Interaktion zwischen Selektion auf Leistungseffizienz und Adaptationsvermögen an eine reduzierte Calcium-Konzentration im Futter bei Legehennen
Die Ca-Homöostase hochleistender Legehennen unterliegt starken Belastungen, da für eine Eischalenkalzifizierung ca. 2 bis 3 g Ca benötigt wird. Der gesteigerte Ca-Bedarf wird durch ein komplexes Zusammenspiel von Ca‑Absorption aus dem Darm und Ca-Freisetzung aus dem Knochen gedeckt. Ziel dieser Dissertation war es, den Effekt einer alimentären Ca‑Restriktion auf Ca-homöostatische Parameter und die Eierschalenproduktion bei Legehennenlinien unterschiedlicher Leistungsniveaus und phylogenetischer Herkunft zu untersuchen. Es wurde angenommen, dass die genetische Selektion zu einer vorzugsweisen Einteilung der Ressourcen für die Eierproduktion geführt hat und es so zu einer verminderten Adaptationsfähigkeit an veränderte Umweltbedingungen gekommen ist. Für die Studie wurden zwei Minder- und zwei Hochleistungslinien (je eine Weißleger- und eine Braunlegerlinie) in jeweils eine Kontroll- und zwei Versuchsgruppen eingeteilt. Während die Kontrollgruppen mit einem Ca-Gehalt von 4,3 % versorgt wurden, wurde die Ca‑Homöostase der Versuchsgruppen durch eine Ca-Restriktion (1,1 % Ca) belastet. Während des Versuchs wurden verschiedene Plasmaparameter und die Eischalenqualität untersucht. Zudem wurden epitheliale Strukturen bestimmt, die an dem transzellulären Ca2+-Transport im Darm und in der Eischalendrüse beteiligt sind. Bei der minderleistenden Braunlegerlinie konnte das Ca-Defizit durch die Regulationsmechanismen teilweise ausgeglichen werden, bei den anderen Linien war dies nicht der Fall. Insbesondere bei der hochleistenden Weißlegerlinie waren negative Auswirkungen auf die Eischalenqualität und Tiergesundheit in Folge der Ca-Restriktion festzustellen. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass eine Unterscheidung in Hinblick auf die Phylogenie und weniger bezüglich des Leistungsniveaus stattfinden muss, da die Weißleger die Ca-Homöostase und die Eischalenqualität während der alimentären Ca-Restriktion schlechter aufrechterhalten konnten als die entsprechenden Braunleger.
The Ca-homeostasis of high-performing laying hens is challenged by the daily egg shell calcification, which requires 2 to 3 g of Ca. To meet this high demand, hens rely on a complex interplay of intestinal absorption and mobilization of Ca from the skeleton. This study was conducted, to investigate, whether genetic selection for high performance has affected the capacity to adapt to changes in Ca supply in hens that vary in performance level and phylogenetic origin. It was hypothesized that genetic selection in laying hens has led to a primary allocation of resources to egg production and a loss of ability to adapt to a changing environment. The conceptual model was experimentally tested using two low performing and two high performing lines (one brown-layer and white-layer line each), assigned to one control and two test groups. During the experimental, the test groups received a Ca-deficient diet (1.1% Ca), while the control groups received a diet that can be classified as adequate (4.3% Ca). The effects on different plasma parameters and egg shell quality were analyzed during the experiment. After sacrifice, tissue samples were analyzed for epithelial structures that facilitate the transcellular Ca2+‑transport in the intestine and egg shell gland. In the low performing brown-layer line, the activated regulation was able to compensate for the Ca-deficiency partly; in the other lines it was mostly inefficient. The Ca-restriction had the most negative effects for the high performing white-layer line in respect of egg shell quality and animal health. The results show that the phylogenetic origin matters more than the performance level since the brown-layers were better able to sustain the Ca-homeostasis and egg shell quality than the equivalent white-layers during Ca restriction.
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