Wachstum, Entwicklung und Umwelt in der Nutztierhaltung

Wachstum und Interaktion mit der Umwelt

• Es nimmt an Gewicht (Masse) zu, bis die Reife erreicht ist.
• Es wird durch Zellteilung (Hyperplasie) und Zellstreckung (Hypertrophie) durch die Aufnahme von Stoffen aus der Umwelt erreicht.
• Veränderungen in Form und Körperzusammensetzung.

Entwicklung

Entwicklung ist die Koordination aller Prozesse, die im Tier stattfinden, bis es die Reife erreicht.

Tierhaltung wird als die Gesamtheit der Prozesse von Wachstum und Entwicklung verstanden, die zur Erzeugung eines Tieres mit guten Produktionseigenschaften führen.

Wachstumskurve

1. Pränatale Phase bis Pubertät/Marktreife
2. Phase des schnellen Wachstums
3. Fettansatz (Pubertät)
4. Fettansatz (Marktreife)

Methoden zur Messung des Wachstums

• Lebendgewicht
• Tageszunahmen
• Anzahl der Tage, um ein bestimmtes Gewicht zu erreichen
• Bereinigtes Gewicht

Bereinigtes Gewicht

Gewebeansatz

• Muskel > Fett > Knochen

Faktoren, die das Wachstum beeinflussen

Genetische Faktoren: Muskel-Knochen-Verhältnis

• Fleischrind: 4,4:1
• Milchrind: 3,9:1
• Doppelender: > 5:1

Reife

Abhängig von Tierart und Rasse.

Zusammenhänge zwischen Größe und Schlachtkörperzusammensetzung bei Rindern.

Muskulöser Schlachtviehtyp

Die Selektion auf Muskelmasse führte in einigen Fällen zu interessanten Ergebnissen.

• Bei Schweinen: Muskulöse, schwere Typen mit geringer Stressresistenz und Produktion einer unerwünschten Fleischqualität (PSS - Porcines Stresssyndrom).
• Bei Rindern: Das Auftreten einer Mutation im Myostatin-Gen führt zu Muskelhypertrophie (Doppelender).
• Bei Schafen: Diese Eigenschaft tritt ebenfalls auf und ist als Callipyge bekannt.

Einfluss des Callipyge-Gens auf die Schlachtkörperzusammensetzung

Muskelhypertrophie bei Lämmern.

Faktoren, die das Wachstum beeinflussen

• Geschlecht
• Ernährung

Nährstoffbedarf wachsender Rinder

Mit steigendem Körpergewicht...

1. Der Trockenmasseverbrauch steigt.
2. Der Energiebedarf steigt.
3. Der Proteinbedarf sinkt.
4. Der Bedarf an Kalzium und Phosphor sinkt.

Einfluss der Umwelt auf die Nutztierhaltung

Bei intensiver Haltung in integrierten Betrieben (z. B. Geflügel, Schweine, Abferkelbetriebe, große Milchviehbetriebe) werden viele Umweltbedingungen ausreichend kontrolliert.

Bei extensiver Haltung gibt es weniger Kontrolle über die Umgebungsbedingungen.

Wichtige Umwelteinflüsse auf Nutztiere

• Temperatur
• Sonneneinstrahlung
• Feuchtigkeit
• Ernährung (Nutricon?)
• Krankheiten
• Schädlinge
• Böden
• Höhenlage
• Wind
• Raubtiere

Einfluss von Umweltbedingungen auf die Tiere

• Informationen aus der Umwelt werden als Reize bezeichnet.
• Reize können physikalischer, chemischer oder biologischer Natur sein.
• Die Wechselwirkung zwischen Umwelt und Genotyp bestimmt die Tierleistung.

Umweltreize

Jede Umweltveränderung, die Stress verursacht, führt zu Anpassungen der physiologischen, metabolischen oder Verhaltensfunktionen.

Unnatürlicher und anhaltender Stress kann zu Problemen führen. Bei anfälligen Individuen kann dies zu irreversiblen Veränderungen, Fortpflanzungsproblemen, Krankheiten und letztlich zum Tod führen.

Umgang mit Umweltfaktoren

1. Akklimatisierung: Vorübergehende Anpassung an Umweltbedingungen. Veränderungen sind im Allgemeinen leicht und reversibel.
2. Anpassung: Benötigt mehr Zeit, basiert auf natürlicher Selektion und der Weitergabe umweltangepasster Eigenschaften an die Nachkommen.

