Follikulogenese bei Geflügel

In der globalen Geflügelindustrie ist die Effizienz der Eierproduktion ein entscheidender wirtschaftlicher Faktor. Eine hohe Produktivität wird durch die Anzahl der Eierstockfollikel bestimmt, die für den Eisprung vorbereitet werden, sowie durch die Effizienz des Eileiters bei der Umwandlung von Eizellen in Eier mit harter Schale. Die Erhöhung der Anzahl der Eierstockfollikel hängt jedoch von verschiedenen Faktoren ab, darunter ernährungsbedingte, pathologische, managementbezogene und klimatische Einflüsse. Bevor wir die verfügbaren Lösungen zur Steigerung der landwirtschaftlichen Produktivität und zur Einhaltung der Standardproduktionsparameter erörtern, ist es wichtig, zunächst die Anatomie und Physiologie des Vogels zu verstehen.

ANATOMIE UND PHYSIOLOGIE DES REPRODUKTIONSSYSTEMS DER HENNE

Das Fortpflanzungssystem einer Legehenne besteht aus zwei Hauptteilen: dem Eierstock und dem Eileiter. Der Eierstock entwickelt mehrere gelbe Säcke, die als Eizellen (Dotter) bezeichnet werden. Sobald eine Eizelle (Singular von Eizellen) reif ist, wird sie vom Eierstock in den Eileiter freigesetzt, ein Prozess, der als Eisprung bezeichnet wird (siehe Abbildung 1). Der Körper der Henne benötigt etwa 25 bis 26 Stunden, um einen Dotter in ein vollständig geformtes Ei umzuwandeln und es zu legen. In der Regel setzt der Eierstock zwischen 30 und 75 Minuten nach dem Legen eines Eies die nächste Eizelle frei.

Abb. 1: Fortpflanzungstrakt der Legehenne

Während des gesamten Prozesses der Eibildung spielen verschiedene Abschnitte des Eileiters eine spezifische Rolle, die letztendlich zur vollständigen Bildung des Eies führt. Lassen Sie uns die verschiedenen Teile des Eileiters und ihre Funktionen untersuchen.

FOLLIKULOGENESE BEI GEFLÜGEL

Die Follikulogenese ist der Prozess der Entwicklung oder Reifung des Eierstockfollikels, einer dicht gepackten Gruppe von somatischen Zellen, die eine unreife Eizelle enthalten. Dieser Prozess beschreibt die Progression von zahlreichen kleinen primordialen Follikeln zu großen präovulatorischen Follikeln, die in Stadien während des Eisprungzyklus auftreten. Bei Legehennen folgt die Follikelentwicklung einer gut organisierten Hierarchie (siehe Abb. 2).

Abb. 2: Hierarchie der Follikel POF1, POF2 und POF3

Prähierarchische Follikel sind kleinere Follikel, die nach Größe wie folgt klassifiziert werden:

1. Kleine weiße Follikel (SWF; weniger als 1 mm)
2. Große weiße Follikel (LWF; 2–4 mm)
3. Kleine gelbe Follikel (SYF; 4–8 mm)
4. Große gelbe Follikel (LYF; 8–40 mm)

Hierarchische Follikel, die sich kurz vor dem Eisprung befinden, summieren sich auf etwa 5 bis 6 und messen mehr als 10 mm im Durchmesser. Einmal reif, werden diese Follikel ovulatorisch und tragen zur Bildung des Eies bei. Insbesondere Vögel mit geringerer reproduktiver Effizienz weisen diese ausgeprägte Follikelhierarchie nicht auf. Bei Hühnern ist nur der linke Eierstock anatomisch und physiologisch funktionsfähig.

Der rechte Eierstock ist während der Embryonalentwicklung vorhanden, aber am vierten Tag der Inkubation wird die Verteilung der primordialen Keimzellen asymmetrisch und der rechte Eierstock beginnt am zehnten Tag zurückzubilden.

Der Eierstock eines unreifen Vogels enthält etwa 2000 kleine Eizellen, aber nur zwischen 200 und 500 werden innerhalb des Produktionszeitraums reifen und ovulieren.

Follikelwachstum:

Der einzelne linke Eierstock enthält Follikel verschiedener Größen und Entwicklungsstadien, darunter kortikale Primordialfollikel, weiße Follikel und große, mit Dotter gefüllte Follikel (siehe Abb. 2), die in eine gut organisierte präovulatorische Hierarchie rekrutiert wurden. Das Follikelwachstum schreitet wie folgt fort: von 3 bis 5 mm in 3 Tagen, von 5 bis 8 mm in 2 Tagen und von 8 mm bis zum Eisprung (40 mm) in 6 Tagen (Gilbert et al., 1983). Der gesamte Entwicklungsprozess, von 1,5 mm bis 40 mm, dauert etwa 17 Tage (Perry et al., 1983).

