Pootproblemen door pikgedrag bij leghennen: een gezamenlijk project vanuit de mengvoederindustrie

Stalbeeld

Er zijn meerdere scoringssystemen beschikbaar voor de mate van schade als gevolg van tenenpikken, waarvan deze gehanteerd door de Gezondheidsdienst een voorbeeld is (figuur 1). In deze figuur neemt de mate van schade toe van de afbeelding linksboven (score 1) tot rechtsonder (score 4). Intacte poten met score 0 zijn hier niet getoond.

Figuur 1: Het scoringssysteem zoals ontwikkeld door de Gezondheidsdienst, waarbij een toenemende van schade van tenenpikken wordt gescoord van 0 (gezonde poot; niet getoond) tot 5 (ernstige schade met bloederige wond als gevolg van tennenpikken)

Uit deze afbeeldingen volgt dat er eerst een beeld onstaat aan de poten waarbij de schubben schilferig en rafelig worden en er een lichte verkleuring plaatsvindt (scores 1 en 2), waarna als gevolg van het pikken aan deze plekken er bloedingen, wonden en ontstekingen onstaan (scores 3 en 4). De geirriteerde plekken uit afbeeldingen 1 en 2 lijken dus ongemak (jeuk?) te veroorzaken voor de dieren en hiermee de primaire, klinische oorzaak te zijn voor het ontstaan van tenenpikgedrag. De vraag is  wat de oorzaak is van het schilferig worden van de schubben?

Oorzaak

Deze vraag is niet eenvoudig te beantwoorden. Als het gaat over oplossingen bij huidproblemen dan zijn bijvoorbeeld zink, biotine en verscheidene oliën rijk aan omega 3 en 6 vanuit nutritioneel oogpunt het eerste waar aan wordt gedacht. Deze componenten hebben allen een rol bij de ondersteuning van de huidkwaliteit, maar toepassing ervan bij het voorkomen of verminderen van tenenpikken blijken niet altijd even succesvol. Naast deze zijn er in de praktijk ook andere zaken geprobeerd, die in meer (dimmen van licht, aanbieden van open drinkcups, choline, vitamine c en magnesium) of mindere mate (rood licht, melkpoeder, calcium, ‘vette lever’ producten) succesvol bleken bij het tegengaan van tenenpikken. Deze toepassingen zijn bedacht vanuit de urgentie van de gevolgen van tenenpikken maar daarmee tegelijk vanuit een tekort aan kennis over de werkelijke oorzaak. Sectie rapporten van aangetaste dieren laten zien dat bacteriele infecties secundair zijn aan de ontstekingen die aan het huidoppervlak van de poten zijn ontstaan. Gegeven dat tenenpikken zich bijna uitsluitend voordoet bij witte dieren (en dus waarschijnlijk een genetische component heeft) die hoogproductief zijn, is de fysiologie van de kip als startpunt genomen om een verklaring te vinden voor dit gedrag.

Hypothese

Een leghen moet voor zijn onderhoudsbehoefte dagelijks energie, vet, eiwit en calcium opnemen maar daarnaast ook voldoende van deze nutrienten opnemen voor eiproductie. Een voorbeeld berekening: voor een hen met 110 g voeropname per dag a 4.5% vet die dagelijks een ei legt van 60 g met daarin 15g dooier, betekent een netto behoefte aan vetten van ongeveer 10g, alleen voor eiproductie. Dit tekort ontstaat niet acuut (in tegenstelling tot bijvoorbeeld calcium) omdat de vorming van de dooier een proces is wat over meerdere dagen plaatsvindt en een gedeelte hiervan zal gecompenseerd worden met de synthese van vetten uit suikers en/of zetmeel en benutting van eigen reserves. Bij het snel  op gang komen van de productie met plotse extra vraag uit het reproductiesysteem zal de druk op het (vet)metabolisme groot zijn. Voor wat betreft de energievoorziening betekent dit dat waar eerst bijvoorbeeld alle vetten aangewend werden om in groei en onderhoud van het eigen lichaam te voorzien, deze nu ook voor een groot gedeelte in de dooier terecht zullen komen. Als deze transitie niet optimaal verloopt kan de energie- en vetvoorziening naar de andere weefsels, organen en ledematen tekort schieten. Een dergelijke situatie kan zich voordoen met het opgang komen van de leg, maar ook gedurende de legperiode in koppels met een hoge eiproductie en/of een lage voeropname. Door genetische selectie zal de prioritering ook anders zijn, waarbij vetten/nutriënten op de eerste plaats toebedeeld worden aan productie, en daarna pas aan onderhoudHoge producties gecombineerd met een lage voeropname is een beeld wat kenmerkend is voor koppels met tenenpikken. Samen met de rol die vetten spelen in het ondersteunen van de huidkwalitieit, zijn we in dit project vertrokken vanuit de hypothese dat tenenpikken gerelateerd is aan het vetmetabolisme van de leghen.

