Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Epidemiologische Untersuchungen zur semiquantitativen Kategorisierung der Tiergesundheit in Schweinemastbetrieben

Dickhaus, Carl-Philip

The health status of animals, which are kept on farms for food production, has become an increasing matter of public concern. For improving the husbandry systems towards better health and welfare conditions as well as towards reducing drug consumptions, the quantification of the heard health and indicators such as mortality, morbidity and the use of antibiotics is one of the major preconditions. Regarding the fact that data on the health status of slaughter animals has to be part of the food chain information to provide the required efficient risk assessment, it is essential to be able to quantify the health of food producing animal herds. The objective is to develop, evaluate and validate a robust tool for quantifying the health status of batches of slaughter pigs and in consequence pig herds. Within 377 inspections 16,086 pigs, which were separated into 60 groups being fattened on 19 farms of a cooperative, have been clinically examined. The first of the repeated clinical inspections was made three weeks after introducing the new stock, and the last examination took place just a few days before slaughtering the individual batches of fattening pigs. In this way each slaughter pig was examined at least six times over the whole rearing period. The incidence and duration of the six criteria “respiratory diseases”, “diarrhea”, “limb lesions”, “skin diseases”, “cannibalism” and “evenness of weight gain within the pig group” have been measured and validated, so that each examination resulted in additive “health points”, which can range from 0 to 14 points. At the time of slaughtering the additive health points, generated during the six examinations, were combined to one cumulative “Batch Health Point”, which presents the average of the single inspections. These batch health points of batches from one single farmer were again combined to a “herd health point”. Based on this foundation, a comparison of the results of the described intensive clinical investigation to the indirect measuring of the health status using the Herd Health Score (HHS) was carried out. The Herd Health Score (HHS) consists of four combined direct health parameters, which can be detected without circumstance: “mortality rate”, “frequency of pathological findings in carcasses and organs of previous meat-inspections”, the “Animal Treatment Index (ATI)” and the “duration of the fattening period”. The values of each HHS-parameter get benchmarked by scoring points between 0 and 3. In the end the sum of the single scores is added to the Herd Health Score (HHS), which can vary between 0 and 12 points. The HHS can be calculated for single batches, for groups of fattening pigs, but also for herds for whatever period of time. Although the basic prerequisite for pig fattening are comparable within the 19 farms, the single parameters and due to that the single HHS´s vary a lot. The mortality rate within the single fattening groups ranges from 0 % to 12.24 % with an average of 3.93 %. While gathering the previous slaughter check results it was noticeable that in most cases the overall organ lesion frequency of slaughter batches from one farm is quite consistent over time. Pigs from some farms show constantly no or very few findings, while pigs from other farms show repeatedly a high frequency of gross pathological findings in carcasses and the organs , which attests an intense occurrence and severity of diseases. By evaluating the Animal-Treatment-Index (ATI) it can clearly be seen that the number of antibiotic-medicating-days within the single fattening groups likewise varies a lot. There are some farmers who use antibiotics very seldom, while pigs from other farms needed repeated antibiotic treatment. The variation in the ATI is 0 to 67. On average the fattening pigs in this study have been treated 13 days, which constitutes nearly two weeks of antimicrobial treatment for all animals within the group. For fattening pigs from 29 up to 118 kilograms the farmers ordinary needed 125 days. The shortest fattening period of a batch of slaughter pigs is 67 days while the longest duration is made up of 219 days. It must be underlined that no single parameter on its own allows a reliable prediction about the health status of slaughter pig batches. In the study herds the HHS of single batches ranges from 0 to 12, the average is 4.7. The evaluation of the HHS of the 19 herds ranges from 0 to 10, the average is 4.5. The cumulative “Batch Health Points” of all 253 investigated batches reach from 0 to 9 with an average of 3.4. By comparing the HHS with the “Herd Health Points”, both calculated for the single farms, it turns out that the Pearson product-moment correlation results in 0.8. The calculated level of significance amounts ≤ 0.1 %, which represents a highly significant result. The concluding regression analysis shows that the significances of the four HHS-Parameters vary considerably. For instance the significance of the parameter “organ lesions” is 18 times higher than the significance of the parameter “mortality”. By using the finally calculated regression equation it is possible to assess the “Herd Health Points” with a reliability of 96.6 %. Therefore this method is even more reliable for quantifying the health status of pig herds than using the Herd-Health-Score (HHS). Against the background of the fact that the availability of standardized and validated herd health assessment tools is of increasing importance, further activities for validating the usability and usefulness of the developed HHS, respectively the calculated regression equation must be carried out.

