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Hitzestress bei Geflügel

Anzeichen, Symptome, Vorbeugung und Behandlung

Hohe Temperaturen können die Leistung der Tiere beeinträchtigen und die Gewinne der Geflügelproduzenten vermindern. Hitzestress ist mit Verhaltensveränderungen, Problemen des Atmungs- und Herz-Kreislaufsystems, der Immunfunktion, der Darmintegrität und des Nährstoffverbrauchs verbunden.

Geflügelproduzenten stehen häufig vor der Herausforderung von Hitzestress, der je nach Region saisonal oder ganzjährig auftritt. Geflügel, das in heißen und feuchten Ländern gezüchtet wird, stammt genetisch von Stämmen, die ursprünglich in den kühlen Klimazonen Europas und Nordamerikas gezüchtet und für diese selektiert wurden. Die Aufzucht von Tieren außerhalb ihrer thermischen Komfortzone kann dazu führen, dass das genetische Potenzial nicht voll ausgeschöpft wird. Landwirte in wärmeren oder in kühleren Klimazonen, die ihre Stalltemperaturen an ihre eigene Wohlfühltemperatur anpassen, nicht an die ihres Geflügels, sollten sich der Auswirkungen von Hitzestress auf ihre Herden im Klaren sein.

Die negativen Auswirkungen von Hitzestress sind:

  • reduzierte Futteraufnahme
  • reduziertes Wachstum
  • schlechte Futtereffizienz
  • verminderte Eiproduktion und Legeleistung
  • höhere Sterblichkeit
  • beeinträchtigte Fleisch- und Eiqualität
  • höhere Inzidenz von Krankheiten

In extremen Fällen verursacht Hitzestress Leiden und den Tod der Tiere, wobei kein Unterschied in der Geflügelspezies besteht. Es zeigt sich, dass mit fortschreitender Zucht, hohe Anforderungen an den Metabolismus gestellt werden und dies moderne Genetiken empfindlicher für Hitzestress machen können. Zusammen mit der Tatsache, dass die Geflügelindustrie in warmen Regionen der Welt weiter wachsen wird, sind verschiedene ergänzende Strategien erforderlich, um die negativen Auswirkungen von Hitzestress zu verringern.

Anzeichen von Hitzestress

Für jede Produktionsphase und jede Geflügel-Spezies, tritt Hitzestress dann auf, wenn die Tiere Schwierigkeiten haben, die Körperwärmeproduktion und den Körperwärmeverlust in Balance zu halten. Innerhalb der in Abbildung 1 dargestellten thermoneutralen Zone können die Tiere die Geschwindigkeit des Körperwärmeverlusts durch Anpassung ihres Verhaltens kontrollieren. An diesem Punkt tritt kein Hitzestress auf und die Körpertemperatur bleibt auf konstantem Niveau. Bei oder über der oberen kritischen Temperatur, beginnt das Geflügel zu hecheln, um aktiv Körperwärme abzugeben.

Hecheln wird als normale Reaktion auf Hitze angesehen, aber wenn die Temperaturen weiter stetig ansteigen, steigt gleichzeitig die Atem-Frequenz. Wenn die Wärmeerzeugung entweder in der Intensität (akuter Hitzestress) oder über längeren Zeitraum (chronischer Hitzestress) größer als der maximale Wärmeverlust wird, beginnen die Tiere sehr schnell zu sterben. Die Körpertemperatur des Broilers muss sehr nahe bei 41°C angesiedelt sein. Steigt die Körpertemperatur auf über 45°C, steigt die Mortalität sehr rasch an.

Im Fall von Hitzestress, zeigt Geflügel typischerweise die folgenden Symptome:

  • Atembeschwerden
  • Lethargisches Verhalten
  • Durchfall
  • Krampfanfälle oder Krämpfe
Die thermoneutrale Zone und die Folgen von Hitzestress

Haltungs- und Managementmaßnahmen zur Vermeidung von Hitzestress

Eine Reihe von vorbeugenden Maßnahmen kann ergriffen werden, um Hitzestress zu vermeiden, diese können mit Haltungsbedingungen, Managementpraktiken und Fütterungsfaktoren zusammenhängen.

Haltung und Management:

  • Ausreichende Belüftung an die Anzahl der eingestallten Tiere angepasst 
  • Besatzdichte reduzieren
  • Ausreichende Versorgung mit sauberem, kühlen Wasser
  • Ausreichende Isolation der Ställe, um ein Aufheizen durch die Sonne zu vermeiden 
  • Positionieren von Ventilatoren, um die Windgeschwindigkeit und Luftzirkulation zu optimieren
  • Verdunstungskühlkissen oder Zerstäubungsdüsen verwenden

Zusätzlich zu Haltungs- und Managementpraktiken, gibt es auch eine Reihe von Fütterungsstrategien, die berücksichtigt werden können.