Aanpak

Om te onderzoeken of deze link inderdaad bestaat, zijn er verschillende weefsels (lever, dooier, buikvet, huid van de poten) van witte en bruine hennen uit een koppel (79 weken oud, Lohmann Brown & White) met tenenpikken verzameld. Deze weefsels zijn vergeleken op basis van vetzuurniveaus en expressie van genen die een rol spelen in vetmetabolisme. De witte en bruine hennen zaten in dit geval in hetzelfde koppel, waardoor er geen effect werd verwacht van management, ziektestatus en voer/nutritie op de resultaten. Van de 20 onderzochte witte hennen had de helft enige schade als gevolg van tenenpikken, en de andere 10 gezonde witte hennen dienden als negatieve controlegroep. 10 bruine, gezonde hennen zouden ook als controlegroep moeten fungeren, dat wil zeggen dat onze aanname was dat er geen verschil zou zijn met de 10 gezonde witte hennen. Omdat de labanalyses van de huidmonsters geen betrouwbare resultaten opleverden, zijn er in een tweede vervolgproef uit een ander koppel witte hennen (72 weken, Dekalb) nogmaals 30 dieren bemonsterd (15 gezonde en 15 getenenpikte dieren) om vetzuurnivo’s in de huid van de poot te bepalen.

Algemeen verschil tussen bruine en witte hennen

Het vergelijk tussen witte en bruine dieren in genexpressie leverde een logisch beeld op waaruit bleek dat ze hun vetmetabolisme anders reguleren. Eén van de genen waarvan de expressie is gemeten is het zogenaamde fatty acid synthase (‘FASN’). Dit is een enzyme dat ervoor zorgt dat suikers omgezet worden in palmitaat (een bouwsteen voor onverzadigde vetzuren) en daarmee een link vormt tussen koolhydraat- en vetmetabolisme. Een ander enzyme ‘stearoyl-CoA 9-desaturase’ (‘SCD’) zorgt er daarna voor dat vanuit het verzadigde palmitaat, de onverzadigde functionele vetzuren worden gevormd. De expressie van de genen verantwoordelijk voor de synthese van beide enzymen was bij bruine hennen (vele malen) ger dan bij witte hennen (figuur 2).

Figuur 2: Het verschil (P<0.05) in expressie van ‘fatty acid synthase’ en ‘stearoyl-CoA 9-desaturase’ tussen bruine en witte hennen gemeten in de lever.

Deze resultaten suggereren dat bruine hennen de aansturing van het vetmetabolisme anders reguleren dan witte hennen, en dat beide genetica de synthese van onverzadigde vetzuren ook verschillend georganiseerd hebben.

Verschillen tussen gezonde en getenenpikte (witte) hennen

Vetzuurpatroon

Er werd tussen gezonde en getenenpikte witte hennen in lever, dooier en buikvet geen verschil aangetroffen op  niveau van belangrijke  vetzuren als oliezuur, linolzuur en alfalinoleenzuur. In vetweefsel  werd wel een verschil gevonden in palmitoleinezuur, waarbij getenenpikte dieren een lager niveau (uitgedrukt als percentage van de totaal gemeten vetzuren) hadden dan gezonde hennen (P < 0.05). Verder werden in de lever van getenenpikte dieren meer verzadigde vetzuren aangetroffen dan in de lever van gezonde dieren. Een deel van deze verschillen kwam ook tot uiting in de niveau’s van deze vetzuren zoals ze in de dooier werden teruggevonden. In absolute zin waren deze niveau’s niet hoog, maar het suggereert dat er bij de vorming van de functionele, onverzadigde vetzuren iets misgaat bij de getenenpikte ten opzichte van de gezonde dieren.

