageninhaltes bewirkt. Durch eine daraus resultierende homogene Durchmischung des Mageninhaltes werden in allen Bereichen des Magens ähnliche pH-Werte erzielt. Eine Abstufung der pH-Werte mit einem erhöhten pH-Wert in der Pars nonglandularis und niedrigeren pH-Wert in der Fundusdrüsenzone ist nicht vorhanden. Zu fein vermahlenes Futter kann die Entstehung von Magengeschwüren in der Pars nonglandularis unterstützen (Maxwell, 1970; Kamphues, 1988; Regina et al., 1999; Friendship, 2006). Die Nährstoffgehalte der Futtermittel aus den HRB und NRB zeigen keine Unterschiede. Der Rohfasergehalt im Futter aus den NRB lag tendenziell höher (p = 0,065) als im Futter der HRB. Von vier NRB und acht HRB wurden Futtermittelanalysen bzw. –deklarationen vorgelegt. In den HRB und NRB zeigten die Rohproteingehalte keine Unterschiede (HRB 17,9 ± 1,04 %; NRB 17,9 ± 1,34 %, p = 0,963). Der Rohfaseranteil in HRB (5,05 ± 0,53 %) zeigte niedrigere Werte (p = 0,109) als in den NRB (5,56 ± 0,53 %). Der Rohfaseranteil lag in der durchgeführten Futtermittelanalyse deutlich niedriger als in den Futtermittelanalysen/Futtermitteldeklarationen der Betriebe. Hingegen konnten beim Rohproteingehalt in den Nährstoffanalysen höhere Werte gemessen werden als die Futtermitteldeklaration angab. Bei der Messung der Konzentrationen der kurzkettigen Fettsäuren im Magen- und Caecuminhalt wurden keine Unterschiede festgestellt. Ein weiterer Kernpunkt der Studie stellte die pathologisch-anatomische Untersuchung der Schlachttiere dar. Es wurden insgesamt vierzig Schweine untersucht und beprobt. Aufgrund der Datenerhebungen des Schlachthofs zu den teilnehmenden Betrieben wurden die angelieferten Mastschweine aus den HRB in drei Kategorien (gesunde Schweine ohne Schwanzläsionen, Schweine mit akuten Schwanzläsionen und Schweine mit chronischen Läsionen) eingeteilt. Von jedem NRB wurde ein gesundes Schwein für die Studie untersucht. Es wurden zehn Schweine aus den NRB und dreißig Schweine aus den HRB (pro Betrieb je ein gesundes, ein Schwein mit akuten Läsionen und ein Schwein mit chronischen Läsionen) untersucht und beprobt. Ein Teilaspekt stellte die pathologisch-anatomische Untersuchung des Magens, des Jejunums, des Ileums, des Caecums und des Colon ascendens, sowie des Herzens, der Leber und der Lunge dar. Bei den untersuchten Schweinen der HRB konnte in der pathologisch-anatomischen Untersuchung adspektorisch festgestellt werden, dass sechsundzwanzig Mägen (87 %) pathologische Veränderungen in Form von hochgradig geröteten Schleimhäuten und hochgradigen Fibrinauflagerungen der Magenschleimhaut aufwiesen. Bei zehn Mägen (30 %) konnten Magenulcera in der Pars nonglandularis ermittelt werden. An den insgesamt zehn untersuchten Schweinen der NRB konnte in der pathologisch anatomischen Untersuchung adspektorisch an fünf Mägen (50 %) Veränderungen in Form von hochgradig geröteten Schleimhäuten und Fibrinauflagerungen diagnostiziert werden, davon war bei einem Magen ein Ulcus in der Pars nonglandularis sichtbar. Haptoglobin (Hp) im Serum stellt bei Schweinen einen Entzündungsmarker dar. Deshalb wurden bei achtzehn Schweinen Blut direkt nach dem Entbluteschnitt aufgefangen und mittels Kapillarelektrophorese auf Haptoglobin untersucht. Die Haptoglobinwerte der Schweine