Haltungs- und Managementmaßnahmen zur Vermeidung von Hitzestress
Haltungs- und Managementmaßnahmen zur Vermeidung von Hitzestress

10 Fütterungsstrategien zur Bewältigung von Hitzestress

1. Nährstoffdichte

Da die Futteraufnahme sinkt, kann eine höhere Nährstoffdichte in der Ration zur Aufrechterhaltung der Nährstoffaufnahme beitragen. Aufgrund eines erhöhten Energie Bedarfs und einer geringen Futteraufnahme sind energiereiche Rationen erforderlich. Das Erhöhen des Energie- und Aminosäuregehalts in der Ration kann zur Verbesserung der Leistung beitragen (Jiang et al., 2007).

3. Fette/Öle

Die Bereitstellung von Energie aus einer hochwertigen Fett-Quelle, kann eine Methode sein, um die von den Tieren erzeugte Wärme zu reduzieren und die Leistung zu verbessern (Hassan et al., 2008). Der Fettgehalt kann um 2-3% erhöht werden, um einen Teil der Energie aus Stärke zu ersetzen. Von großer Wichtigkeit ist, dass das Fett oder Öl von guter Qualität ist und mit einem Antioxidans ausreichend stabilisiert ist.

2. Aminosäuren (AS) und Rohprotein

Hitzestress beeinflusst den AS-Bedarf von Geflügel deutlich. Ein erhöhtes Level an verdaulichen Aminosäuren in Rationen von Broilern, die unter hohen Temperaturen gehalten wurden, verbesserte die Leistungen. Eine ausgewogene Aminosäureversorgung mit moderaten Rohprotein Leveln in der Ration, tragen zur Minimierung des Energieverlusts bei und hilft Hühnern, mit Hitzestress umzugehen (Soares et al., 2020).

4. Verdaulichkeit

Eine Verbesserung der Verdaulichkeit des Futters kann einerseits die für den Stoffwechsel erforderliche Energie verringern und andererseits die Wärmebildung während der Verdauung reduzieren, wodurch mehr Energie für Wachstums- und Produktionsleistung zur Verfügung steht. Die Verwendung hochwertiger Rohstoffe und der Einsatz von Futtermittelzusatzstoffen, wie Enzymen und Phytogenen, können zur Verbesserung der Verdaulichkeit des Futters beitragen.

5. Futter Form

Wenn möglich, ist das Anbieten von Futter in Form von Pellets eine Methode, um den Energieverbrauch für das Fressen zu senken. Die physikalische Natur von Pellets ermöglicht es den Tieren, Futter mit weniger Energieaufwand zu fressen, und trägt zur Verbesserung der Leistung bei (Hosseini, 2007). Pellets sollten von hoher Qualität mit einem Minimum an Feinanteilen sein, um optimal alle Vorteile nutzen zu können.

Legehennen Futter wird normalerweise als Mehlfutter angeboten, im Sommer sollten jedoch Pellets in Betracht gezogen werden. Obwohl der Futterverbrauch möglicherweise nicht durch das Pelletieren des Futters beeinflusst wird, können die Eiproduktion, die Futtereffizienz und die Wasseraufnahme bei Legehennen erheblich gesteigert werden. Eine erhöhte Wasseraufnahme und eine verbesserte Verdaulichkeit des Futters, sind wahrscheinlich für die Vorteile pelletierten Futters verantwortlich. Jedoch bevorzugen es Masthühner, bei heißen Umgebungstemperaturen eher Futter mit größeren Partikelgrößen zu fressen. Wenn Mais als ganzes Korn gefüttert wird, nehmen Broiler mehr Eiweiß auf und die Futtereffizienz verbessert sich.

6. Futter- und Wassermanagement

Eine ausreichende Anzahl an Futter- und Wasserstellen ist bei hohen Umgebungstemperaturen von entscheidender Bedeutung. Eine korrekte Anzahl an Futter- und Wasserplätzen sollten bereitgestellt werden, bei Bedarf kann die Besatzdichte reduziert werden. Während Heißperioden kann das Zurückhalten von Futter (kontrolliertes Fasten) und das Füttern zu Zeiten mit relativ niedrigen Umgebungstemperaturen dazu beitragen, hitzebedingten Stress zu reduzieren und die Leistung zu verbessern.

