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Untersuchungen zu einer möglichen Vorverlegung

1. Speckdicke 7 cm seitlich der R ckenmittellinie bei DL und DE 15 cm bei Pi und LB 10 cm in der Mitte zwischen Schulter und Schinken vor bzw hinter dem Ma der K rpermitte Abb 12 PIGLOG 105 G ra E l on Beet ooe A er t der Firma SFK Technology 59 Seite Kenntnisstand Die Eigenleistungspr fung beim Jungeber erfolgt mit einem Lebendgewicht von 130 kg bis 150 kg nach den Richtlinien zur Durchf hrung der Eigenleistungspr fung im Feld Feldpr fung der ZDS Hierbei werden folgende Daten erhoben Gewicht Alter t gliche Zunahme Speckdicke Muskeldicke und Bemuskelung Zur Ermittlung der Speck und Muskeldicke wird an drei Stellen 7 cm von der R ckenmittellinie das Speckma mittels Echolot Verfahren ermittelt siehe Tab 3 Aus diesen Daten wird der K rzuchtwert errechnet Littmann et al 2006 Aufgrund der Ergebnisse der Eigenleistungspr fung werden Zuchtsauen und Eber in Wertklassen von bis Ill eingeteilt Um in einem Zuchtprogramm eingesetzt zu werden m ssen die Tiere mindestens den Anforderungen der Wertklasse entsprechen F r die Einteilung in die Wertklassen gelten die berarbeiteten Erzeugungs und Qualit tsregeln der Erzeugergemeinschaft und Z chtervereinigung f r Zucht und Hybridschweine in Bayern w V Dahinten 2011 b Stationspr fung Die Durchf hrung der Stationspr fung ist geregelt in der Richtlinie f r die Stationspr fung auf Mastleistun
2. See Literaturverzeichnis EGZH 2010 www egzh de Neuerung Dahinten G 2011 Erzeugungs und Qualitatsregeln 2011 http www Ifl bayern de itz schwein 11321 linkurl 0 20 O 4 pdf letztmalig besucht am 07 03 2011 Falkenberg H H Hammer 2006a Zur Geschichte und Kultur der Schweinezucht und haltung 1 Mitteilung Zur Domestikation und Verbreitung der Hausschweine in der Welt Z chtungskunde 78 1 55 68 Falkenberg H H Hammer 2006b Zur Geschichte und Kultur der Schweinezucht und Haltung 2 Mitt Schweinezucht und haltung in Europa im Mittelalter Z chtungskunde 78 4 291 308 Falkenberg H H Hammer 2007 Zur Geschichte und Kultur der Schweinezucht und haltung 3 Mitt Schweinezucht und haltung in Deutschland von 1650 bis 1900 Z chtungskunde 79 2 92 110 Ferrell C L S G Cornelius 1984 Estimation of body composition of pigs Journal of Animal Science 58 4 903 912 Flock D H Hau mann D Fewson 1971 Tabellen f r die Zuchtwertsch tzung bei landwirtschaftlichen Nutztieren D Flock H Hau mann D Fewson Schriftenreihe des Max Planck Instituts f r Tierzucht und Tierern hrung 54 Font i Furnols M M F Teran M Gispert 2009 Estimation of lean meat content in pig carcasses using X ray Computed Tomography and PLS regression Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems 98 1 31 37 Fowler P A M F Fuller C A Glasbey G
3. Swantek P M J D Crenshaw M J Marchello H C Lukaski 1992 Bioelectrical impedance a nondestructive method to determine fat free mass of live market swine and pork carcasses Journal of Animal Science 70 1 169 177 Swennen Q G P Janssens R Geers E Decuypere J Buyse 2004 Validation of dual energy x ray absorptiometry for determining in vivo body composition of chickens Poultry Science 83 8 1348 1357 Szabo C L Babinsky M W A Verstegen O Vangen A J M Jansman E Kanis 1999 The application of digital imaging techniques in the in vivo estimation of the body composition of pigs a review Livestock Production Science 60 1 1 11 Szentkuti L 2005 Skelettmuskulatur Aus Physiologie der Haustiere Engelhardt W von G Brewes Enke Verlag ISBN 3 8304 1039 5 Terry C A J W Savell H A Recio H R Cross 1989 Using Ultrasound Technology To Predict Pork Carcass Composition Journal of Animal Science 67 5 1279 1284 Thaller E K U G tz 2005 Notwendigkeit von und Anforderungen an Leistungspr fungen bei landwirtschaftlichen Nutztieren Z chtungskunde 77 6 472 477 Tierzuchtgesetz 2006 TierZG 2006 Tierzuchtgesetz vom 21 Dezember 2006 BGBl S 3294 das durch Artikel 16 des Gesetzes vom 9 Dezember 2010 BGBl S 1934 ge ndert worden ist VDF 2010 Jahresbericht 2009 2010 Verband der Fleischwirtschaft e V www v d f de 162
4. 82021 mm Auffallend sind in der Abbildung f nf DL Sauen die sich oberhalb der Geraden befinden 91 Seite GE Ergebnisse Mu MOdel Equation cnn LOIN_VOL_100kg_5SL 90458 3 1 0680 LOIN _VOL_80kg_5SL 3 H H H i H L mm i 0 BEINNNNK E md ae reennn real sul El I Er ie I N aal a Be Aen py ee Seen eee v O izogamie aces Ver EEE E 2 2 2 L jr 1 20000004 1 2 3 i Pe oe 0 i 0 k 8000004 re C E_T 9 00000 200000 1000000 1200000 2400000 mm LOIN_VOL_80kg_5SL Wh Summary of Fit u Mean of Response 1094308 11 R Square 0 8638 Root MSE 82021 1627 Adj R Sq 0 8625 Abb 32 Beziehung zwischen dem Volumen des Musculus longissimus dorsi mm bei 80 kg LOIN_VOL_80kg_5SL und bei 100 kg LOIN_VOL_100kg_ K rpergewicht Die folgende Abbildung Abb 33 zeigt ebenfalls die Beziehung zwischen dem Volumen des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg und bei 100 kg jedoch wurden die Volumina auf K rpergewichte von exakt 80 kg bzw 100 kg korrigiert Der Regressionskoeffizient liegt bei R 0 83 RMSE 69301 mm Auffallend sind f nf Deutsche Landrasse Sauen gr ne Dreiecke die sich wie bei der oberen Grafik Abb 32 leicht oberhalb der Regressionsgeraden befinden Model Equation a Summary of Fit Root MSE 69300 7982 Adj R Sq Mean of Response 1075087 90 R Square KLOIN VOL 100kg 58L 1
5. Auffallend sind vor allem Schweine der Rasse Duroc Kreuzungen wie DE DL oder Ha SH die eine gr ere Muskelvolumenzunahme zwischen 80 kg und 100 kg aufweisen als die anderen untersuchten Rassen bzw Kreuzungen wie zum Beispiel Large Black Deutsches Edelschwein oder LB PiHaPiDu Auch die Muskelgr e variiert so zeigen reinrassige Pietrain ein signifikant gr eres Muskelvolumen sowohl bei 80 kg als auch bei 100 kg Die Rasse Large Black weist dagegen erneut das geringste Muskelvolumen in der Oberschenkel und Glutealregion auf 108 Seite GE Ergebnisse Bei den DL DE Schweine wurden bei 80 kg keine Untersuchung der Oberschenkel und Glutealregion vorgenommen so dass keine Werte vorliegen Muskelvolumen der Oberschenkel und Glutealregion bei 80 kg und bei 100 kg iui D ye FB es Y a S mm 5000000 4500000 4000000 3500000 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000 0 E80kg E 100 kg amp a 8 Ta a Q N Abb 52 Darstellung des Muskelvolumens der Oberschenkel und Glutealregion mm bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen LS Means SEE 4 4 4 Fettvolumen der Oberschenkel und Glutealregion MRT Bei der Darstellung des Fettvolumens in der Oberschenkel und Glutealregion Abb 53 werden erneut rassespezifische Unterschiede deutlich 1 bezogen auf die Volumina und 2 bezogen auf die unter
6. Deutsches veredeltes Landschwein war diese Rasse in Deutschland dominierend Durch die Forderungen nach einem h heren Fleischanteil kam es zur Einkreuzung d nischer Landschweine so dass gro rahmige Schweine entstanden sind Seit dem 01 01 1969 ist der Name Deutsche Landrasse DL durch die Arbeitsgemeinschaft Deutscher Schweinez chter eingef hrt worden Averdunk 1982 Die Deutsche Landrasse besticht durch L nge und Gro w chsigkeit Haut und Borsten sind wei die Ohren h ngen Horst amp Gregor 1997 Die DL zeichnet sich durch Fruchtbarkeit hohe Milchleistung gute Aufzuchtleistung gute Futterverwertung und den hohen Anteil an wertvollen Teilst cken aus Averdunk 1982 b Deutsches Edelschwein DE Das Deutsche Edelschwein geh rt wie die Deutsche Landrasse zu den gro rahmigen Schweinerassen Schweine dieser Rasse haben wei e Haut und wei e Borsten die Ohren stehen Horst amp Gregor 1997 Urspr nglich entstand diese Rasse durch Verdr ngungskreuzung mit englischen Yorkshire in die einheimischen Landschweine Der typische Landschweincharakter ist dadurch verloren gegangen 1904 wurde der offizielle Name Edelschwein eingef hrt Die besonderen Merkmale des Edelschweins sind Fr hreife gute Futterverwertung gute Konstitution sowie gute Fruchtbarkeits und Fleischleistungen Falkenberg amp Hammer 2007 c Schw bisch H llisches Schwein SH Bekannt ist das Schw bisch H llische Schwein seit dem 1
7. Scholz et al 2003 erkannten mittels C Magnetresonanz Spektroskopie dass es auch bei heterozygoten Defektalleltr gern Nn nach Stressausl sung mittels Halothan zu einem massiven Abfall des Glykogenniveaus und zu einem gleichzeitigen Anstieg der K rpertemperatur kommt Die erkannte Reaktion liegt damit im Mittel zwischen den homozygoten normalen NN und den homozygoten Defektalleltr gern nn 63 Seite ee Kenntnisstand 2 6 3 Zuchtwertsch tzung beim Schwein Der Zuchtwert eines Tieres entspricht der erwarteten mittleren Leistung seiner Nachkommen und zeigt somit die genetische Abweichung des Tieres bezogen auf die restliche Population Horst amp Gregor 1997 Der Zuchtwert wird als Gesamtzuchtwert angegeben Er definiert das Zuchtziel und wird aus einzelnen nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten gewichteten Zuchtwerten zusammengesetzt Die wirtschaftliche Wichtung dient dem Ziel den gr ten wirtschaftlichen Zuchterfolg f r die Population zu erreichen Die Wichtung der Merkmale folgt dabei dem wirtschaftlichen Ziel dieser Rasse so dass es zu Unterschieden in der Gewichtung zwischen Mutter und Vaterrassen kommt Kr u lich 1997 Die Zuchtwertsch tzung beim Schwein wurde 1996 auf das BLUP Tiermodell umgestellt BLUP ist die englische Abk rzung f r Best Linear Unbiased Prediction zu Deutsch Beste Lineare Unverzerrte Sch tzung Beim BLUP Tiermodell werden alle Verwandten Informationen mit in die Bere