ohne Läsionen und mit akuten Läsionen der HRB lagen höher als bei Schweinen ohne Läsionen der NRB. Diese Ergebnisse entsprachen auch den pathologischen Befunden der Geschlinge und des Magen-Darm-Traktes, die makroskopisch auf ein entzündliches Geschehen hinwiesen. Die Bestimmung der relativen Genexpressionsrate der Immunparameter TLR-5, IL-8, IL-10, IL-17 sowie des Natürlichen Killerzellen Rezeptors NKG2D, erfolgte mittels qRT-PCR mit Gesamt-RNA aus jejunalem Gewebe. Als Kontrollgruppe wurden bei dieser Untersuchung alle in dieser Studie beprobten gesunden Schweine (aus NRB und HRB; insgesamt zwanzig Tiere) herangezogen. Es ergaben sich keine deutlichen Tendenzen bezüglich der Genexpression der immunologischen Parameter. Eine leicht erhöhte Expression der entsprechenden Gene wurden in der akut betroffenen Gruppe bei TLR5, NKG2D und IL8 beobachtet, während die Tiere mit chronischen Läsionen eine insgesamt numerisch oder signifikant verringerte Expression aufwiesen. Es kann spekuliert werden, dass Tiere mit akuten Läsionen im Darm eine höhere antimikrobielle Immunantwort zeigen, da TLR5, NKG2D und IL8 insbesondere auf Mikroorganismen reagieren. Währenddessen scheint bei Tieren mit chronischen Läsionen insgesamt eher eine Herabregulierung aller gemessener immunrelevanten Gene vorzuliegen. Für die histologische Untersuchung wurden in jeder Gruppe Abschnitte des distalen Jejunums und des Colon ascendens beprobt und anschließend Hämatoxylin-Eosin- Schnitte gefertigt. Jede Probe des Jejunums wurde auf die Parameter Hyperplasie/ Metaplasie der Becherzellen, degenerative Veränderungen der Darmzotten, Entzündungen in der Lamina propria, kapilläre Stauung, Ödeme, Entzündungen des gesamten Darmgewebes, Entzündungen in der Mukosa und Submukosa, sowie Entzündungen der Kryptendrüsen untersucht. Im Ergebnis wurde deutlich, dass die Gruppe der Schweine mit chronischen Läsionen tendenziell höhere Scores aufwiesen als die Gruppen HRB gesund und NRB gesund. Auch bei den Schweinen mit akuten Läsionen aus HRB konnte man im Gegensatz zu den gesunden Tieren ansteigende Scorewerte feststellen. Jede Probe des Colon ascendens wurde auf die Parameter epitheliale degenerative Veränderungen, Entzündungen in der Lamina propria, kapilläre Stauung, Entzündungen des gesamten Darmgewebes sowie Entzündungen in der Mukosa und Submukosa untersucht. Entzündungen wurden anhand des Aufkommens an mononukleären und granulozytären Zellinfiltraten bewertet. Das Ergebnis veranschaulicht, dass tendenziell höhere Werte bei den chronischen Läsionen und akuten Läsionen festgestellt werden konnten. Die gesunden Schweine der NRB wiesen die niedrigsten Werte auf. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen haben aufgrund einer relativ geringen Zahl von untersuchten Beständen eher einen orientierenden Charakter. Sie bieten interessante Anhaltspunkte, dass es vornehmlich bei akuten und chronischen Läsionen aus HRB zu Veränderungen der Darmschleimhaut kommt, die im Sinne einer Inflammation zu werten sind. Daher könnte ein Zusammenhang zwischen der Veränderung der Darmintegrität mit Verhaltensänderungen bzw. Schwanzbeißen bestehen. Diese Hypothese bedarf jedoch weitere Untersuchungen, insbesondere auch die Einbeziehung von einer größeren Anzahl an Betrieben.