Temperatur

Tiere können in zwei Hauptgruppen eingeteilt werden: Homoiotherme und Poikilotherme.

Anpassungen an Temperaturänderungen

Mit dem Wechsel der Jahreszeiten treten zwei wichtige ökologische Veränderungen auf: Temperatur und Tageslänge.

Hormonelle Mechanismen helfen dem Tier, auf diese Veränderungen zu reagieren: Speicherung von Energie und Haarwachstum oder Verdickung der Haut.

Merkmale der thermoneutralen Zone

• Es ist ein Temperaturbereich, in dem das Tier keine zusätzliche Energie aufwenden muss, um Wärme zu speichern oder abzugeben.
• Tiere sind in diesem Bereich weder durch Hitze noch durch Kälte gestresst.
• Der Bereich hängt von Art, Alter und Produktionsstatus ab.
• Wärmeerzeugung und -verlust sind wichtig bei der Gestaltung von Tierumgebungen.
• Thermoneutrale Zone (ungefähre Bereiche in °C): Rinder 5-37, Ferkel bei Geburt 32-35, Sauen 15-25, Pferde 0-29, Hühner 18-21.

Umgang mit sinkenden Temperaturen

Tiere reduzieren den Wärmeverlust durch:

• Vasokonstriktion
• Erhöhte Körperisolation (z. B. Fell)
• Suche nach Unterkünften
• Reduzierung der exponierten Körperfläche

Tiere können die Wärmeerzeugung erhöhen durch:

• Erhöhte Nahrungsaufnahme
• Erhöhte körperliche Aktivität

Umgang mit steigenden Temperaturen

Tiere erhöhen den Wärmeverlust durch:

• Vasodilatation
• Abnahme der Körperisolation
• Erhöhte Körperoberfläche (z. B. Ausstrecken)
• Erhöhte Verdunstung durch Schwitzen oder Hecheln
• Vermeiden von Sonnenexposition

Tiere reduzieren die Wärmeproduktion durch:

• Reduzierte Futteraufnahme
• Reduzierte Aktivität

Weitere Umweltfaktoren

1. Licht: Große Bedeutung für Fortpflanzungszyklen durch die Tageslänge.
2. Lüftung: Wichtige Komponente zur Kontrolle von Temperatur, Feuchtigkeit und Gasen in Ställen.
3. Fläche: Verstanden als die Mindestfläche pro Tier, die benötigt wird, um die erwartete Leistung zu erreichen.

Stallhaltung (Intensivhaltung)

• Bietet eine kontrollierte, stressreduzierte Umgebung
• Kann das Risiko von Verletzungen und Krankheiten minimieren (bei gutem Management)
• Erhöhte Arbeitseffizienz (Automatisierung möglich)
• Saisonale Produktionsschwankungen werden reduziert.
• Schützt Tiere vor Raubtieren.

Nachteile der Stallhaltung

• Hoher Kapitalbedarf
• Hoher Energiebedarf (oft auf Strom basierend)
• Erfordert spezialisiertes Know-how
• Kann bei unsachgemäßem Management zu schwerwiegenden Umweltproblemen führen.
• Geringere Flexibilität
• Potenzieller Stress für Tiere

Umweltbelastung durch Tierhaltung

Tierhaltungsanlagen und -aktivitäten sind bedeutende Quellen von Schadstoffemissionen in Luft, Wasser und Boden.

Biosphäre: Kontamination von Pflanzen, Tieren und/oder Gefährdung der menschlichen Gesundheit durch Schadstoffe und Krankheitserreger.

Produktion tierischer Abfälle (Tonnen/Jahr)

• Milchkuh: 21
• Jungbulle (Novillo): 6,6
• Pferde: 8,5
• Schafe: 0,75
• Schweine: 3,6
• Masthähnchen (Broiler): 0,05

Recyclingmöglichkeiten für tierische Abfälle

• Quelle für Pflanzennährstoffe (Düngemittel)
• Zutaten in Futtermitteln
• Substrate für die Methanproduktion
• Substrat für die mikrobielle Herstellung von Proteinen und Insekten

Verarbeitung tierischer Abfälle

• Dehydration
• Silage
• Kompost

Lebensmittelsicherheit tierischer Produkte

• Toxizität (z. B. hohe Cu-Gehalte)
• Pathogene Bakterien und Parasiten
• Arzneimittelrückstände