8. einem zentralen Computersystem und dem eigentlichen Tomographen Die Bedienungskonsole dient der Eingabe der Patientendaten der Auswahl des Untersuchungsprogramms und der entsprechenden Untersuchungsparameter Das zentrale Computersystem ist f r die Steuerung des Magneten der Patientenliege und der Sende und Empfangsspulen zust ndig Hendrix 2003 Da das statische Magnetfeld des Tomographen 19 Seite Kenntnisstand metallische Gegenst nde der Umgebung anzieht und elektrische Ger te st ren kann aber auch Radiowellen in der Luft zu einer St rung der Hochfrequenzwellen des Tomographen f hren k nnen muss die St rstrahlung so gering wie m glich gehalten und der Tomograph in einem Faraday schen K fig aufgestellt werden St cker amp Shah 2007 Der Tomograph an sich besteht aus der Patientenliege den Spulen dem Hochfrequenzsystem und dem Hauptmagneten Hendrix 2003 a Die Patientenliege Die Patientenliege ist eine bewegliche Liege Der Patient wird auf der Liege gelagert so dass das zu untersuchende K rperteil bzw der zu untersuchende K rperabschnitt optimal in das Magnetfeld eingebracht und untersucht werden kann An der Patientenliege befinden sich Vorrichtungen zur Stabilisierung und Fixation einzelner K rperteile des Patienten da w hrend einer Untersuchung das betreffende K rperteil nicht bewegt werden darf Die Halterungen f r Gurte sowie die Anschl sse der Spulen befinden sich ebenfalls im Tisch He
9. 0 L El L LT ee t 1 aaa ii ER cet E G 1 10 100 1000 10000 Anzahl Verwandteninformationen EL NK NK HG VG Abb 13 Darstellung der Genauigkeit der Zuchtwertsch tzung in Abh ngigkeit von der jeweiligen Informationsquelle und der Heritabilit t EL Eigenleistung NK Nachkommen HG Halbgeschwister VG Vollgeschwister h Heritabilit t c Koeffizient f r gemeinsame Umwelt Berechnung bzw Darstellung der Genauigkeiten erfolgte nach den Tabellenwerten aus Flock et al 1971 und den Formeln aus Sch nmuth et al 1985 66 Seite ee Kenntnisstand 2 6 4 Literatur ber die Leistungspr fung beim Schwein In der Literatur finden sich viele Autoren die sich mit der gegenw rtigen Durchf hrung der Leistungspr fung ihrer Zukunft und ihren eventuell n tigen Neuerungen befassen An dieser Stelle folgt eine Beschreibung einer Auswahl von Literaturquellen Moeller und Christian 1998 untersuchten die Genauigkeit der Echtzeit Ultraschalluntersuchung des R ckenspecks und des Musculus longissimus beim Schwein und verglichen die in vivo Ergebnisse mit denen am Schlachtk rper Daf r wurden 1127 Tiere viermal mittels Ultraschall untersucht nach der letzten Untersuchung geschlachtet und der Schlachtk rper erneut mittels Ultraschall untersucht Sie ermittelten die Speckauflage und die Dicke des Musculus longissimus auf H he der 10 Rippe Am Schlachtk rper wurden dieselben Stellen untersu
10. 4 Leistungsanforderungen an deckf hige und tr chtige Sauen modifiziert nach Littmann et al 2006 deckf hige und tr chtige Sauen Alter in Tagen am Tag der Bewertung 160 210 Lebendtageszunahmen g bei DL mind 450 bei Kreuzungstieren 480 Zitzenzahl mind 6 7 funktionsf hige Zitzen Exterieur Punkte mind Wertklasse II Die Leistungsanforderungen an verkaufsf hige Eber sind ebenfalls rassespezifisch Tabelle 5 stellt die verschiedenen Anforderungen der Eber aus Vater und Mutterrassen dar Zus tzlich zu diesen Anforderungen muss jeder Eber mittels Ultraschalltest von einem neutralen Tester untersucht werden Littmann et al 2006 Tab 5 Leistungsanforderungen an Eber modifiziert nach Littmann et al 2006 Vaterrassen Mutterrassen Alter in Tagen am Tag der Bewertung 180 300 180 300 Lebendtageszunahmen g mind 500 mind 550 K r Zuchtwert mind 80 Wertklasse III mind 80 Wertklasse III Zitzenzahl 7 7 Jeder gepr fte Eber wird anhand seiner Pr fergebnisse in Wertklassen eingeteilt In anderen Bundesl ndern Zuchtorganisationen gibt es andere teilweise sch rfere Anforderungen an die Zuchttiere 62 Seite Kenntnisstand 2 6 2 4 Pr fung auf Stressempfindlichkeit Durch Einkreuzung verschiedener fleischreicher Rassen vor allem bei Pi train kam es vermehrt zum Auftreten von Fleischqualit tsm ngeln und Tierverlusten bei Stress Strack 200
11. Baulain amp Henning 2001 Mitchell et al 2001 Mitchell amp Scholz 2009 Scholz amp Baulain 2009 Die Magnetresonanztomographie stellt eines dieser medizinisch genutzten bildgebenden Verfahren dar Durch die Nutzung der Kernspinresonanz arbeitet sie ohne ionisierende Strahlung was gerade bei Zucht und Jungtieren zu begr en ist Durch die M glichkeit wiederholt Untersuchungen durchzuf hren k nnen Wachstumsstudien durchgef hrt werden So k nnen rasse und tierartspezifische Wachstumskurven erstellt und wichtige Beitr ge f r die Zucht bzw die Entwicklung der Tiere geliefert werden Mit Hochfeldmagnetsystemen k nnen zudem spektroskopische Untersuchungen durchgef hrt werden die Aufschluss ber Stoffwechselvorg nge geben Die entstehenden MR Bilder k nnen anschlie end bearbeitet und einzelne Muskeln oder ganze Teilst cke ausgewertet werden Zudem bietet die MRT die M glichkeit den Probanden virtuell in Teilst cke zu zerlegen und diese einzeln auszuwerten Baulain 1997 Szabo et al 1999 Baulain amp Henning 2001 Mohrmann et al 2006 In dieser Arbeit wurden zwei K rperregionen mittels MRT untersucht und diese auf ihren Muskel und Fettanteil ausgewertet in den anschlie enden Abschnitten sollen die Ergebnisse der Untersuchung im Hinblick auf ihre Aussagekraft und ihren Nutzen f r die Tierzucht diskutiert werden 114 Seite GE Diskussion 5 1 MR Bildauswertung Die Ergebnisse der vorliegenden Studie
12. DXA K rperzusammensetzung beim Schwein anhand mehrerer MRT Schnittbilder Fett und Muskelvolumen mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann In Abbildung 45 siehe Kapitel 4 3 wird die Genauigkeit der Vorhersage des DXA Fettgehaltes bei 100 kg durch das MRT Volumen des Musculus longissimus dorsi und das MRT Volumen der Speckauflage bei 80 kg K rpergewicht dargestellt Der Regressionsskoeffizient ist hoch R 0 82 RMSE 3 31 Das hei t dass mit hoher Sicherheit anhand der Auswertung der Lendenregion Muskel und Fettvolumen bei 80 kg K rpergewicht der DXA Gesamtfettgehalt des Schweines bei einem Gewicht von 100 kg K rpergewicht vorhergesagt werden kann In Abbildung 46 siehe Kapitel 4 3 wird ein Bestimmtheitsma von R 0 84 RMSE 3 10 f r die Vorhersage des DXA Fettgehaltes bei 100 kg K rpergewicht durch die MRT Muskel und Fettvolumenwerten bei 100 kg erreicht Die Sch tzgenauigkeit liegt nur geringf gig ber der aus Abbildung 45 Das bedeutet dass es m glich ist anhand der Auswertung von f nf MRT Schnittbildern der Lendenregion unter Bestimmung des Muskel und Fettgewebevolumens den DXA Fettgehalt bei 100 kg K rpergewicht relativ genau vorherzusagen Andere Autoren best tigen diese Ergebnisse und unterstreichen ihre Aussagekraft Scholz 2002 vergleicht in seiner Arbeit DXA Daten mit denen der MRT und der Zerlegung um die Genauigkeit der Methoden gegen den heute noch g ltigen Goldstandard
13. Fett Gewebe Fett Muskel g g g KOPF 62 ARME BEINE RUMPF RIPPEN BECKEN WS ges THORAX LWS 10 GESANT 1 361 14 4 117728 17007 100721 berm ige Werte festgestellt 2 Abb 24 Ergebnis eines DXA Ganzk rperscans mittels GE Lunar DPX IQ von einem Pietrain Eber 1 zeigt das Ergebnis der Untersuchung des DXA Scans am ersten Untersuchungstag 2 zeigt das Ergebnis der Untersuchung des DXA Scans am zweiten Untersuchungstag R Wert R ntgenschw chungskoeffizient Muskel Magerweichgewebe 81 Seite SEF Versuchstiere und Methoden 3 3 Auswertung Im folgenden Abschnitt wird die Auswertung der gewonnenen Bilder beschrieben Dieser Abschnitt ist in drei Teilabschnitte gegliedert 1 in einen Teil ber die Auswertung der MR Bilder 2 einen Teil ber die Auswertung der DXA Ergebnisse und 3 einen Teil ber die statistische Analyse der Ergebnisse 3 3 1 Auswertung der MR Bilder Zur Auswertung der MR Bilder wurde die Able 3D Doctor Software verwendet Der 3D Doctor ist ein 3D Bildbearbeitungsprogramm mit dem es m glich ist Fl chen und Volumen von Objekten zu bestimmen Um die Auswertung der Bilder nachvollziehbar und wiederholbar zu gestalten muss zun chst ein Referenzbild festgelegt werden von dem aus jede Auswertung beginnt Dieses sollte m glichst an anatomischen Fixpunkten definiert werden um eine eindeutige Zuordnung zu gew hrleisten a Auswertung der Lendenregion Als Referenzbild f r die