Broiler

Eine vorübergehende Futterrestriktion direkt vor Hitze Belastungen, kann die Wärme-Widerstandsfähigkeit von Broilern unterstützen. Die Futterrestriktion verringert die Wärmeproduktion, reduziert die Geschwindigkeit der Zunahme der Körpertemperatur und senkt die Sterblichkeit von Masthühnern. Allerdings kann diese Strategie zu einer verringerten Wachstumsrate, einer längeren Mastdauer und einer Erhöhung des Schlachtalters führen.

Ein duales Fütterungsprogramm ist eine weitere Strategie, in der eine proteinreiche Ration während der kühleren Stunden und eine energiereiche Ration während der wärmeren Stunden eines jeden Tages gefüttert wird. Bei adequater Verteilung beider Rationen, wird ein Nährstoffgleichgewicht aufrecht erhalten. Während Phasen mit Hitzestress Belastung, kann eine duale Fütterungsstrategie Körpertemperatur und Sterblichkeit senken.

Legehennen

Bei Legehennen werden durch eine teilweise Futterrestriktion oder ein kontrolliertes Fütterungsregime, die schädliche Auswirkung von Hitzestress auf die Legeleistung vermindert. Das Ändern der Fütterungszeit von zweimal auf nur einmal täglich, begünstigt die Leistung der Hennen. Die beste Zeit, um die Herde zu füttern, wäre abends kurz vor Sonnenuntergang.

7. Futterzusätze

Bestimmte Futtermittelzusatzstoffe wie Betain, Enzyme, Antioxidantien, Mykotoxin-Bindemittel, Phytogene und Probiotika, vemindern die Auswirkungen von Hitzestress. Außerdem sollte auf die Verwendung von Kokzidiostatika wie Nicarbazin und Monensin, die weiteren Stress verursachen oder die Wasseraufnahme beeinträchtigen können, bei hohen Temperaturen verzichtet werden.

Phytogene Futtermittelzusatzstoffe (PFAs oder Botanicals) können die negativen Folgen von Hitzestress verringern. In Deutschland wurde mit einer Herde von Lohmann brown classic Hennen eine Studie durchgeführt, die in den Frühsommermonaten zu einer Zeit hoher in den Ställen aufgezeichneter Temperaturen zu Legen begonnen haben. Die Hennen wurden in zwei Gruppen unterteilt, wobei die Kontrollgruppe mit einer Basis Ration gefüttert wurde, während die Versuchsgruppe dieselbe Basis Ration mit Digestarom® Poultry - einem pflanzlichen Futterzusatz - mit einer Beimischrate von 150 g pro Tonne Futter erhielt. Der Versuch wurde von der 23. bis zur 63. Lebenswoche der Herden durchgeführt.

Die Auswirkungen des phytogenen Futterzusatzes während der Hitzestressphase sind in Abbildung 2 dargestellt. Die Gruppe mit Digestarom® in der Ration, übertraf durchgehend die Kontrollgruppe während der 41 Wochen in Bezug auf die Hennen Tagesleistungen und behielt eine konstant gute Leistung während der Phase mit Hitzestress Belastung, trotz dem das höhere Stalltemperaturen aufgezeichnet wurden, aufgrund einer im Vergleich zur Kontrollgruppe weniger effizienten Isolierung und Ventilation im älteren Stallgebäude.

Schädliche Auswirkung von Hitzestress auf die Legeleistung

Die durchschnittliche Hennen Tagesleistung der Digestarom®-Gruppe betrug 89,2% im Vergleich zu 86,9% in der Kontrollgruppe, was einem Anstieg der Legerate um 2,3% entspricht. Es wurde eine Verbesserung der Futterverwertung von 19 Punkten bei den mit dem phytogenen Futtermittelzusatz gefütterten Hennen festgestellt, zusammen mit einer höheren Eimasse und einem höheren durchschnittlichen Eigewicht (Abbildung 3). Der Return of Investment für den Eierproduzenten betrug 1:7.

Digestarom® unterstützte die Herde kommerzieller Legehennen, ihre hohen Leistungen während eines Zeitraums mit Hitzestress aufrechtzuerhalten. Die Hennen, die Digestarom® erhielten, hatten eine bessere Legeleistung, eine bessere Futterverwertung und Effizienz, eine höhere Rentabilität, einen besseren Return on Investment und einen besseren Gesundheitszustand, ohne Krankheitsausbrüchen während der Versuchzeit. 

Aufgrund seiner wissenschaftlich erprobten Wirkungsweise und seiner einzigartigen Vorteile für die Tiere, hat Digestarom® erfolgreich zur Bekämpfung von Hitzestress und seinen Auswirkungen beigetragen, sein Potenzial als Futtermittelzusatz der nächsten Generation für innovative Geflügefütterung erneut unter Beweis gestellt und zu höheren Gewinnen für den Landwirt beigetragen.

