Konsequenzen sozialer Stressbelastung für die Immunabwehr: Modelluntersuchungen zum Absetzen von Ferkeln
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Psychosoziale Belastungssituationen in der Haltung sind für landwirtschaftliche Nutztiere, die überwiegend in einem temporären Sozialgefüge leben, von besonderer Bedeutung, wurden aber in der wissenschaftlichen Bewertung potentieller Stressoren bisher kaum berücksichtigt. Das Ziel des vorliegenden Forschungsprojektes bestand daher in Untersuchungen zu neuroendokrinen, immunologischen und verhaltensbiologischen Interaktionen nach experimenteller Simulation der psychosozialen Stresskomponente beim Absetzen von Ferkeln sowie in Untersuchungen zur Beeinflussung dieser Regelkreise über sozialkommunikative Prozesse (,social support'). Als ein experimentelles Modell für den psychosozialen Stress wurde eine maternale Deprivation und Isolation versuchsnaiver Ferkel für vier Stunden am 7., 21. oder 35. Lebenstag durchgeführt. Diese Isolation von Mutter und Wurfgeschwistern führte zu erhöhten Stresshormonkonzentrationen, veränderter Expression stress-relevanter Gene im limbischen System und Verhaltensänderungen in standardisierten Testsituationen. Darüber hinaus kam es bei isolierten Tieren zu Umverteilungen peripherer T-Lymphozyten, veränderten Zytokinprofllen und einer Verminderung der Glucocorticoidsensitivität von Immunzellen. Die Effekte waren bei jüngeren Ferkeln meist stärker ausgeprägt und weisen auf eine erhöhte Sensibilität physiologischer und verhaltensbiologischer Regulationssysteme auf psychosozialen Stress hin. In den multidisziplinären Untersuchungen zum ,social support' konnte gezeigt werden, dass die negativen Folgen der maternalen Deprivation und Isolation durch geeignete soziale Unterstützung abgemildert werden können. Es wurde erstmalig bei Nutztieren nachgewiesen, dass der Bekanntheitsgrad der Tiere eine modifizierende Rolle für soziale Interaktionen und neuroendokrine Stressregulationen spielt, da die positiven Effekte der sozialen Unterstützung bei bekanntem Partner deutlicher ausgeprägt waren als bei unbekanntem Sozialpartner. Damit konnte gezeigt werden, dass Schweine interindividuelle Erkennungsmechanismen besitzen, in deren Folge bei positiv besetzter sozialer Bindung zu einem Artgenossen (bekannter Sozialpartner), ein ruhigeres, weniger erregtes Verhalten und eine Reduktion der neuroendokrinen Stressantwort auftritt. Als praktische Konsequenz aus diesen Untersuchungen kann abgeleitet werden, dass Tierhaltungs- bzw. Managementsysteme bevorzugt werden sollten, die Ferkeln eine Sozialisationsphase vor dem Absetzen oder ein gemeinsames Absetzen ermöglichen. Insgesamt lässt sich schlussfolgern, dass die Charakterisierung der komplexen Interaktionen von Verhalten, Neuroendokrinum und Immunsystem grundlegende Erkenntnisse In der Regulation von psychosozialem Stress beim Schwein und der Beeinflussung durch ,social support' geliefert hat. Im Kontext der Verbesserung von Wohlbefinden, Gesundheit und tiergerechter Haltung sollten soziale und altersabhängige psychobiologische Bewältigungskompetenzen der Individuen verstärkt Beachtung in den unterschiedlichen Formen der Haltung von Tieren unter menschlicher Obhut finden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Differential regulation of glucocorticoid and mineralocorticoid receptor and 11ß-hydroxysteroid dehydrogenase 1 and 2 mRNAs by acute psychosocial stress in porcine brain. Cell Stress Chaperones 12 (2007) 301-302
Kanitz, E., Tuchscherer, M., Puppe, B., Viergutz, T., Tuchscherer, A.
- Consequences of isolation stress on glucocorticoid regulating genes and open-field behaviour in postnatal pigs. Endocrine Abstracts 16 (2008) P 418
Kanitz, E., Puppe, B., Tuchscherer, M., Tuchscherer, A., Blank, T.
- The welfare of piglets. In: Faucitano & A.L. Schaefer (Eds): Welfare of pigs, Wageningen Academic Publishers (2008) pp. 97-132
Puppe, B., Meunier-Salaun, M.C., Otten, W.; Orgeur, P.
- A single exposure to social isolation in domestic piglets activates behavioural arousal, neuroendocrine stress hormones, and stress-related gene expression in the brain. Physiology & Behavior 98 (2009) 176-185
Kanitz, E., Puppe, B., Tuchscherer, M., Heberer, M., Viergutz, T., Tuchscherer, A.
- Age-dependent changes in behavioural and neuroendocrine responses of neonatal pigs exposed to a psychosocial stressor. 60th Annual Meeting of the European Association for Animal Production (EAAP), Barcelona, Spain, Book of Abstracts 15 (2009) 286
Hameister, T., Puppe, B., Tuchscherer, M., Tuchscherer, A., Kanitz, E.
- Changes in endocrine and immune responses of neonatal pigs exposed to a psychosocial stressor. Research in Veterinary Science 87 (2009) 380-388
Tuchscherer, M., Kanitz, E., Puppe, B., Tuchscherer, A., Viergutz, T.
- Altered Immunomodulation by Glucocorticoids in Neonatal Pigs Exposed to a Psychosocial Stressor. Pediatric Research 68 (2010) 473-478
Tuchscherer, M., Kanitz, E., Puppe, B., Tuchscherer, A.
- Der Einfluss von „social support" auf die Auswirkungen sozialer Isolation beim Schwein. In: Aktuelle Arbeiten zur artgemäßen Tierhaltung 2010, KTBL-Schrift 482 (2010) Darmstadt, 207-217
Hameister, T., Kanitz, E., Tuchscherer, M., Puppe, B.
- Einfluss des Absetzalters von Ferkeln auf verhaltensbiologische und physiologische Reaktionen - eine Literaturübersicht. Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 123 (2010) 11-19
Hameister, T., Puppe, B., Tuchscherer, M., Kanitz, E.
- Age-related changes in corticosteroid receptor expression and monoamine neurotransmitter concentrations in various brain regions of postnatal pigs. Journal of Neuroscience Research 89 (2011) 1134-1141
Kanitz, E., Otten, W., Hameister, T., Tuchscherer, M., Puppe, B., Tuchscherer, A.