14. German Saddleback variety n 3 Pi train n 4 Duroc n 3 and their different crossbreds n 63 The animals were sedated by an intramuscular injection of Azaperone 2mg kg and Ketamine 40mg kg Thereafter the pigs were scanned by a Siemens Magnetom Open field strength 0 2 Tesla within their loin and ham region each A T1 weighted sequence was used with a slice thickness of 15 mm and a distance factor of 0 25 The direction of image acquisition was axial for the loin and coronary for the ham region The MR Images were evaluated by using the Able 3D Doctor 3 0 Software Lexington MA USA distinguishing between muscle and fat tissue Starting at the last rib 5 slices of the loin region were evaluated into caudal direction The ham region was evaluated semi automatically with four slices into ventral direction starting at the Acetabulum As reference every pig was analyzed with a GE Lunar DPX IQ DXA scanner using the software mode whole body adult normal after the MRI Scan The resulting data were evaluated by PROC REG regression analysis using SAS 9 2 The loin volume at 80 kg showed a high relationship with the loin volume at 100 kg with an R of 0 86 RMSE 82021 mm The relationship between the loin volume at 80 kg and 100 kg evaluated alone for boars showed the highest regression coefficient R 0 97 RMSE 148 Seite SE summary 35340 mm The regression coefficient for the corresponding back fat v
15. In Zeiten in denen Produktionskosten f r die Schweinezucht weiter steigen muss die Selektion m glichst fr h und so exakt wie m glich durchgef hrt werden denn nur dann kann Schweinezucht im nationalen und internationalen Wettbewerb wirtschaftlich bleiben Das Ziel dieser Forschungsarbeit lag darin herauszufinden ob es m glich ist mittels MRT bei 80 kg die K rperzusammensetzung bei 100 kg vorherzusagen Denn dadurch w re es m glich die Leistungspr fung als Eigenleistungspr fung bei 80 kg durchzuf hren und so das Generationsintervall zu verk rzen Tiere die eine nicht dem Zuchtziel entsprechende K rperzusammensetzung besitzen k nnten fr her aus der Zucht ausscheiden und m ssten nicht verpaart und deren Nachkommen erneut gepr ft werden Das Generationsintervall ist definiert als der Abstand in Jahren zwischen zwei aufeinanderfolgenden Generationen bzw dem mittleren Alter der Zuchttiere bei der Geburt der Nachkommen die die Zuchttiere ersetzen k nnen Brem 1990 2 Seite ee Kenntnisstand 2 Kenntnisstand 2 1 Bedeutung der Schweinefleischproduktion in Deutschland Schweinefleisch stellt die am meisten konsumierte Fleischsorte in Europa dar Resano et al 2010 Seit der letzten Halfte des 20 Jahrhunderts steigt der Konsum stetig mit einer Ausnahme 2001 nahm der Verbrauch an Schweinefleisch in Europa kurzzeitig ab Williamson et al 2005 Seit 2002 liegt der durchschnittliche Pro Kopf Verbrauch an Schw
16. M gliche MR Sequenzen Je nach Fragestellung kann zwischen verschiedenen Sequenzen Impulsabfolgen gew hlt werden Unterschiede liegen in der Echozeit TE der Repetitionszeit TR und der Art und Abfolge des Hochfrequenzimpulses Schild 1990 Partial Saturation Sequenz und Saturation Recovery Sequenz Inversion Recovery Sequenz Spin Echo Sequenz Sogenannte Schnelle Sequenzen 2 4 5 Artefakte in der MRT In der Magnetresonanztomographie k nnen verschiedene Artefakte Abbildungsfehler auftreten Einige der Artefakte sind unvermeidbar so dass deren Kenntnis und Erkennung entscheidend f r die Bildauswertung ist Die wichtigsten Artefakte sollen im Folgenden genannt werden Fluss und Bewegungsartefakte Da die Aufnahme eines MR Bildes einige Minuten dauert sind die h ufigsten Artefakte auf Bewegungen zur ckzuf hren Grunds tzlich muss zwischen Bewegungsartefakten Bewegungen des Patienten der Darmperistaltik des Herzens oder der Atmung und Artefakten durch Flussbewegungen gro er Gef e unterschieden werden In der Tiermedizin sind MRT Aufnahmen nur m glich wenn das Tier unter Sedation untersucht wird Moderne Ger te k nnen z B Atembewegungs artefakte minimieren indem sie Messungen in Atempausen durchf hren Herzbewegungen und Flussartefakte gro er Gef e k nnen durch EKG gesteuerte Ger te minimiert werden Weishaupt et al 2009 31 Seite ee Kenntnisstand Partialvolumeneffekte und
17. Zuchtwert anhand einer kombinierten Mast und Schlachtleistungspr fung erfasst werden und dadurch auch sein Potential f r die Zucht ermittelt werden Es muss nicht darauf gewartet werden dass Nachkommen erzeugt und diese gepr ft werden Das Generationsintervall kann somit deutlich verk rzt werden Die reinrassigen Nachkommen und Geschwister des Zuchttieres k nnten ebenfalls z chterisch im Rahmen nachfolgender Eigenleistungspr fungen getestet werden und m ssten nicht zur Ermittlung der Schlachtleistung geopfert werden w hrend f r Kreuzungstiere und damit f r den Kreuzungszuchtwert das konventionelle Schema weiterhin ausreichend w re Da in einigen Zuchtverb nden bzw Zuchtunternehmen bereits eine Ebereigenleistungspr fung in Eberaufzuchtstationen durchgef hrt wird k nnte es speziell f r diese Zuchtprogramme interessant sein die Eigenleistungspr fung der Eber mit exakten Messwerten aus der MRT Schlachtleistungspr fung zu erg nzen bzw die konventionellen Messwerte aus der Ultraschallpr fung zu ersetzen Die konventionelle Nachkommen bzw Geschwisterpr fung aus nachfolgenden W rfen k nnte durch die Eigenleistungspr fung mittels MRT komplett ersetzt werden da alle Merkmale bis auf die Parameter der Fleischqualit t mittels MRT erfasst werden k nnen F r die Fleischqualit tsparameter w re es denkbar dass durch die Entwicklung neuerer Ger te eine nicht invasive Methode bereitgestellt wird mit der
18. e zu einem sp teren Zeitpunkt zu treffen Dabei ist jedoch die relativ geringe Tierzahl n 22 zu ber cksichtigen Es handelte sich um 15 Kreuzungseber sechs Large Black Eber und einen Pi train Eber siehe Tab 6 Kapitel 3 1 1 Somit lag auch f r die Eber eine relativ breite Variation an Genotypen vor was die Unabh ngigkeit der hohen Regressionskoeffizienten von den verwendeten Rassen unterstreicht Ber cksichtigt werden muss dass im Rahmen dieser Arbeit die Muskel und Fettvolumina der Lendenregion durch manuelle Grenzziehung Umrandung der Gewebe erfasst wurden Einige Autoren Mitchell et al 2001 Collewet et al 2005 Monziols et al 2006 sehen diese Art der Auswertung als problematisch an da es zu subjektiven Grenzziehungen kommen kann Dies wurde jedoch ausgeschlossen da die Grenzfl che des Musculus longissimus dorsi zum dar ber liegenden Fettgewebe aufgrund der Signalintensit ten der Gewebe grau und wei deutlich voneinander abgrenzbar ist Lediglich die Abgrenzung des Processus spinosus Dornfortsatz des Wirbelk rpers gestaltete sich schwierig Die den Processus spinosus umgebenden Muskelstr nge Musculi interfidii und Musculi spinalis konnten aufgrund ihrer dem Musculus longissimus dorsi hnlichen Signalintensit t nicht exakt differenziert werden Der dorsale Rand des Wirbelk rpers konnte jedoch sicher erfasst werden so dass die Umgrenzung der Muskelfl che immer oberhalb der Wirbelquerforts tze Processus t
19. linearen Abschw chungskoeffizienten 4 der Substanz und der Wagge L Folgende Formel beschreibt dies mathematisch Pietrobelli et al 1996 d I lo p x dL Aufgrund der Tatsache dass der lineare Abschw chungskoeffizient dichteabh ngig ist und menschliche Gewebe oft eine heterogene Dichte aufweisen wird anstelle des linearen Abschw chungskoeffizienten der Massenabschw chungskoeffizient m verwendet um u Dichte Bei einer gegebenen Photonenenergie ist der Massenabschw chungskoeffizient eines Elements konstant Jedes Element und jede Substanz besitzt einen spezifischen linearen R ntgenschw chungskoeffizienten R Wert Laskey amp Phil 1996 Pietrobelli et al 1996 Der R Wert beschreibt die Abschw chung des niedrigen Energieniveaus als Verh ltnis zur Abschw chung des h heren Energieniveaus Pietrobelli et al 1996 ordneten ausgew hlten 44 Seite Kenntnisstand chemischen Elementen bzw Verbindungen einen R Wert zu Tabelle 1 zeigt die R Werte einiger Elemente und Verbindungen f r die oben genannten Energieniveaus von 40 bzw 70 keV Tab 1 Theoretische R Werte ausgew hlter chemischer Elemente und Verbindungen modifiziert nach Pietrobelli et al 1996 Chemisches Element bzw chemische Verbindung Theoretischer R Wert Wasserstoff H 1 0891 Kohlenstoff C 1 2199 Stickstoff N 1 3043 Sauerstoff O 1 4167 Natrium Na 1 9045 Phosphor P 2 7418 Chlor C
