Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zu Parametern des Calcium- und Phosphor-Stoffwechsels von Puten im Verlauf der Mast

Götting, Christine Maria

At live stocks of different big animal species the analysis of blood samples is an established method for the evaluation of the condition of feeding. This method should also be used in poultry stocks for future diagnostic investigations. But therefore it is essential to know the standard blood and bone composition of fattening turkeys at each age and under field relevant conditions, which should be investigated with the conducted analysis mentioned in this work. Against the background of skeleton disorders several investigations of blood and bones have been executed. Another main focus of this study was the comparison of different turkey lines regarding the impact of genetic factors. Considering the constantly increasing weight of fattening turkeys at the end of the mast, the aspect of breeding selection on turkeys with good and healthy skeletons gains more and more in importance. Aim of this study was to get information of the physiological contents of calcium and phosphorus in blood and bones as well as characteristics of functional and growing parameters (stability) of fattening turkeys under field relevant conditions.   A total of 3500 male turkeys at first trial (2 genetically different lines) and 4320 male turkeys at second trial (5 genetically different lines, named A-E) took part in the investigations. All were housed under identical field husbandry conditions, going through a normal fattening period (22 weeks). The animals were fed with a conventional, phase typical diet, diversifying fractionally in mixture (table 40). In each week turkeys (trial I: 2 of each line, trial II: 3/6 of each line) were sacrificed to obtain the following samples:               - Ca- and P-content in blood             - dry matter, crude ash, calcium and phosphorus content of the diaphysis of right and   left Femur (Fe; trial I) or the proximal left Tibiotarsus (Tt; trial II)             - breaking strength of right and left Tt and Humerus (trial I) or left Fe (trial II)             - length and diameter of left Tt, Fe and Tarsometatarsus (Tmt)             - histological changes in the growing plate of proximal Tt and Tmt (right side,   distensions of the whole growing plate, the proliferative zone and the hypertrophic   zone) Furthermore in both trials the performance (for example body weight gain and feed consumption) was proved as well. Table 40: diet composition of all feeding phases according trial I/trial II (data relating to wet weight, dry matter 88 %)   unit phase 1 phase 2 phase 3 phase 4 phase 5 phase 6 cp [g/kg] 279/288 271/263 219/229 205/208 179/159 165/164 fat [g/kg] 41.4/53.0 37.0/62.7 65.5/65.1 64.3/69.5 90.5/67.4 81.9/78.4 Ca [g/kg] 13.5/15.0 13.4/13.2 12.4/12.9 11.2/11.2 9.87/10.2 7.20/8.40 P [g/kg] 9.00/9.00 8.80/9.03 7.66/8.08 5.58/7.21 4.58/5.97 4.39/4.50 Vit. D [IU/kg] 5060/4440 4590/4880 4760/4380 4700/4380 3230/3830 3490/3560   Main results (data in form of: trial I/trial II):   Body weights of both trials increased almost arithmetically, line differences could especially seen on one-day-old chicks but also at the end of the fattening period (mean: body weight of one-day-chicks: 62.0/61.9 g; body weight 22nd week: 23.5/21.2 kg [body weight, one-day-chicks of line A/B/C/D/E: 61.1/64.8/56.2/66.8/60.9 g body weight 22nd week of line A/B/C/D/E: 20.4/21.8/20.9/21.3/21.3 kg]). Ca-content of both trial ranges low (2.88 ±0,29 / 2.88±0.22 mmol/l), whereas the P-content during the first half of the fattening period had reached a higher level (1.37 ±0.17 / 2.27 ±0.35 mmol/l) as in the second part of the fattening period (2.27 ±0.46 / 2.48 ±0.46 mmol/l). Investigations of the development of the growing plates showed initially a rapid increasing thickness with a maximum (Tt: 8724 μm, Tmt: 8482 μm) in the 6th week of life [Tt: all lines: 6th week; Tmt: line B/D: 6th week, line A/E: 7th week, line C: 8th week], until the 13th week of life there was no alteration of the thickness or a marginal reduction respectively. The rapid decreasing