Tail biting is a common problem in pig farming. Pigs affected by tail biting suffer from serious pain, injury and har1m. Additionally, the farms have to face substantial economic loss. To prevent tail biting tail docking in piglets has become a routine procedure used by piglet producers in Germany. This procedure is not in accordance with EU legislation. Hence, it is necessary to find effective strategies to resolve the problem of tail biting amongst pigs without the need of tail docking. Previous studies have shown that tail biting amongst pigs is a complex and multifactorial phenomenon. However, the mechanisms triggering tail biting have not been fully researched yet. The study at hand is designed to fill these gaps. Based on data collected by official veterinarians at a German abattoir, 20 commercial fattening pig farms in North-Rhine-Westphalia, Germany, were selected to participate in this study. Depending on pathological findings such as the occurrence of necrosis of the tail tip, pelvic abscesses, abscesses at the base of the tail and spinal abscesses of slaughtered pigs, which all were classified as results of tail biting the participating fattening pig farms were assigned to a high risk and a low risk group of farms. The present study compares 10 fattening pig farms where no pathological findings connected to tail biting could be observed at the abattoir during the previous 18 months (so-called low risk farms, LRF) to 10 fattening pig farms with pathological findings observed in 1 – 5 % of the slaughtered pigs within the previous 18 months (so-called high risk farms, HRF). The working hypothesis was to find correlations between gastrointestinal health and tail lesions originating from tail biting with a focus on the previous nutrition. Since tail biting is known to be of multifactorial origin, all participating fattening pig farms were evaluated using a questionnaire regarding factors known to play a crucial role in the development of tail biting. The results of this survey, which focused on feeding management and the composition of the fed pig feed were then correlated to post mortem analyses of the gastrointestinal tract of the slaughtered pigs from participating farms. The evaluation of the questionnaire showed that there were no major differences in housing when comparing LRF to HRF. However, the use of antibiotic drugs was higher in HRF than in LRF farms, which could partly be related to the higher occurrence of tail biting in those pigs from HRF. In nine LRF and ten HRF, pig feed samples were drawn for further analysis. Differences in particle size or nutrients could not be detected. It could be observed that the crude fiber level in the samples taken from HRF was lower than the level in samples from LRF. Overall, the measured content of crude fiber in the pig feed sampled in LRF as well as HRF was lower than indicated in the declaration of the feed whereas the analyzed crude protein concentration was higher than declared. The analyses of short chain fatty acids in the gastric and caecal content did not differ in slaughtered pigs from LRF or HRF. For post mortem studies 40 pigs from LRF and HRF were subjected to pathological / anatomical analyses. The studies were performed on 10 healthy pigs from LRF, which showed no tail lesions and 30 pigs from HRF, which were assigned to three different groups based to condition of their tail (10 healthy pigs with no tail lesions, 10 pigs with fresh acute tail wounds and 10 pigs with chronic healed tail wounds). The post mortem analyses in those pigs mainly focused on gastrointestinal health. In the group of pigs from HRF 87% of animals showed pathological alterations in the gastric mucosa. In 30% of those pigs, gastric ulcers could be detected. In comparison, 50% of the healthy pigs from LRF showed alterations in the gastric mucosa. In one of those pigs a gastric ulcer could be noticed. To further support the pathological / anatomical results, haptoglobin levels in blood samples from 18 slaughtered pigs were analyzed. The levels of the inflammation marker haptoglobin were found to be higher in healthy and pigs with acute lesions from HRF when compared to the samples from healthy pigs from LRF. Nevertheless, an analysis of the expression rate of pro-inflammatory genes such as TLR-5, IL-8, IL-10, IL-17 and NKG2D in samples derived from the small intestine of the slaughtered pigs showed no significant differences in animals from LRF to HRF. However, the analysis indicated that TLR-5, NKG2D and IL-8 had the tendency to be upregulated in pigs with acute lesions from HRF when compared to pigs with chronic lesions from HRF. In addition to haptoglobin levels and gene expression rates, a histological inflammation score of the intestinal tissue of small intestine and colon from pigs from LRF and HRF was assessed. The results of this histological analyses showed that the highest rate of inflammation could be detected in the samples derived from pigs with acute and chronic lesions from HRF when compared to the histological findings in healthy pigs with no signs of tail lesion from LRF. Due to the limited number of commercial fattening pig farms participating in this study and consequently the limited number of pigs used for post mortem analyses, the interpretation of the results must be classified as preliminary. Nevertheless, the results indicate that there are inflammatory processes ongoing in the gastrointestinal tract of pigs with acute and chronic lesions from farms with a history of tail biting. A strong correlation between gastrointestinal health and tail biting might therefore be postulated. To further prove this hypothesis, larger studies with higher number of participating fattening pig farms will be needed. Only when the mechanisms leading to tail biting are fully understood, will it be possible to take effective measures to prevent the underlying causes of tail biting and resign from symptomatic measures such as tail docking.