20. oder Nachkommengeneration Gray Ma einheit der Energiedosis Hampshire Hounsfield Unit Cerdo Iberico Iberisches Schwein Kilo Elektronenvolt Kilogramm K rpergewicht Kalium Bayerische Landesanstalt f r Landwirtschaft in Grub Leitf higkeitsmessung des Fleisches 24 Stunden nach dem Schlachten Malignes Hyperthermie Syndrom Million Magnetresonanztomographie Neutronenaktivierungsanalyse Nahinfrarot Interaktanz Nahinfrarot Spektroskopie S uregradbestimmung des Fleisches 45 Minuten nach dem Schlachten S uregradbestimmung des Fleisches 24 Stunden nach dem Schlachten Pietrain Pale Soft and Exudative Ausdruck f r blasses weiches und w ssriges Fleisch Korrelation ee Abk rzungsverzeichnis RN RMSE ROI R Wert TOBEC TR T1 T2 v Chr Vs z B ZDS 10904 153Gq Rendement Napole Hampshire Faktor Root Mean Square Error Standardfehler Region of interest R ntgenschw chungskoeffizient Regressionskoeffizient Schw bisch H llisches Schwein Sch tzfehler Tesla Ma einheit der Magnetfeldst rke Tabelle Time to Echo Echozeit Total Body Electric Conductivity Time to Repeat Repetitionszeit longitudinale Relaxationszeit transversale Relaxationszeit vor Christus Voltsekunde zum Beispiel Zentralverband der deutschen Schweineproduktion e V Isotop des Cadmium Isotop des Gadolinium GE Einleitung 1 Einleitung Seit jeher hat die Tierzucht enorme wirtschaftliche Bedeutung f r den Menschen
21. rperseite kommt wie es in der Seitenlage der Fall ist Die Schweine wurden daher in Bauchlage auf der Patientenliege positioniert Die Vordergliedma en waren nach vorne Extension und die Hintergliedma en nach hinten Extension gestreckt siehe Abb 15 74 Seite SSF Versuchstiere und Methoden Abb 15 Lagerung eines Deutschen Edelschweins fiir die Magnetresonanztomographie 3 2 2 2 Verwendete Messprotokolle fiir die MRT F r alle Untersuchungen wurde die gro e K rperspule large body coil verwendet und eine T1 gewichtete Spinechosequenz ausgew hlt Die Messprotokolle f r die verwendeten Sequenzen und den verwendeten Localizer bersichtsbild sind in Tabelle 9 wiedergegeben Tab 9 Messprotokolle des Localizers und der verwendeten Sequenzen f r die MRT Localizer bersichtsbild Sequenz Lendenregion Sequenz Oberschenkel und Glutealregion Pixelgr e 3 13x 1 56 1 80 x 1 80 1 80 x1 80 Untersuchungszeit 19 sec 3 min 17 sec 3 min 17 sec Signal Rausch Verh ltnis 1 00 1 00 1 00 Repetitionszeit TR 40 ms 380 ms 380 ms Echozeit TE 10 ms 15 ms 15 ms Flipwinkel 40 90 90 Anzahl Scheiben 3 10 10 Scheibendicke 15mm 15mm 15 mm Schichtdurchschnitt verschieden 29 5mm 24 8mm Ausrichtung verschieden transversal coronar Erregungsanordnung aufsteigend ineinander ineinander Distanzfaktor 0 25 0 25 Matrix 128 x 156 256 x 256 256 x 256 Field of view
22. rzer sie ist desto st rker ist das Signal des Gewebes Je l nger TE wird desto schlechter wird das Gesamtsignal wodurch sich das Signal zu Rausch Verh ltnis verschlechtert Ein gewisses Rauschen was sich in der K rnung der MR Bilder zeigt ist charakteristisch f r die MRT Wird das Signal zu schwach ist es kaum vom Hintergrund Rauschen zu unterscheiden Schild 1990 Repetitionszeit TR Time to repeat Die Repetitionszeit beschreibt die Zeit zwischen zwei Anregungsimpulsen Sie bestimmt die zeitliche Lange einer Sequenz und beeinflusst die Starke der Longitudinalmagnetisierung Ist TR zu kurz wird das Signal von Impuls zu Impuls schw cher da dadurch eine vollst ndige T Relaxtaion verhindert wird St cker amp Shah 2007 Bei einem T1 gewichteten Bild TR lt 500msec und TE lt 30msec beruhen die unterschiedlichen Signalintensit ten auf den T1 Werten der Gewebe Die kurze TE bewirkt dass T2 bedingte Unterschiede nicht hervorgehoben werden Ein T2 gewichtetes Bild entsteht durch Verwendung einer langen TR gt 1500msec und einer langen TE gt 80msec Durch die lange TR werden Unterschiede der T1 Relaxation unbedeutend Die lange TE dagegen hebt Unterschiede in der T2 Relaxation hervor Ein Protonendichte gewichtetes Bild entsteht bei Verwendung einer sehr langen TR wodurch Unterschiede in der T1 Relaxation nicht mehr erkennbar sind Der Kontrast wird nur durch die Protonendichte bestimmt Die kurze TE bewirkt dass Unte
23. und Glutealregion mm bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen LS Means SEE Darstellung des DXA Gesamtk rperfettgehaltes der Schweine bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen Darstellung des Gesamtk rpermagerweichgewebes der Schweine bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen Darstellung der prozentualen Abnahme des Gesamtk rpermager weichgewebes der Schweine zwischen 80 kg und 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen Differenz der LS Means Darstellung der Knochenmineraldichte g cm der Schweine bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen LS 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 111 112 m Abbildungsverzeichnis Means SEE 58 Darstellung des zeitlichen Ablaufs der Leistungspr fung und 139 Zuchtwerterfassung bei einer potentiellen Zuchtsau 59 Darstellung des zeitlichen Ablaufs der Leistungspr fung und 140 Zuchtwerterfassung bei einem potentiellen Zuchteber SS Tabellenverzeichnis Tab 10 Tabellenverzeichnis Tabellen berschrift Theoretische R Werte ausgew hlter chemischer Elemente und Verbindungen modifiziert nach Pietrobelli et al 1996 Vor und Nachteile von Feld und Stationspr fung modifiziert nach Littmann et al 2006 Ultraschall Messpun
24. wie zum Beispiel Large Black die eine signifikant gr ere R ckenfettauflage besitzen als andere Rassen und dies unabh ngig von der Messung bei 80 kg oder 100 kg Demgegen ber stehen Kreuzungen wie Du SH oder reinrassige Pi train die eine signifikant geringere R ckenfettauflage besitzen 107 Seite GE Ergebnisse Au erdem zeigen sich unterschiedliche Fettzunahmen Kreuzungen wie Du SH weisen eine geringe Fettvolumenzunahme zwischen 80 kg und 100 kg auf wohingegen Rassen wie die Deutsche Landrasse oder Kreuzungen wie LB PiHaPiDu oder Pi Ib eine deutlich gr ere Zunahme aufweisen Volumen der Speckauflage bei 80 kg und bei 100 kg 700000 o 600000 500000 400000 E 80 kg 300000 I m 100 kg 200000 100000 0 v Y XY N gt X F 2 ST YF Beg YS R ae Sy Er 8 ee F FF g amp amp Abb 51 Darstellung des Volumens der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Fettschicht mm bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen LS Means SEE 4 4 3 Muskelvolumen der Oberschenkel und Glutealregion MRT Abbildung 52 stellt die Muskelvolumina der Oberschenkel und Glutealregion f r alle beteiligten Rassen und Kreuzungen vergleichend bei 80 kg und bei 100 kg dar Die Unterschiede zwischen den Muskelvolumina der Oberschenkel und Glutealregion bei 80 kg und bei 100 kg fallen deutlicher aus als bei den Volumina des Musculus longissimus dorsi
25. 0 82 RMSE 3 31 erreicht werden indem das Volumen des Musculus longissimus dorsi und das Volumen der Speckauflage jeweils bei 80 kg als Variablen eingesetzt werden um das DXA Gesamtk rperfett bei 100 kg als Referenzwert zu bestimmen Zudem wurde eine statistische Auswertung verschiedener Einflussfaktoren anhand einer Mischmodell Analyse mittels REML restricted maximum likelihood durchgef hrt p lt 0 05 Die Ergebnisse zeigen dass signifikante Rassen bzw Kreuzungsgruppenunterschiede bezogen auf die MRT Muskel und Fettvolumina in den untersuchten Regionen sowie f r die DXA Ergebnisse vorliegen Eher extensiv genutzte Rassen bzw Kreuzungsgruppen weisen ein signifikant h heres MRT Fettvolumen bei erwartungsgem signifikant geringem MRT Muskelvolumen auf Dabei weisen sie korrespondierend die geringsten DXA Magerweichgewebewerte und die h chsten DXA Gesamtk rperfettgehalte auf Auff llig ist zudem dass die weniger bemuskelten Rassen bzw Kreuzungsgruppen ber eine h here Knochenmineraldichte verf gen Diese Ergebnisse zeigen dass obwohl rassespezifische Unterschiede existieren eine Vorhersage der K rperzusammensetzung z B DXA Fettgehalt bei 100 kg durch die Untersuchung mittels MRT bei 80 kg m glich ist Die MRT bietet die M glichkeit Schlachtk rpermerkmale an potentiellen Zuchttieren in vivo zu erfassen ohne auf Nachkommenschaftsergebnisse aus der Pr fschlachtung angewiesen zu sein Somit kann die Schla
26. 10 2503 2514 Mohrmann M R Roehe A Susenbeth U Baulain P W Knap H Looft G S Plastow E Kalm 2006 Association between body composition of growing pigs determined by magnetic resonance imaging deuterium dilution technique and chemical analysis Meat Science 72 3 518 531 Monziols M G Collewet F Mariette M Kouba A Davenel 2005 Muscle and fat quantification in MRI gradient echo images using a partial volume detection method Application to the characterization of pig belly tissue Magnet Resonance Imaging 23 6 745 755 Monziols M G Collewet M Bonneau F Mariette A Davenel M Kouba 2006 Quantification of muscle subcutaneous fat and intermuscular fat in pig carcasses and cuts by magnetic resonance imaging Meat Science 72 1 146 154 Mueller S S Polten 2004 Vergleichsuntersuchungen zur Ultraschall Speckdickenmessung beim Schwein im Rahmen der Eigenleistungspr fung Archiv f r Tierzucht Dummerstorf 47 3 249 263 M ller S 2010 Ebermast was erwartet den Schweineproduzenten Schweinezucht_ aktuell Zeitschrift des Mitteldeutschen Schweinezuchtverbandes e V und der Mitteldeutschen Zuchtschweine Erzeugergemeinschaft w V ISSN 1868 0682 37 42 44 Paulke Th 2010 Bringen bildgebende Ultraschallmessger te einen Informationsgewinn f r die Eigenleistungspr fung Schweinezucht aktuell Zeitschrift des Mitteldeutschen 158 Seite See