Der Gesundheitsstatus Lebensmittel liefernder Tiere hat sich zunehmend zu einer Angelegenheit von öffentlichem Interesse entwickelt. Die quantitative Erfassung der Herdengesundheit und ihrer Indikatoren wie Mortalität, Morbidität als auch Intensität des Einsatzes antibiotisch wirksamer Tierarzneimittel ist eine Grundvoraussetzung für die Verbesserung von Tierhaltungssystemen in Richtung höherer Tiergesundheit und  höheren Tierwohlbefindens. Auch die Tatsache, dass der Gesetzgeber im Rahmen der risikoorientierten Fleischuntersuchung nach relevanten Lebensmittelketteninformationen verlangt, deren Kern unzweifelhaft aus Daten zur Tiergesundheit des betreffenden Herkunftsbestands besteht, unterstreicht die Notwendigkeit der Quantifizierung und Kategorisierung des Gesundheitsstatus Lebensmittel liefernder Tierbestände. Die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit besteht darin, eine praktikable Methode zur semiquantitativen Kategorisierung der Tiergesundheit  von Schlachtschweinepartien und folglich auch von Schweinemastbetrieben zu entwickeln und diese anschließend zu validieren. Im Verlauf dieser Untersuchung wurden in der Zeit von März 2005 bis Juni 2006 60 Mastschweinegruppen, bestehend aus insgesamt 16.086 Tieren, auf 19 landwirtschaftlichen Betrieben, die alle zu derselben Erzeugergemeinschaft gehören, im Verlauf von 377 Bestandsbesuchen klinisch untersucht. Nach der Erfassung der Produktions- und Managementdaten jedes teilnehmenden Schweinemastbetriebs erfolgte die erste Untersuchung einer Gruppe von Mastschweinen drei Wochen nach Einstallen der Tiere, und die letzte Untersuchung fand jeweils wenige Tage vor dem Schlachttermin jeder Partie von Schlachtschweinen statt. Somit wurde jedes Schwein mindestens sechsmal während der Mastperiode untersucht. Dabei wurden für die Ausprägung der Gesundheitsmerkmale „Atemwegserkrankungen“, „Durchfall“, „Hautveränderungen“, „Gliedmaßenerkrankungen“, „Kannibalismus“ und „ungleichmäßiges Wachstum innerhalb der Mastgruppe“ Punkte vergeben, die letztendlich eine „Punktzahl für die klinische Untersuchung“ ergaben, welche für einzelne Schlachtpartien, für Mastgruppen aber auch für den gesamten Tierbestand eines Betriebs ermittelt wurde. Auf Basis der Ergebnisse dieser intensiven klinischen Untersuchungen wurde die indirekte Erfassung der Tiergesundheit mithilfe des Herden-Gesundheits-Score (HGS) auf ihre Güte hin untersucht. Der Herden-Gesundheits-Score (HGS) setzt sich zusammen aus den vier einfach zu bestimmenden Komponenten „Mortalitätsrate“, „Häufigkeit pathologisch-anatomischer Organbefunde an Tieren eines Bestands innerhalb der letzten sechs Monate“, dem „Tierbehandlungsindex (TBI)“ sowie der Angabe zur „Dauer der Mastperiode“. Jede Einzelkomponente kann ganzzahlige Werte von 0 bis 3 annehmen, so dass der additive Scorewert des HGS zwischen 0 und 12 liegt. Der so ermittelte Scorewert bezieht sich auf die Tiergesundheit einer Partie von Schlachtschweinen und kann anschließend für eine ganze Gruppe von Mastschweinen und entsprechend auch für den gesamten Tierbestand ermittelt werden. Zur Überprüfung und Evaluierung wurden die HGS-Scorewerte mit den „Punktzahlen für die klinische Untersuchung“ auf einen linearen Zusammenhang hin geprüft und einer Regressionsanalyse unterzogen. Obwohl die Grundvoraussetzungen zur Schweinemast auf allen 19 Betrieben ähnlich sind, zeigt sich, dass die Ausprägung der vier HGS-Komponenten, und