reduction ends until a complete resorption of the growing plate deployed (prox. Tt: 21st week, prox. Tmt: 19th week [Tt: line A/B: 21st week, line C/D/E: 20th week; Tmt: line A/B/C: 18th week, line D: 19th week, line E: 17th week]). Concerning the development of the bone length and diameter, the Tt showed the most distinctive growth, end of the length gain could be determined in 18th week of life (length: 232 ± 7.02 mm, diameter: 19.4 ± 0.93 mm). Fe and Tmt reached the maximal length in 18th of week of life (Fe: 142 ± 4.88 mm, Tmt: 168± 5.5 mm), the diameter achieved the maximum in 19th of week of life (Fe: 17.9 ± 0.98 mm, Tmt: 17.3 ± 1.09 mm). With regard to the full-grown turkeys, line D showed the longest bones, line A tends to show the shortest and thinnest bones, whereas line C pointed the highest diameter. Dry matter and crude ash content of the bones increased continuously during the fattening period (2.-22. week; diaphysis of Fe: from 521 to 636 g ash/kg fat free dry matter, prox. Tt: from 298 to 490 g ash/kg fat free dry matter), whereas the Ca- and P-content only in the proximal Tt rose (diaphysis of Fe, Ca: 230, P: 110 g/kg fat free dry matter, prox. Tt, Ca: from 39.7 auf 201 g/kg fat free dry matter, P: from 24.0 auf 85.8 g/kg fat free dry matter). With regard to the full-grown turkeys, line A showed the highest and line D the lowest crude ash content. Concerning the analysis of the mineralization, the application of the diaphysis is only meaningful until the 4th week of life, because only during this period mineral content increased, whereas the proximal Tt showed increasing contents over the whole fattening period, thus this piece could be used for diagnostics until 19th week of life. Breaking strength of all bones used, increased continuously during the whole fattening period. At the end Humerus reached the strongest bones, followed by Fe and Tt (22nd week, Humerus: 1339 ± 252 N, Fe: 1055 ± 199N, Tt: 865 ± 54.4 N). Regarding the full-grown turkeys, line B showed the strongest bones, line C indicated the lowest breaking strength. Classification of fattening turkey’s life according to different phases: 1st week of life: after hatch the young turkeys showed very low concentrations of calcium and phosphorus in blood and rapid increasing length and diameter of bones 2.-6./7. week of life: increase in thickness to a maximum in 6th week of life 6./7.-12./13. week of life: relatively constant thickness of the growing plates and high variation among and within the genetically different lines in this period from 12./13. week of life: slow decrease of bone growth until growing end (approximately 18th week), rapid decrease in thickness of the growing plate, decreasing P-content until achieving a lower level because of bone alteration and maturation, increasing mineralization until maturation of the skeleton (19th week of life) The results presented in this investigation were obtained under field relevant conditions, to obtain quantitative conceivabilities about different parameters considering the skeleton health. This information might be useful comparing in diagnostic findings for practice veterinarians. The analysis of P-content in blood is a low-cost, less labour-intensive, but at the same time sensitive diagnostic method, which might be used besides analysing the chemical composition of bones. The establishment of length and diameter of bones as well as the histological analysis of the growing plate are suitable concerning the breeders’ view of point. Distinctions could be recognized by comparing the different full-grown turkey lines, but this does not align with some incidences in practical experience. Furthermore more skeleton scheduling factors might be investigated.