27. 10 Nachkommen gepr ft werden siehe Abb 13 Kap 2 6 3 So kann davon ausgegangen werden dass das Generationsintervall der Sau durch den Einsatz der MRT um 141 bzw 337 Tage gek rzt werden k nnte Wird davon ausgegangen dass im Durchschnitt zwei W rfe der Sau in die Berechnungen mit einflie en so w rde sich durch die Nutzung der MRT das Generationsintervall um 475 Tagen verk rzen lassen ohne starke Einbu en in der Genauigkeit der Zuchtwertsch tzung f r den Merkmalskomplex Schlachtleistung eingehen zu m ssen 2 Ablauf der Leistungspr fung und Zuchtwerterfassung bei einem potentiellen Zuchteber potentielles m nnliches Zuchttier wurde ausgew hlt mittels Ultraschall und abgesamt d h der Eber ist zuchtreif und damit mindestens 210 bis 240 Tage alt aus 1 Ejakulat k nnen 20 Besamungsportionen hergestellt werden d h es ist m glich 20 Sauen zu besamen nach 115 Tagen werden die ersten Nachkommen geboren bei 10 Ferkeln ergibt das 180 Nachkommen gt Befruchtungserfolg 80 d h bei der Geburt der 1 Nachkommen ist der Eber 325 bis 355 Tage alt die Aufzucht dieser Nachkommen dauert 77 bis 84 Tage d h der Eber ist 402 bis 439 Tage alt Stationspr fung der Nachkommen um die Leistung des Zuchttieres zu best tigen Dauer 119 bis 126 Tage d h der Eber ist mindestens 521 bis 565 Tage alt wenn die 1 Nachkommen gepr ft worden sind bis dahin k nnen schon viele wei
28. 1926 in der Deutschen Herdbuchzucht und wurde zehn Jahre sp ter als einheitlich bindende Richtlinie festgesetzt Blendl 1982 Die Zuchtleistungspr fung in Herdbuchbetrieben wird in Bayern durch das LKV vorgenommen Alle Sauen und alle Zuchtbetriebe m ssen gepr ft werden Die Kennzeichnung der Sauen und der Ferkel in den ersten 3 Lebenswochen ist vorgeschrieben 57 Seite Kenntnisstand Dar ber hinaus m ssen Zuchttiere t towiert werden Im Zuchtbuch festgehalten werden m ssen f r drei Jahre folgende Daten 1 die Anzahl lebend geborener Ferkel 2 das Wurfdatum 3 die Anzahl an Anomalien und 4 die Zitzenzahl Diese Daten m ssen bis sp testens am 28 Lebenstag der Ferkel der Z chtervereinigung gemeldet werden In LKV Ringbetrieben erfolgt die Pr fung durch Ringassistenten Der gesamte Sauenbestand muss gepr ft und alle Ferkel mittels Ohrmarke gekennzeichnet werden Vorgeschrieben ist f r diese Betriebe eine j hrliche Ermittlung der Zucht und Aufzuchtleistungen Littmann et al 2006 b Mastleistungs und Fleischleistungspr fung Die Mastleistung wird erfasst ber die durchschnittlichen t glichen Zunahmen mit Futterverwertung die Mastdauer und ber die Verluste w hrend der Mast Die Schlachtleistung wird beschrieben durch den Anteil fleischreicher Teilst cke das Fett Fleisch Verh ltnis die Fleischqualit t und die Schlachtverluste am Schlachtk rper Durchgef hrt werden diese Pr
29. A Scholz M Henning E H ster E Kallweit 1993 Composition Of Live Pigs Of Different Weight Assessed By Magnetic Resonance Imaging MRI 44 Annual Meeting of the European Association for Animal Production Aarhus Denmark 16 19 August 1993 P 5 23 Baulain U M Henning E Kallweit 1996 Bestimmung der K rperzusammensetzung von Landrasse Schweinen unterschiedlichen Alters mittels MRI Archiv f r Tierzucht Dummerstorf 39 4 431 440 Baulain U 1997 Magnetic resonance imaging for the in vivo determination of body composition in animal science Computers and Electronics in Agriculture 17 2 189 203 Baulain U M Henning E Tholen W Wittman W Peschke 1998 Objektive Erfassung des Fleischanteils im Schweinebauch Z chtungskunde 70 3 205 212 Baulain U M Henning 2001 Untersuchungen zur Schlachtk rper und Fleischqualitat mit Hilfe von MR Tomographie und MR Spektroskopie Archiv f r Tierzucht Dummerstorf 44 2 181 192 Baulain U M Friedrichs R H reth M Henning E Tholen 2010 Use Of MRI To Assess Carcass And Primal Cut Composition In Different Pig Breeds o World Congress _ on Genetic applied to Livestock _ Production www kongressband de wcgalp2010 assets html 0357 htm 150 Seite See Literaturverzeichnis Bell R C A J Lanou E A Frongillo Jr D A Levitsky T Colin Campbell 1994 Accuracy and reliability of total body electrical
30. Abb 22 Sie dauerte ebenfalls 3 17 Minuten Abb 22 Coronare Schnittbildfolge der Oberschenkel und Glutealregion der linke Bildteil zeigt schematisch eine Sequenz mit 10 coronaren Schnittbildern der Oberschenkel und Glutealregion jede blaue Linie repr sentiert ein Schnittbild korrespondierend dazu ist auf der rechten Bildseite eine Schnittbildfolge der Oberschenkel und Glutealregion einer Deutschen Landrasse Sau mit 80 kg K rpergewicht dargestellt 3 2 3 Untersuchung mittels Dualenergie R ntgenabsorptiometrie Nach der Magnetresonanztomographie erfolgte die Untersuchung mittels Dualenergie R ntgenabsorptiometrie Die Funktionsweise der DXA wurde bereits im Abschnitt 79 Seite Versuchstiere und Methoden Kenntnisstand Kapitel 2 5 erl utert Mittels DXA wurde von jedem Schwein ein Ganzk rperscan angefertigt Bei dem am Lehr und Versuchsgut genutzten DXA Scanner handelt es sich um den GE Lunar DPX IQ Dieses Ger t ist zur Ganzk rper und Teilst ckanalyse geeignet W hrend der Versuchsreihe wurde der DXA Scanner vor jedem Untersuchungstag einer Qualit tskontrolle unterzogen wobei die Funktionsf higkeit und die einwandfreie Messf higkeit mittels eines Phantoms gepr ft wurde 3 2 3 1 Lagerung der Versuchstiere f r die DXA Analyse Die Software des GE Lunar DPX IQ geht davon aus dass ein Mensch in R ckenlage auf dem Untersuchungstisch liegt die Arme neben dem K rper liegend und die Beine gestreckt Da Sc
31. FOV 400 mm 461 mm 461 mm Anzahl der Erfassungen 1 2 2 Anzahl der Messungen 1 1 1 75 Seite Versuchstiere und Methoden 3 2 2 3 Gew hlte Untersuchungsregionen f r die MRT Bei allen Schweinen wurden zwei K rperregionen untersucht siehe Abb 16 a Lendenregion Kotelettregion b Oberschenkel und Glutealregion Schinkenregion Lendenregion TRS W IR N N Oberschenkel und Glutealregion Abb 16 Schematische Darstellung der Regionen die mittels MRT untersucht wurden Schweineskelett aus K nig amp Liebich 2001 a Untersuchung der Lendenregion F r die Untersuchung der Lendenregion wurde die gro e K rperspule so positioniert dass der Ursprung der letzten Rippe im vorderen Drittel der Spule lag siehe Abb 17 gr ner Pfeil Daf r wurde die letzte Rippe erf hlt und bis zu ihrem Ursprung verfolgt Abb 17 Positionierung der gro en K rperspule zur Untersuchung der Lendenregion der gr ne Pfeil deutet auf den Ursprung der letzten Rippe 76 Seite Versuchstiere und Methoden War das Schwein entsprechend unter der Spule positioniert wurde der Localizer gestartet Ein Beispiel f r ein bersichtsbild der Lendenregion stellt Abbildung 18 dar 6044 DI IF 23 04 20 6M L 293 50 W 587 00 Abb 18 Localizer bersichtsbild der Lendenregion die gr nen Pfeile deuten auf die Rippen der gelbe Pfeil zeigt auf die Wirbels ule jede der waagerechten blau
32. K rperzusammensetzung In vivo Methoden zur Bestimmung der K rperzusammensetzung Bildgebende Verfahren Verfahren mit Gewebeinteraktion Verd nnungsmethoden Analysen auf Atomniveau Magnetresonanztomographie Technischer Aufbau eines Kernspintomographen Physikalische Grundlagen der Kernspintomographie Das Atommodell Auswirkung eines externen Magnetfeldes auf einem K rper Der Hochfrequenzimpuls T1 und T2 Relaxation Das MR Bild Arten von MR Bildern Das Gradientensystem Die Bildmatrix M gliche MR Sequenzen Artefakte in der MRT Einsatz der MRT in der Tierzucht Einsatz der MRT beim Schwein Dualenergie R ntgenabsorptiometrie Grundlagen der Dualenergie R ntgenabsorptiometrie Entwicklung der Photonenabsorptionsmessung 12 12 15 17 17 19 19 23 23 25 26 27 28 29 30 30 31 31 32 33 42 42 42 See Inhaltsverzeichnis 2 5 1 2 2 5 1 3 2 5 2 2 5 3 2 5 3 1 2 6 2 6 1 2 6 2 2 6 2 1 2 6 2 2 2 6 2 3 2 6 2 4 2 6 3 2 6 4 3 1 3 1 1 3 1 2 3 2 3 2 1 3 2 2 3 2 2 1 3 2 2 2 3 2 2 3 3 2 3 3 2 3 1 3 2 3 2 3 3 3 3 1 3 32 3 3 3 4 1 4 1 1 4 1 1 1 4 1 1 2 Aufbau eines DXA Scanners Physikalische Grundlagen der DXA Einsatz von DXA beim Menschen Einsatz von DXA in der Tierzucht Studien zum Einsatz von DXA beim Schwein Leistungspr fung und Zuchtwertsch tzung beim Schwein Organisation der Schweineproduktion Leistungspr fung beim Schwein G