Die Bildung des Dotters erfolgt in der Leber und wird durch die Gonadotropin- und Steroidhormone stimuliert. Der Vorläufer des Dotterproteins, Vitelogenin, wird über das Blut zum Eierstock transportiert, wo es in zwei Dotterproteine, Lipovitelin und Phosvitin, zerlegt wird (Deely et al., 1975). Triglyceride werden in Form von β-Lipoproteinen zum Dotter transportiert und dann als Lipidkügelchen in den Dotter integriert. Während des größten Teils der Wachstumsphase werden Lipide und Proteine in gleichen Anteilen im sich entwickelnden Follikel abgelagert. In der Endphase des schnellen Wachstums wird jedoch relativ mehr Lipid eingebaut. Infolgedessen hat der Eidotter einer Henne einen höheren Lipidgehalt (33 % des Feuchtgewichts) im Vergleich zu Proteinen (16 % des Feuchtgewichts).

Abb. 3: Vitelogenese-Sequenz

Hormonelle Regulation für die Follikelentwicklung

Bei Hühnern ist das follikelstimulierende Hormon (FSH) für die Auswahl und Entwicklung der Granulosazellen in den kleinen Follikeln verantwortlich. FSH wirkt hauptsächlich auf die Granulosaschicht der kleinen gelben Follikel und der größeren Follikel vom sechsten (F6) bis zum dritten (F3) und fördert auch die Produktion von Progesteron innerhalb der Granulosazellen in diesen Follikeln F6 bis F3. Obwohl das luteinisierende Hormon (LH) bei Hühnern die Follikel nicht luteinisiert, spielt es eine entscheidende Rolle beim Eisprung und der Steroidogenese. LH zielt hauptsächlich auf die größeren präovulatorischen Follikel ab (siehe Abb. 4).

Abb. 4: Hormonelle Regulation für die Follikelentwicklung

Beziehung zwischen Follikulogenese und Eierproduktion

Die Masthuhnerrassen verschiedener Züchter (Tabelle 1) erbringen im Vergleich zu ihren rassenspezifischen Standards eine geringere Leistung, was eine bemerkenswerte Lücke zwischen der tatsächlichen Leistung und den erwarteten Benchmarks schafft. Mehrere herausfordernde Faktoren tragen zu der Schwierigkeit bei, diese Lücke zu schließen.

Tabelle 1: Spezifikationen verschiedener Masthuhnerrassen

Diese Lücke kann auf sichtbare Faktoren wie Klima, Krankheitserreger, Ernährung und Management zurückzuführen sein, die alle direkt von den Geflügelunternehmern kontrolliert werden. Diese Elemente sind entscheidend für die Leistung der Zuchthennen und der Schlüssel für die erfolgreiche Aufzucht von Masthühnern. Die Wirksamkeit dieser Faktoren hängt jedoch in hohem Maße von weniger sichtbaren, zugrunde liegenden Einflüssen ab, wie z. B. hormonellen Ungleichgewichten und Zellschäden, die durch oxidativen Stress verursacht werden (siehe Abb. 5). Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) reduzieren die reproduktive Leistung bei Legehennen, wie niedrigere Raten der Eierproduktion, sinkende Hormonspiegel (einschließlich Östradiol, FSH und LH), ein kleinerer Bestand an primordialen Follikeln und eine größere Anzahl toter Follikel in den Eierstöcken der betroffenen Legehennen zeigen.

Abb. 5: Faktoren, die für oxidativen Stress verantwortlich sind

BEDEUTUNG DER REPRODUKTIVEN GESUNDHEIT

Die Rentabilität in der Geflügelzucht hängt in hohem Maße von der reproduktiven Gesundheit der Vögel ab, da sie mehrere Schlüsselfunktionen beeinflusst, darunter:

1. Die Gleichmäßigkeit des Loses, die die ordnungsgemäße Entwicklung der Fortpflanzungsorgane und die rechtzeitige Reife der Vögel unterstützt.
2. Eine optimale reproduktive Gesundheit, die zu einer hohen Qualität und hohen Quantität der Eierproduktion führt.
3. Der gesamte Prozess der Eibildung findet innerhalb der Fortpflanzungsorgane statt, was ihre Gesundheit unerlässlich macht.
4. Ein gesundes Fortpflanzungssystem fördert einen starken hormonellen Anstieg.
5. Eine bessere reproduktive Gesundheit reduziert die Anzahl der toten Follikel und nicht legenden Vögel im Los, was einen robusten Follikulogenese-Prozess unterstützt.
6. Ein gesundes Fortpflanzungssystem minimiert auch den Legezeitraum.