Eiwitpatroon

Apolipoprotein A1 en B zijn twee eiwitten in het bloed van de kip (en ook de mens) die een rol spelen bij het transport en de opname van vet. Deze eiwitten worden onder meer in de lever gemaakt, en na afgifte in het bloed transporteren ze vetzuren naar perifere weefsels als de huid. De expressie van beide genen was in de lever lager voor getenenpikte- dan voor gezonde dieren (figuur 3).

Figuur 3: Het verschil (P<0.05) in expressie van ‘Apolipoprotein A1’ en ‘B’ tussen gezonde en getenenpikte witte hennen gemeten in de lever.

Deze resultaten suggeren dat de voorziening van energie en/of functionele vetzuren naar de huid van getenenpikte dieren niet optimaal verloopt. De lever is het belangrijkste orgaan bij kippen als het gaat over synthese van vetzuren, echter kan deze synthese ook in de huid plaatsvinden.  Een mogelijk tekort aan vetzuren uit de lever kan waarschijnlijk minstens gedeeltelijk door de huid opgevangen worden.  Uit de 2^e proef bleek het nivo aan verscheidene vetzuren in de huid van de poten ook verschillend  te zijn (P<0.05) voor getenenpikte en gezonde dieren: van bijvoorbeeld palmitinezuur werd minder en van palmitoleinezuur werd meer aangetroffen in de huid van getenenpikte- dan in de huid van gezonde dieren (figuur 4).

Figuur 4: Het verschil (P<0.05) in niveau van palmitine- en palmitoleinezuur tussen gezonde en getenenpikte witte hennen gemeten in de huid van de poten (2^e proef).

Palmitinezuur is een verzadigd vetzuur wat een bouwsteen is voor onverzadigde vetzuren als oliezuur, linolzuur, alfalinoleenzuur en palmitoleinezuur. Palmitoleinezuur is een enkelvoudig, onverzadigd vetzuur dat bijvoorbeeld in relatief hoge nivos aangetroffen wordt in pluimveevet. Het heeft onder meer een functie ter ondersteuning en bescherming van de huid en zou daarom verondersteld zijn meer  aanwezig te zijn in de huid van gezonde dan van getenenpikte hennen.

Conclusie en vervolg

Deze resultaten leveren nieuw inzicht op in de mogelijke rol van het vetmetabolisme in het ontstaan van tenenpikken en ook in het mogelijke grote verschil tussen bruine en witte leghennen hierin. Het is verleidelijk om te speculeren dat voorziening en samenstelling van vetzuren in de huid van getenenpikte dieren niet optimaal is, en dit een mogelijke oorzaak is van het schilferig worden van de poten. Echter is het niet bekend hoe de vetzuursamenstelling van de kippenhuid specifiek bij moet dragen aan de kwaliteit en bescherming ervan. Omdat vetzuren in meerdere organen/weefsels gevormd kunnen worden en er via het bloed ook transport plaatsvindt, betekent het ook niet per se dat een tekort aan een vetzuur in een bepaald weefsel niet gecompenseerd kan worden uit een andere weefsel. Interessant is het dat er voor bijvoorbeeld palmitoleinezuur tegenovergestelde verschillen werden gevonden tussen vet- en huidweefsel. Dit geeft de complexiteit aan van het vetmetabolisme bij kippen en suggereert bovendien dat vetzuurniveaus zoals bepaald in één type weefsel (vaak de dooier) niet representatief zijn voor de algemene metabole status van het dier. Ook is het onduidelijk welke factoren maken, dat de expressie van genen verschilt tussen aangetaste en niet aangetaste dieren Naast de beperkte grootte van de dataset, kan invloed van ontstekingsreacties als gevolg van wonden door tenenpikken op synthese en transport van vetzuren niet uitgesloten worden. In deze dataset was het niet mogelijk om een correlatie te bepalen tussen de mate van schade (score) als gevolg tenenpikken en het vetzuurniveau en/of de genexpressies. Er is binnen het project een product ontwikkeld dat via beinvloeding van het vetmetabolisme het tenenpikken zou moeten verminderen. Dit wordt momenteel in praktijkkoppels getest.