33. Knochenmasse an Gliedma en zu bestimmen Cameron amp Sorenson 1963 Das Grundprinzip der Messung liegt in der Aussendung von R ntgenstrahlen und der Messung der R ntgenschw chung nach Passage durch den K rper Daher besteht sowohl der Grundaufbau der DPA als auch der der DXA aus einer Photonenquelle und einem Detektor In den fr hen 80er Jahren wurden Cd und Gd als Energiequelle genutzt Doch mit der Weiterentwicklung der Ger te wurden die Radionuklidquellen durch eine R ntgenquelle ersetzt Die dadurch erzeugten R ntgenstrahlen weisen ein weites Spektrum von Photonenenergien 15 keV bis 140 keV gt Lexxos DR Fa DMS auf Der Vorteil einer R ntgenr hre gegen ber den Radionuklidquellen liegt in der h heren Photonenflussdichte und resultierend daraus in einer k rzeren Messzeit bei h herer Genauigkeit was wiederum die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse steigert Laskey amp Phil 1996 2 5 1 2 Aufbau eines DXA Scanners Der DXA Scanner unabh ngig von welchem Hersteller besteht aus einem Tisch auf dem der Patient positioniert wird und einem mobilem Arm der ber dem Tisch angebracht ist Je nach Hersteller befindet sich die R ntgenquelle im Inneren der Tisches Laskey amp Phil 1996 oder im mobilen Arm wie beim Lexxos DR System Flashbeam DXA Scanner Fa DMS 42 Seite Kenntnisstand Frankreich Boudousq et al 2003 Blake et al 2005 Entscheidend ist dass sich R ntgenquelle und Detektor stets auf
34. Lendenregion wurde der Schnitt gew hlt an dem die letzte Rippe gerade noch sichtbar ist siehe Abb 25 F r eine bessere Orientierung folgt eine kurze Beschreibung Das Bild ist so zu verstehen dass im Bild oben der Bauch des Schweines siehe Abb 25 roter Pfeil und im Bild unten der R cken mit dem Anschnitt des Musculus longissimus dorsi Kotelettstrang und seiner Fettauflage zu sehen ist Das Bild steht also quasi auf dem Kopf 82 Seite u Versuchstiere und Methoden Abb 25 Referenzbild der Lendenregion der gelbe Pfeil zeigt auf den Wirbelk rper mit seinem Processus spinosus und dem Ursprung der letzten Rippe der violette Pfeil deutet auf den Anschnitt des Musculus longissimus dorsi der gr ne Pfeil zeigt auf die Fettauflage der rote Pfeil deutet auf den Bauch des Schweins Die Grenzen des Musculus longissimus dorsi und seiner dar berliegenden Speckauflage sind deutlich erkennbar F r die Auswertung der Muskel und Fettvolumina wurden die Begrenzungen der Muskel sowie der Speckauflageflachen mit dem 3D Doctor nachgezeichnet siehe Abb 26 Dabei muss beachtet werden dass die im Bild obere Grenze des Musculus longissimus dorsi die Unterseite des Wirbelk rpers darstellt der nicht mit in die Muskelfl che eingeschlossen wurde Lediglich der Processus spinosus Dornfortsatz des Wirbelk rpers siehe Abb 26 gelber Pfeil verbleibt in der Muskelfl che und wurde somit zur Muskulatur gez hlt Demnach enth lt der Muske
35. Musculus longissimus dorsi siehe Abb 47 Kapitel 4 4 1 werden signifikante Rassen bzw Kreuzungsgruppenunterschiede deutlich zum einen 1 bezogen auf die Zunahme des Muskelvolumens und zum anderen 2 bezogen auf die Gesamtgr e des Muskelvolumens Werden nur die Volumina des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg K rpergewicht betrachtet siehe Abb 48 Kapitel 4 4 1 so wird deutlich dass Schweine der Rasse Large Black und Kreuzungen zwischen DL DE ein signifikant geringeres Muskelvolumen aufweisen Andere Kreuzungen Pi WiDuLB und Pi LBWiDu sowie reine Pi train weisen das signifikant gr te Muskelvolumen auf sicherlich begr ndet durch die ausgesprochene genetisch fixierte Fleischf lle der Pi train Werden jedoch die Muskelvolumina bei 100 kg K rpergewicht gegen ber gestellt siehe Abb 49 Kapitel 4 4 1 so wird deutlich dass zus tzlich Kreuzungen wie Ha SH stark an Muskelvolumen zunehmen Beide Rassen Hampshire und Schw bisch H llisches Schwein zeichnen sich durch ihre Sp treife aus was sich deutlich in einem st rkeren Muskelwachstum zwischen 80 kg und 100 kg K rpergewicht zeigt siehe Abb 50 Kapitel 4 4 1 Auch Schweine der Rasse Pietrain zeigen zwischen 80 kg und 100 kg eine deutliche Volumenzunahme des Musculus longissimus dorsi Bei 100 kg K rpergewicht besitzen Schweine der Rasse Large Black immer noch das geringste Muskelvolumen was sich in der Darstellung der Volumenzunahme zwischen 80 kg und 100 kg siehe
36. Rosebrough T H Elsasser W F Schmidt 1991 Assessment of body composition of poultry by nuclear magnetic resonance imaging and spectroscopy Poultry Science 70 12 2494 500 Mitchell A D J M Conway W J Potts 1996 Body Composition analysis of pigs by dual energy x ray absorptiometry Journal of Animal Science 74 11 2663 2671 Mitchell A D R W Rosebrough J M Conway 1997a Body composition analysis of chickens by dual energy x ray absorptiometry Poultry Science 76 12 1746 1752 Mitchell A D M B Solomon T S Rumsey 1997b Composition analysis of beef rib sections by dual energy X ray absorptiometry Meat Science 47 1 2 115 124 Mitchell A D A M Scholz J M Conway 1998a Body composition analysis of pigs from 5 to 97 kg by dual energy X ray absorptiometry Appl Radiat Isot 49 5 6 521 523 Mitchell A D A M Scholz J M Conway 1998b Body composition analysis of small pigs by dual energy x ray absorptiometry Journal of Animal Science 76 9 2392 2398 Mitchell A D A M Scholz V G Pursel C M Evock Clover 1998c Composition analysis of pork carcasses by dual energy x ray absorptiometry Journal of Animal Science 76 8 2104 2114 Mitchell A D A M Scholz V G Pursel 2000 Dual energy X ray absorptiometry measurements of the body composition of pigs of 90 to 130 kilograms body weight Ann N Y Acad Sci 904 85 93 Mitchell A D A M Scho
37. Untersuchungsdatum k 1 2 35 jx Restfehler 89 Seite a Versuchstiere und Methoden In diesem Modell sind Rasse und Geschlecht als fixe Effekte verwendet worden Als Kovariablen dienten Alter und Gewicht Das Untersuchungsdatum wurde als Zufallseffekt ber cksichtigt Das Modell wurde wie oben beschrieben f r folgende Beobachtungswerte verwendet Volumen des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg Volumen des Musculus longissimus dorsi bei 100 kg Volumen der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Speckschicht bei 80 kg Volumen der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Speckschicht bei 100 kg Muskelvolumen der Oberschenkel und Glutealregion bei 80 kg Muskelvolumen der Oberschenkel und Glutealregion bei 100 kg Fettvolumen der Oberschenkel und Glutealregion bei 80 kg Fettvolumen der Oberschenkel und Glutealregion bei 100 kg Gesamtkorperfettanteil bei 80 kg Gesamtkorperfettanteil bei 100 kg Magerweichgewebeanteil bei 80 kg Magerweichgewebeanteil bei 100 kg Knochenmineraldichte g cm bei 80 kg Knochenmineraldichte g cm bei 100 kg Die statistische Auswertung der Beziehungen zwischen den Messungen bei 80 kg und 100 kg bzw zwischen MRT und DXA Referenzdaten erfolgte mit Hilfe der linearen einfachen bzw multiplen Regressionsanalyse Proc Reg der Statistik Software SAS 9 2 SAS 2002 2008 Als Ma f r die G te der Anpassung zwischen abh ngigen und unabh
38. Wenn mit lebenden Tieren gearbeitet wird sollte jedoch stets versucht werden die Narkose so kurz wie m glich zu halten wof r oft ein Kompromiss zwischen Bildqualit t und Messzeit eingegangen werden muss wie auch Baulain 1997 anmerkt F r die Bildqualit t ist die Wahl der Schichtdicke entscheidend Die Ergebnisse dieser Arbeit k nnen daraufhin deuten dass f r die Messung der Oberschenkel und Glutealregion in der feine Fettgewebsstr nge vorkommen eine Schichtdicke von 15 mm nicht geeignet ist Eine 119 Seite GE Diskussion automatische Bildauswertung f hrt zus tzlich zu einer Verzerrung der Ergebnisse da aufgrund des Partial Volumen Effektes ein Mittelwert der Gewebe gebildet wurde und die einzelnen Gewebe bei einer automatischen Bildauswertung so eventuell falsch zugeordnet werden Um jedoch andere Ursachen f r die in der Oberschenkel und Glutealregion erzielten schlechteren Korrelationen ausschlie en zu k nnen sollte diese Region erneut mit einer m glichst d nnen Schichtdicke untersucht werden um Artefakte wie den Partial Volumen Effekt auszuschlie en Eine m glichst d nne Schichtdicke wird von zahlreichen Autoren als M glichkeit gesehen die Aussagekraft der Bilder zu erh hen Mitchell et al 2001 Monziols et al 2005 Letztlich spielt auch die Auswertungsart eine ebenso entscheidende Rolle f r die Exaktheit der MR Bilder wie die Wahl der Schichtdicke Eine manuelle Auswertung wie sie in dieser Arbeit f r di
39. Zahlreiche Autoren best tigen dies wie zum Beispiel Baulain 1997 oder Szabo et al 1999 Jedoch muss ber cksichtigt werden dass Untersuchungen ber den Einsatz und die Exaktheit der Ultraschallmessung ger te und personenbedingte Fehlmessungen mittels Ultraschall aufgezeigt haben McLaren et al 1991 Rosner et al 2000 M ller amp Polten 2004 Somit stellt der Ultraschall eine kosteng nstige und leicht anwendbare Methode dar um Tendenzen in gro en Tierzahlen aufzuzeigen Es sollte jedoch stets ber cksichtigt werden dass eine exakte anatomische Positionierung des Schallkopfes nicht gegeben und auch der Aufsetzwinkel des Schallkopfes eventuell von Tier zu Tier verschieden ist Die MRT bietet dagegen eine geeignete Methode um die K rperzusammensetzung am lebenden Tier zu bestimmen und durch die exakte Erfassung von K rperpartien eine 134 Seite GE Diskussion Eigenleistungspr fung an jedem potentiellen Zuchttier durchzuf hren Es muss nicht mehr darauf gewartet werden dass die Nachkommen dieser potentiellen Zuchttiere einer konventionellen Mast bzw Schlachtleistungspr fung unterzogen werden und somit f r die Zucht verloren sind da sie am Ende der Pr fung geschlachtet werden m ssen Tiere die aufgrund schlechter K rperzusammensetzung nicht f r die Zucht geeignet sind k nnten fr her also mit durchschnittlich 80 kg K rpergewicht ausscheiden und m ssten nicht bis 100 kg K rpergewicht aufgezogen und get