In Großtierbeständen verschiedener Tierarten ist die Blut-Untersuchung zur Einschätzung der Versorgungslage ein etabliertes Verfahren, welches in Zukunft auch für diagnostische Zwecke im Geflügelbereich und besonders für Putenbestände genutzt werden könnte. Hierfür ist es notwendig Normalwerte von Puten, die unter praxisüblichen Bedingungen gehalten und gefüttert wurden, zu kennen. Diese sollten mit den hier durchgeführten Untersuchungen ermittelt werden. Vor dem Hintergrund der häufig bei Mastputen auftretenden Skeletterkrankungen wurden verschiedene Untersuchungen an Blut und Knochen durchgeführt, um diese Werte zukünftig bei auftretenden Problemen in Beständen diagnostisch nutzen zu können. Ein zweiter Schwerpunkt dieser Arbeit war der Vergleich von unterschiedlichen Linien unter dem Aspekt der züchterischen Selektion auf Skelettgesundheit, die in den letzten Jahrzehnten aufgrund immer höherer Endmastgewichte zunehmend an Bedeutung gewonnen haben. Daher wurden Ca- und P-Gehalte im Plasma von gesunden männlichen Mastputen fünf unterschiedlicher Linien unter praxisüblichen Fütterungs- und Haltungsbedingungen sowie der Verlauf der Knochenmineralisation bestimmt. Es wurden zwei Mastdurchgänge in verschiedenen Ställen (Versuch I: 3500 Hähne; Versuch II: 4320 Hähne, Linien A-E) begleitet, in denen die Puten unter praxisüblichen Bedingungen gehalten wurden. Angeboten wurde den Tieren ein phasentypisches, konventionelles Mastfutter, das in der Zusammensetzung gering variierte, aber der allgemein in der Putenmast üblichen Zusammensetzung entsprach (s. Tabelle 39). Im Vergleich zu den Bedarfsempfehlungen der GfE (2004) wurden die Tiere beider Versuche im Ca-Gehalt bedarfsgerecht gefüttert, Phosphor wurde eher moderat angeboten, während Vit. D dreifach überdosiert wurde, dies aber den in der Praxis üblichen Bedingungen entsprach.   Wöchentlich wurden in den Versuchen Tiere entnommen und zur Gewinnung verschiedener Proben getötet. Folgende Parameter wurden untersucht:   -         Ca- und P-Gehalte im Plasma -         Rohasche (Ra)-, Trockensubstanz (TS)-, Ca- und P-Konzentration in der Diaphyse des rechten und linken Femur (Fe) bzw. des proximalen Stücks des linken Tibiotarsus (Tt) -         Bruchfestigkeit von Tibiotarsus und Humerus (beidseitig) bzw. am linken Femur -         Längen und Durchmesser an Tibiotarsus, Femur und Tarsometatarsus (Tmt); (jeweils linke Knochen) -         Histometrische Untersuchungen am proximalen Tibiotarsus und Tarsometatarsus (jeweils rechte Knochen; Ausdehnung der gesamten Wachstumsplatte, der Proliferationszone und der hypertrophen Zone) Des Weiteren wurden an den verbleibenden Tieren Leistungsmerkmale wie z.B. die Körpermassenzunahme und der Futteraufwand ermittelt. Tabelle 39: Nährstoffgehalte der Alleinfutter in allen sechs Futterphasen im Vergleich Versuch I / II (Angaben bezogen auf uS; TS-Gehalt ca. 88%)   Einheit P1 P2 P3 P4 P5 P6 Rp [g/kg] 279/288 271/263 219/229 205/208 179/159 165/164 Rfe [g/kg] 41,4/53,0 37,0/62,7 65,5/65,1 64,3/69,5 90,5/67,4 81,9/78,4 Ca [g/kg] 13,5/15,0 13,4/13,2 12,4/12,9 11,2/11,2 9,87/10,2 7,20/8,40 P [g/kg] 9,00/9,00 8,80/9,03 7,66/8,08 5,58/7,21 4,58/5,97 4,39/4,50 Vit. D [IE/kg] 5060/4440 4590/4880 4760/4380 4700/4380 3230/3830 3490/3560   Die wesentlichen Ergebnisse (Angaben in der Form: Versuch I / Versuch II) lassen sich wie folgt zusammenfassen: Die Körpermassen (KM) der Tiere entwickelten sich in beiden Mastdurchgängen relativ gleichmäßig mit einem nahezu linearen Kurvenverlauf, Unterschiede zwischen den Linien konnten besonders in Bezug auf die Körpermasse der Eintagsküken festgestellt werden. (Mittelwerte: KM Eintagsküken: 62,0/61,9 g; KM 22. Lebenswoche: 23,5/21,2 kg [KM der Eintagsküken von Linie A/B/C/D/E: 61,1/64,8/56,2/66,8/60,9 g KM der 22. LW von Linie A/B/C/D/E: 20,4/21,8/20,9/21,3/21,3 kg]). Die Ca-Gehalte im Blut zeigten in beiden Durchgängen einen relativ geringen Schwankungsbereich (2,88 ±0,29 / 2,88 ±0,22 mmol/l), während die P-Konzentrationen bis zur Mitte der Mast höher waren (2,27 ±0,46 / 2,48 ±0,46 mmol/l) als in der zweiten Hälfte der Mast (1,37 ±0,17 / 2,27 ±0,35 mmol/l). Die histometrische Untersuchung ergab zunächst eine zunehmende Ausdehnung der Wachstumsplatten mit einem Maximum (Tt: 8724 μm, Tmt: 8482 μm) in der 6. Lebenswoche [Tt: alle Linien: 6. LW; Tmt: Linie B/D: 6. LW, Linie A/E: 7. LW, Linie C: 8. LW], dann zeigte ihre Ausdehnung bis zur 13. Lebenswoche keine Veränderung bzw. nahm geringfügig ab. Schließlich führte eine fortschreitende Reduktion der Ausdehnung zu einer vollständigen Resorption der Wachstumsplatten (prox. Tt: 21. LW, prox. Tmt: 19. LW [Tt: Linie A/B: 21. LW, Linie C/D/E: 20. LW; Tmt: Linie A/B/C: 18. LW, Linie D: 19. LW, Linie E: 17. LW]). Bezüglich der Längen- und Durchmesserentwicklung zeigte der Tibiotarsus die ausgeprägteste Entwicklung, das Wachstum dieses Knochens endete in der 18. Lebenswoche (Länge: 232 ± 7,02 mm, Durchmesser: 19,4 ± 0,93 mm). Femur und Tarsometatarsus erreichten ihre maximale Länge in der 16. Lebenswoche (Fe: 142 ± 4,88 mm, Tmt: 168 ± 5,5 mm), der Durchmesser veränderte sich ab der 19. Lebenswoche nicht mehr (Fe: 17,9 ± 0,98 mm, Tmt: 17,3 ± 1,09 mm). Die ausgewachsenen Tiere der Linie D hatten die längsten Knochen, die der Linie A die kürzesten mit tendenziell den geringsten Durchmessern, die Knochen der Linie C zeigten tendenziell die größten Durchmesser. Die TS- und Ra-Gehalte der Knochen zeigten von der 2.-22. LW einen kontinuierlich ansteigenden Verlauf (Femurdiaphyse: von 521 auf 636 g Ra/kg fettfr. TS, prox. Tt: von 298 auf 490 g Ra/kg fettfr. TS), während eine Zunahme der Ca- und P-Gehalte nur beim prox. Tt zu erkennen war (Femurdiaphyse, Ca: 230, P: 110 g/kg fettfr. TS, prox. Tt, Ca: von 39,7 auf 201 g/kg fettfr. TS, P: von 24,0 auf 85,8 g/kg fettfr. TS). Die ausgewachsenen Knochen der Linie A hatten den höchsten, die der Linie D den geringsten Ra-Gehalt. Für die mineralstoffanalytische Untersuchung ist die Verwendung der Diaphyse bis ca. zur 4. LW sinnvoll, da nur in diesem Zeitraum deutliche Mineralstoffeinlagerung stattfinden, während das proximale Stück des Tibiotarsus über den gesamten Mastverlauf kontinuierlich Mineralstoffe einlagert und somit zur Diagnostik bis zur 19. LW geeignet ist. Die Bruchfestigkeit der Knochen stieg über den Mastverlauf kontinuierlich an, am Ende der Mast zeigte der Humerus die höchsten Werte, dann folgten der Femur und der Tibiotarsus (22. LW, Humerus: 1339 ± 252 N, Fe: 1055 ± 199N, Tt: 865 ± 54,4 N). Die ausgewachsenen Tiere der Linie B zeigten die höchste Bruchfestigkeit, die der Linie C die geringste. Einteilung des Mastputenlebens in verschiedene charakteristische Phasen: 1. LW: Schlupfbedingt geringe Ca- und P-Konzentrationen im Blut, geringe Knochen- mineralisation, deutlich zunehmende Knochenlänge und -durchmesser; 2.-6./7. LW: Zunahme der Wachstumsplattendicke bis zur maximalen Ausdehnung; 6./7.-12./13. LW: Plateauphase der Ausdehnung der Wachstumsplatten, große Variabilität der Wachstumsplattenausdehnung zwischen und innerhalb der Linien; ab 12./13. LW: Langsame Reduzierung des Wachstums mit anschließendem Wachstumsende (ca. 18. LW), deutliche Reduzierung der Ausdehnung der Wachstumsplatten, P-Konzentration im Blut sinkt und erreicht durch Umbau- und Reifungsprozesse in den Knochen ein niedrigeres Basallevel, zunehmende Mineralisierung des Skeletts bis zur Knochenreife (19. LW).   Es sind in dieser Arbeit vier kommerzielle und eine nicht-kommerzielle Putenlinie unter praxisüblichen Haltungs- und Fütterungsbedingungen gemästet worden, um quantitative Vorstellungen über verschiedene Parameter unter dem Gesichtspunkt der Skelettgesundheit zu gewinnen. Diese können zukünftig von praktizierenden Tierärzten zur Befundinterpretation herangezogen werden. Mit der Analyse der P-Konzentrationen im Blut konnte eine kostengünstige, wenig arbeitsaufwändige und zugleich sensitive Form der Diagnostik ermittelt werden, die daher neben der Bestimmung der Mineralisation im Knochen häufiger genutzt werden sollte. Die Längen- und Durchmesser-Messung sowie die histometrische Knochenuntersuchung können besonders aus züchterischer Sicht von Bedeutung sein. Zwischen den untersuchten Linien konnten genetische Unterschiede festgestellt werden, die jedoch nicht immer den oft in der Praxis auftretenden unterschiedlichen Inzidenzen von verschiedenen Linien für Skeletterkrankungen entsprechen. Weitere für Skelettprobleme disponierende Faktoren sind daher zu ermitteln.

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Götting, Christine Maria: Untersuchungen zu Parametern des Calcium- und Phosphor-Stoffwechsels von Puten im Verlauf der Mast. Hannover 2007. Tierärztliche Hochschule.

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