damit auch die HGS-Scorewerte zwischen den Betrieben stark schwanken. Die Mortalität der einzelnen Mastgruppen reicht von 0 % bis zu 12,24 % mit einem Mittelwert von 3,93 %. Die Erfassung der Organbefundhäufigkeit zeigt, dass sich die Häufigkeit pathologisch-anatomischer Organveränderungen bei Tieren ein und desselben Betriebs kaum ändert. Betrieben, deren Mastschweine konstant keine oder nur sehr wenige Organveränderungen aufzeigen, stehen andere Schweinemastbetrieben gegenüber, deren Tiere wiederholt viele Organbefunde aufweisen, was ein gehäuftes Auftreten und eine entsprechende Schwere von Erkrankungen attestiert. Die ermittelten TBI-Werte zeigen, dass der Einsatz antimikrobiell wirksamer Tierarzneimittel auf den einzelnen Betrieben ebenfalls sehr unterschiedlich gehandhabt wird. Auf einzelnen Betrieben wurden antibiotisch wirkende Arzneimittel so gut wie gar nicht angewandt, wohingegen die Schweine auf anderen Mastbetrieben wiederholt intensiv antibiotisch behandelt wurden. Somit erreicht der TBI auf Basis der einzelnen Schlachtpartien Werte zwischen 0 und 67 Tagen mit einem Mittelwert von 13 Tagen, was immer noch für eine fast zwei Wochen lange Behandlung steht. Die durchschnittliche Mastdauer, die benötigt wurde um die eingestallten Schweine von 29 kg auf 118 kg Körpergewicht zu mästen, beträgt 125 Tage. Die kürzeste Mastdauer einer Partie von Schlachtschweinen liegt bei 67 Tagen, die längste Mast dauerte 219 Tage. Es zeigt sich, dass kein Gesundheitsparameter für sich allein geeignet ist, den Tiergesundheitsstatus von Schlachtschweinepartien zuverlässig vorherzusagen. Im Rahmen der vorliegenden Untersuchungen reichen die ermittelten HGS-Scorewerte der einzelnen Schlachtschweinepartien von 0 bis 12, mit einem arithmetischen Mittel von 4,7. Die HGS-Scorewerte der 19 Schweinemastbetriebe liegen zwischen 0 und 10, der Durchschnitt beträgt hierbei 4,5. Die „Punktzahlen für die klinische Untersuchung“ der 253 Schlachtschweinepartien nehmen Werte von 0 bis 9 an, und erreichen einen Durchschnitt von 3,4. Der Korrelationskoeffizient für die beiden Variablen „HGS-Scorewert“ und „Punktzahl für die klinische Untersuchung“ beträgt auf Betriebsebene 0,8; mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von ≤ 0,1 % ein hoch signifikantes Ergebnis. Die abschließend durchgeführte Regressionsanalyse bescheinigt den vier HGS-Komponenten unterschiedliche hohe Signifikanzwerte. So ist die Aussagekraft bezüglich der Tiergesundheit der Komponente „Organbefunde“ 18-mal größer als die der Komponente „Mortalität“. Mit Hilfe der abschließend erstellten Regressionsgleichung kann zu 96,6 % aus den vier HGS-Komponenten die „Punktzahl für die klinische Untersuchung“ berechnet werden. Damit ist diese Methode noch vertrauenswürdiger als die reine Bestimmung der HGS-Scorewerte. Vor dem Hintergrund der vielen möglichen Einsatzgebiete sollten der Herden-Gesundheits-Score (HGS), bzw. die entsprechende Regressionsgleichung weiter in ihrer Validität optimiert werden, um als empirisch belegte Messvorschriften den Gesundheitsstatus einer Gruppe oder eines Bestands von Mastschweinen so korrekt wie möglich zu erfassen.

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Dickhaus, Carl-Philip: Epidemiologische Untersuchungen zur semiquantitativen Kategorisierung der Tiergesundheit in Schweinemastbetrieben. Hannover 2010. Tierärztliche Hochschule.

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