40. aus der Berechnung herausgenommenen DL Sauen sind mit X gekennzeichnet Beziehung zwischen dem Volumen der Speckauflage mm der Eber bei 80 kg R_ckenspeck_80kg_all und bei 100 kg R_ckenspeck_100 Beziehung zwischen dem Volumen der Speckauflage R_ckenspeck_80k mm und dem K rpergewicht kg der Versuchstiere Gewicht2 am ersten Untersuchungstag Zielgr e 80 kg bezogen auf alle Versuchstiere Beziehung zwischen dem Muskelvolumen mm in der Oberschenkel und Glutealregion bei 80 kg HAM_VOL_80kg 4SL und bei 100 kg HAM _Vol_100kg_4 Beziehung zwischen dem Fettvolumen der Oberschenkel und Glutealregion mm bei 80 kg FAT_VOL_HAM_80kg_4SL und bei 100 kg FAT_VOL_HAM_100 Beziehung zwischen dem Fettanteil bei 80 kg DXA_FatPC2 und bei 100 kg DXA_FatPC3 Beziehung zwischen dem Fettanteil bei 80 kg DXA_FatPC2 und dem K rpergewicht kg Gewicht2 der Versuchstiere am ersten Untersuchungstag kg 80 kg K rpergewicht im Durchschnitt 87 87 91 91 92 93 93 94 95 95 96 97 98 99 ee Abbildungsverzeichnis 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 Beziehung zwischen dem Magerweichgewebeanteil bei 80 kg DXA_LeanPC2_K80 und bei 100 kg DXA_LeanPC3_K10 Multiple Regression die die Genauigkeit zeigt mit der mit Hilfe des Volumens des Musculus longissimus dorsi mm bei 80 kg LOIN_VOL_80kg_5SL und des Volumens der Speckauflage mm
41. bei 80 kg BACKFAT_VOL_80kg_5SL der DXA Gesamtk rperfettanteil bei 100 kg DXA_FatPC3 gesch tzt werden kann Multiple Regression die die Genauigkeit zeigt mit der mit Hilfe des Volumens des Musculus longissimus dorsi mm bei 100 kg LOIN_VOL_100kg_5SL und des Volumens der Speckauflage mm bei 100 kg BACKFAT_VOL_100kg_5SL der DXA Gesamtk rperfettanteil DXA_FATPC3 bei 100 kg gesch tzt werden kann Darstellung des Volumens des Musculus longissimus dorsi mm bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen LS Means SEE Darstellung des Volumens des Musculus longissimus dorsi mm der verschiedenen Rassen und Kreuzungen f r die Messung bei 80 kg LS Means SEE Darstellung des Volumens des Musculus longissimus dorsi mm der verschiedenen Rassen und Kreuzungen f r die Messung bei 100 kg LS Means SEE Darstellung der Volumenzunahme des Musculus longissimus dorsi mm von 80 kg auf 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen Differenz der LS Means Darstellung des Volumens der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Fettschicht mm bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen LS Means SEE Darstellung des Muskelvolumens der Oberschenkel und Glutealregion mm bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen LS Means SEE Darstellung des Fettvolumens der Oberschenkel
42. der Oberschenkel und Glutealregion mm bei 80 kg FAT_VOL_HAM_80kg_4SL und bei 100 kg FAT_VOL_HAM_100 98 Seite MT Ergebnisse 4 2 Ergebnisse der DXA Untersuchung Wie im Abschnitt Versuchstiere und Methoden Kapitel 3 3 beschrieben erfolgt die Analyse des DXA Ganzk rperscans ohne weitere Manipulation durch den Anwender Der angeschlossene Rechner ermittelt die Werte der einzelnen Gewebeanteile anhand der gemessenen R ntgenschw chung automatisch nach jedem Scan mit Hilfe der GE Lunar Analysesoftware 4 7e F r diese Dissertation wurden die DXA Werte f r den Gesamtk rperfettanteil und den Magerweichgewebeanteil verwendet 4 2 1 Gesamtk rperfettanteil Die erste Grafik Abb 42 setzt den Gesamtk rperfettanteil bei 80 kg mit dem bei 100 kg ins Verh ltnis Das Bestimmtheitsma betr gt R 0 87 RMSE 2 80 Auffallend sind auch in dieser Grafik die Deutsche Landrasse Sauen die auf einer gedachten Geraden parallel zur Regressionsgeraden liegen Wh Model Equation DXA_FatPC3 5 2302 0 9235 DXA_FatPC2 0 20 D x A F 20 a t P c 20 3 DXA_FatPC2 Mean of Response 24 5750 R Square 0 8711 Root MSE 2 7981 Adj R Sq 0 8697 Abb 42 Beziehung zwischen dem Fettanteil bei 80 kg DXA_FatPC2 und bei 100 kg DXA_FatPC3 99 Seite GE Ergebnisse a Beziehung zwischen dem DXA Ganzk rperfettgehalt und dem K rpergewicht kg Die f
43. des DXA Scans am ersten Untersuchungstag 2 zeigt das Ergebnis der Untersuchung des DXA Scans am zweiten Untersuchungstag R Wert R ntgenschw chungskoeffizient Muskel Magerweichgewebe Referenzbild der Lendenregion der gelbe Pfeil zeigt auf den Wirbelk rper mit seinem Processus spinosus und dem Ursprung der letzen Rippe der violette Pfeil deutet auf den Anschnitt des Musculus longissimus dorsi der gr ne Pfeil zeigt auf die Fettauflage der rote Pfeil deutet auf den Bauch des Schweins Ausgewertetes Referenzbild der Lendenregion die violette Linie stellt die Umrandung des Musculus longissimus dorsi einschlie lich dem Processus spinosus des Wirbelk rpers siehe gelber Pfeil dar die gr ne Linie umrandet die Fl che des R ckenspecks die R ckenspeckfl che endet da wo auch die Muskelfl che an ihrer weitesten Stelle beendet ist siehe gr ner Pfeil 1 mittels 3D Doctor ausgewertete Lendensequenz 2 3D Rekonstruktion der f nf ausgewerteten Schnittbilder der Lendenregion Referenzbild der Oberschenkel und Glutealregion der gelbe Pfeil deutet auf den Femurkopf der gr ne Pfeil zeigt das Acetabulum und der rote Pfeil deutet auf den Beckenknochen Definition der Region of interrest ROI blauer Kasten die gr nen Pfeile 78 78 79 79 80 8l 83 84 84 85 86 ee Abbildungsverzeichnis 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 zeigen auf das Acet
44. die Zerlegung zu erfassen Die Genauigkeit der MRT wurde anhand von Stufenschlachtungen gepr ft Scholz 2002 fand hohe Beziehungen zwischen den MRT Volumenma en mit den Teilst ckgewichten der Schlachtk rperzerlegung R 0 961 Beziehung zwischen dem R ckengewicht und dem MRT Volumen des Koteletts H her noch war das Bestimmtheitsma wenn die Kotelettflache am Schlachtk rprer mit dem MRT Kotelettvolumen in Beziehung gesetzt wurden R 0 982 Im Vergleich zur Zerlegung bietet die MRT nach Scholz 2002 geringradig bessere Ergebnisse als die DXA Beide Methoden jedoch erm glichen hohe Bestimmtheitsma e mit geringem Standardsch tzfehler 123 Seite GE Diskussion Diese vielversprechenden Ergebnisse sollten dazu anregen weitere Untersuchungen folgen zu lassen in denen die Aussagekraft der Regionen bei j ngeren Tieren d h mit geringerem K rpergewicht ermittelt wird um dadurch die Zuchttierselektion noch effektiver gestalten zu k nnen 124 Seite GE Diskussion 5 4 Auff llige Ergebnisse Deutsche Landrasse Sauen Auffallend sind vor allem in Grafiken die die MRT Ergebnisse bei 80 kg und bei 100 kg gegen berstellen f nf Deutsche Landrasse Sauen siehe z B Abb 32 und Abb 33 Kapitel 4 1 1 1 sowie Abb 36 Kapitel 4 1 1 2 Insgesamt wurden 19 Deutsche Landrasse Sauen DL Sauen in den Versuch einbezogen Von diesen Tieren ist jedoch nur ein Wurf auff llig und in diesem Wurf wiederum nur f nf bzw se
45. die stetige Unterst tzung jeglicher Art Eine bessere Familie kann ich mir nicht w nschen Mein letzter Dank gilt meinem Lebenspartner Hendrik Bernau der mir immer zur Seite steht und auf den ich mich in jeder Lebenslage verlassen kann Danke f r Deine Geduld die Unterst tzung und die Kraft die Du mir gibst Danke 164 Seite
46. fungen als Feld oder Stationspr fung f r Jungeber und Jungsauen sowie f r deren Halb Vollgeschwister oder Nachkommen Blendl 1982 a Eigenleistungspr fung im Feld Ultraschall Test Die Eigenleistungspr fung im Feld wird bei Jungsauen und Jungebern durch Ringassistenten durchgef hrt und dient als Entscheidungshilfe zur Selektion Die Eigenleistungspr fung von Jungsauen erfolgt zwischen dem 160 und 210 Lebenstag Ermittelt werden Mastleistung Fleischleistung und Exterieurnote Die Mastleistung wird ber die t glichen Zunahmen im Gewichtsbereich von 85 kg bis 95 kg Lebendmasse erfasst Die Ermittlung der Fleischleistung erfolgt anhand der Speckdickenmessung nach den 58 Seite a Kenntnisstand Richtlinien f r die Durchf hrung der Eber Eigenleistungspr fung im Feld Feldpr fung der ZDS siehe Tab 3 Abb 11 und Abb 12 Verwendet wird dabei entweder ein PIGLOG 105 Ger t der Firma SFK Technology bzw dazu vergleichbare Ger te Die resultierenden Werte werden anschlie end gewichts und alterskorrigiert Die Exterieurnote wird allein durch den Ringassistenten vergeben Tab 3 Ultraschall Messpunkte bei der Eigenleistungspr fung modifiziert nach Littmann et al 2006 Ultraschall Messungen Speckma B d nnste Speckauflage ber dem R ckenmuskel in der Mitte zwischen Schulter und Schinken Muskeldicke Speckma B und in Verl ngerung des Speckma B an der selben Messstelle