8. Vitamine

Der tägliche Bedarf und die Verfügbarkeit von Vitaminen, können durch hohe Temperaturen aufgrund einer verringerten Futteraufnahme und Stressreaktion beeinträchtigt werden. Küken die unter hohen Umgebungstemperaturen aufgezogen wurden, weisen einen erhöhten Bedarf an Thiamin (Vitamin B2) auf. Hitzestress wirkt sich auch auf die Nebennieren aus, erhöht den Cortisolspiegel und den Bedarf an Vitamin C. Die Ergänzung von Vitamin C durch Futter oder Wasser kann zu diesen Zeiten von Vorteil sein. Zusätzliches Vitamin A und E erhöhen wirksam den antioxidativen Status und die Immunfunktion der Tiere (Niu et al., 2009).

9. Kationen-Anionen-Gleichgewicht

Aufgrund der erhöhten Atem-Frequenz und des übermäßigen Kohlendioxidverlusts können der pH-Wert des Blutes und das Säure-Basen-Gleichgewicht bei Hitzestress beeinträchtigt werden. Die Zugabe von Natriumbicarbonat (0,5%) zur Ration, kann die Leistung unter Hitzestressbedingungen verbessern. Zusammen mit Bicarbonaten werden Elektrolyte wie Natrium und Kalium mit dem Urin ausgeschieden, das den Wasserhaushalt beeinträchtigen kann. Die Zugabe von Elektrolyten im Trinkwasser kann ebenfalls vorteilhaft sein, um das osmotische Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.

10. Spurenelemente

Unter Hitzestressbedingungen können Spurenelemente in höheren Mengen ausgeschieden werden. Es wurde festgestellt, dass die Retentionsraten von Mangan, Kupfer und Zink bei Küken, die bei hohen Umgebungstemperaturen aufgezogen werden, niedriger sind (Belay und Teeter, 1996). Daher kann eine Mineralergänzung die Folgen von Hitzestress verringern und die Leistung der Vögel verbessern. Als erforderliches Spurenelement ist Selen auch als wirksames Antioxidans bekannt.

Escherichia Coli
Escherichia Coli Quelle: CDC / Janice Haney Carr

Organisches Selen zur Bekämpfung von Hitzestress

In Zeiten hoher Umgebungstemperaturen werden Stresshormone (Kortikosteroide und Katecholamine) freigesetzt, die die Lipidperoxidation der Zellmembranen initiieren und freie Radikale oder reaktive Sauerstoffspezies (ROS) erzeugen. Der Abbau verschiedener Zellen und Gewebe zusammen mit einer erhöhten ROS-Konzentration kann zu einer erhöhten Darmpermeabilität und Immunsuppression von Geflügel führen.

Diese gastrointestinale Dysfunktion verändert die Immunbarriere und kann Vögel anfälliger für verschiedene pathogene Herausforderungen von Eimeria, Clostridia, E. coli und Salmonellen machen(Quinterio-Filho, 2010). Die Ergänzung von Antioxidantien wie Selen mit antioxidativen Eigenschaften kann zur Minderung dieses oxidativen Stresses vorteilhaft sein.

Selen (Se) ist ein essentielles Spurenelement, das an verschiedenen biochemischen Pfaden und physiologischen Funktionen beteiligt ist. Es ist ein integraler Bestandteil mehrerer Seleno-Proteine, die an der antioxidativen Aktivität beteiligt sind, und seine Verwendung kann eine wirksame Methode zur Bekämpfung der verschiedenen Stressfaktoren der Geflügelproduktion, einschließlich Hitzestress, sein.

Fazit

  • Die Belastung durch saisonal hohe Umgebungstemperaturen ist eine Herausforderung in der Geflügelindustrie, insbesondere da das Klima mit der Zeit extremer wird. Richtige Haltungs- und Managementpraktiken sind der Schlüssel um Folgen, verursacht durch Hitzestress, zu vermindern. Es gibt zahlreiche Fütterungsstrategien, die umgesetzt werden können, um die von den Tieren erzeugte Wärme zu reduzieren, bioaktive Verbindungen können bereitgestellt werden, um physiologische Funktionen wiederherzustellen und Stress abzubauen. Antioxidantien und pflanzliche Futtermittelzusatzstoffe können eine Rolle bei der Verringerung von negativen Folgen verursacht durch Hitzestress spielen und bieten Geflügelproduzenten eine Lösung, um Leistungseinbußen in Zeiten hoher Umgebungstemperaturen zu minimieren.