47. in Th ringen Heft 14 2006 www mszv de sp archiv boe Cornwallzucht pdf Boettinger M 2006 Untersuchung des Einflusses verschiedener Produktionssysteme auf das Wachstum beim Schwein unter Verwendung der Dualenergie R ntgenabsorptiometrie zur Messung von Fett Magerweichgewebe und Knochenmineralansatz Dissertation Institut f r Tierzucht der tier rztlichen Fakult t der Ludwig Maximilians Universit t M nchen Boudousq V P O Kotzki J M Dinten C Barrau C Robert Coutant E Thomas D Mariano Goulart 2003 Total dose incurred by patients and staff from BMD measurement using a new 2D digital bone densitometer Osteoporos Int 14 263 269 151 Seite See Literaturverzeichnis Brem G 1990 Selektion Aus Tierzucht und Allgemeine Landwirtschaftslehre fur Tiermediziner Kr u lich H G Brem Ferdinand Enke Verlag ISBN 3 432 26621 9 Brunton J A H S Bayley A S Atkinson 1993 Body composition analysis by dual energy X ray absorptiometry compared to chemical analysis of fat lean and bone mass in small piglets Basic Life Science 60 157 160 Buske B N Gengler 2009 Genomische Selektion ein Meilenstein auch in der Schweinezucht Schweinezucht aktuell Zeitschrift des Mitteldeutschen Schweinezuchtverbandes e V und der Mitteldeutschen Zuchtschweine Erzeugergemeinschaft w V ISSN 1868 0682 35 28 29 Cameron J R J Sorenson 1963 Measurement of bone mi
48. in vivo Methode um Volumenmessungen von Organen oder Geweben durchzuf hren und damit die K rperzusammensetzung zu bestimmen Mohrmann et al 2006 untersuchten die Entwicklung der K rperzusammensetzung w hrend des Wachstums von Schweinen und verglichen verschiedene in vivo Methoden auf ihre Nutzbarkeit Dazu wurden 440 Schweine in sechs verschiedenen Gewichtsklassen 20 kg bis 140 kg mit drei verschiedenen Methoden MRT Deuterium Verd nnungsmethode DT und chemische Analyse untersucht Vorteile der MRT liegen in der M glichkeit eine virtuelle Zerlegung durchzuf hren mit der bestimmte Bereiche detailliert analysiert werden k nnen Bei der Auswertung der MRT Untersuchungsergebnisse zeigte sich dass das Magerweichgewebe eine geringere Variation aufweist als das Fettgewebe Die h chsten Wachstumsraten f r Magerweichgewebe in Relation zum K rpergewicht wurden in der Lenden Bauchregion gefunden niedrige in der Schulter und der Schinkenregion Geschlechtsunterschiede zeigten sich ebenfalls in den Wachstumskurven Jungsauen wiesen in der Lenden Bauchregion h here Wachstumsraten f r Magerweichgewebe auf als 38 Seite ee Kenntnisstand Kastraten In der Schinkenregion war dies umgekehrt Die Lendenregion wies im Gegensatz zu Schulter und Schinken einen h heren Fettzuwachs im Wachstumsverlauf auf Dies galt vor allem f r Kastraten Geschlechtsbedingte Unterschiede in der Masse oder dem Fettgehalt wurden erst ab 120 kg K rperma
49. ist Scholz et al 1993 Streitz et al 1995 Baulain et al 1996 K ver et al 1998 Bei Untersuchungen an Schweinen Baulain et al 1996 zeigte sich dass Schulterquerschnittauswertungen zu einer besseren Sch tzung f hrten als die Auswertung von Bildern aus dem Keulen und Lendenbereich Die Genauigkeit einer Untersuchung mit schnittbilderzeugenden Verfahren wird vor allem dar ber bestimmt in wie weit die im Bild enthaltenen Informationen mit der betreffenden K rperstelle bereinstimmen und wie stark diese K rperstelle mit der Gesamtk rperzusammensetzung korreliert In post mortem Studien wurden hohe Korrelationen f r die Fleisch und Fettmengen festgestellt Baulain et al 1998 Die MRT bietet den Autoren eine genaue Bestimmung der K rperzusammensetzung sowohl am lebenden Tier als auch am Schlachtk rper Durch die M glichkeit ab einer gewissen Magnetfeldst rke zudem spektroskopische Untersuchungen durchf hren zu k nnen ist die MRT gerade in der Tierzucht und der Muskelstoffwechsel bzw Fleischforschung von Interesse Scholz et al 1995 2003 Mitchell et al 2001 suchten nach den aussagekr ftigsten Regionen zur Bestimmung der K rperzusammensetzung von Schweinen 111 Tiere wurden in vier separaten Experimenten mittels MRT untersucht die entweder als Ganzk rperuntersuchung oder bezogen auf einzelne Teilregionen durchgef hrt wurde Die besten Ergebnisse bezogen auf die Beziehung zwischen der Volumenmessung MRT und
50. lebenden Tier exakt zu erfassen gestaltet sich jedoch schwierig Die Ultraschallspeckdickenmessung wie sie f r die Jungsauen bzw Jungeberselektion eingesetzt wird weist gewisse Schw chen auf So sind die Messpunkte nicht anatomisch fixiert und die Mitte des Schweins variiert je nach Schweinegr e wodurch die Messstelle mehr in den Widerristbereich verschoben wird und somit die Messergebnisse verf lscht werden Zudem kann es durch Verkippen des Messkopfes zu Messungenauigkeiten kommen Um die wahren Muskel und Fettverh ltnisse im Schlachtk rper zu erfassen und somit R ckschl sse ber die Zuchteignung des gepr ften Tieres machen zu k nnen m ssen Nachkommen oder Geschwisterpr fungen durchgef hrt werden Eine Methode die am lebenden Tier eine Eigenleistungspr fung erm glicht die Muskel und Fettverh ltnisse im K rper darstellt und anatomisch definierte K rperstellen gezielt untersuchen l sst ist bislang in Deutschland nicht im Einsatz 1 Seite GE Einleitung Die Magnetresonanztomographie MRT bietet durch die M glichkeit der Anfertigung von Schnittbildern eine Ermittlung der K rperzusammensetzung an exakt definierten K rperstellen Mit Hilfe der MRT kann an Zuchttieren eine Eigenleistungspr fung durchgef hrt werden die weder nachteilig f r das Tier noch f r seine weitere Nutzung ist Ein Warten auf die Nachkommen oder Geschwisterpr fung kann so umgangen und das Generationsintervall verk rzt werden
51. lfte dargestellt wird Axiale Schnittbildfolge der Lendenregion der linke Bildteil zeigt schematisch eine Sequenz mit 10 axialen Schnittbildern der Lendenregion jede blaue Linie repr sentiert einen Querschnitt korrespondierend dazu ist auf der rechten Bildseite eine Schnittbildfolge der Lendenregion einer Large Black Sau mit 80 kg K rpergewicht dargestellt Positionierung der gro en K rperspule zur Untersuchung der Oberschenkel und Glutealregion der gr ne Pfeil deutet auf den hinteren Rand der Oberschenkel und Glutealregion Localizer bersichtsbild einer coronar geschnittenen Oberschenkel und Glutealregion der gelbe Pfeil zeigt auf die Lendenwirbels ule der gr ne Pfeil zeigt auf den Bauch das Schwein liegt f r den Betrachter auf der rechten K rperseite Coronare Schnittbildfolge der Oberschenkel und Glutealregion der linke Bildteil zeigt schematisch eine Sequenz mit 10 coronaren Schnittbildern der Oberschenkel und Glutealregion jede blaue Linie repr sentiert ein Schnittbild korrespondierend dazu ist auf der rechten Bildseite eine Schnittbildfolge der Oberschenkel und Glutealregion einer Deutschen Landrasse Sau mit 80 kg K rpergewicht dargestellt Positionierung der Schweine f r die Dualenergie R ntgenabsorptiometrie auf dem DXA Tisch des GE Lunar DPX IQ am Lehr und Versuchsgut der LMU Ergebnis eines DXA Ganzk rperscans mittels GE Lunar DPX IQ von einem Pietrain Eber 1 zeigt das Ergebnis der Untersuchung
52. ngigen Variablen durch die Regressionsgleichung diente das Bestimmtheitsma R in Kombination mit dem Standardsch tzfehler RMSE Root Mean Square Error F r Variablen die eine signifikante Gewichtsabh ngigkeit innerhalb der Zielgewichte aufwiesen erfolgte eine zus tzliche Korrektur auf 80 bzw 100 kg Lebendmasse mithilfe einer linearen Regressionsgleichung 90 Seite GE Ergebnisse 4 Ergebnisse 4 1 Ergebnisse der MR Bildauswertung Die MR Bilder wurden wie im Abschnitt Versuchstiere und Methode Kapitel 3 3 beschrieben auf ihre Fett und Muskelvolumina ausgewertet sowohl f r die 80 kg als auch f r die 100 kg Daten Die Ergebnisse sollen hier vergleichend dargestellt werden In den Grafiken repr sentieren die blauen Dreiecke die Sauen und die roten Rechtecke die Eber Gr ne Dreiecke repr sentieren Sauen der Deutschen Landrasse DL 4 1 1 Ergebnisse der Auswertung der Lendenregion Die Auswertung der Lendenregion erbrachte Daten f r das Volumen des Musculus longissimus dorsi und f r dessen Speckauflage 4 1 1 1 Volumen des Musculus longissimus dorsi Die erste Abbildung Abb 32 zeigt die Beziehung zwischen dem Volumen des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg und bei 100 kg K rpergewicht Das Volumen des Muskels ergibt sich aus der Auswertung von f nf Schnittbildern Die Beziehung zwischen den Messwerten des Volumens des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg und bei 100 kg ist hoch R 0 86 RMSE
53. r jedoch eine h here Strahlungsintensit t Die Streustrahlung betr gt in 1 m Abstand von der R ntgenquelle lt 1mR h GE Lunar 2010 2 5 2 Einsatz von DXA beim Menschen Die Methode der Dualenergie R ntgenabsorptiometrie stammt urspr nglich aus der Humanmedizin Dort dient sie vor allem der Knochendichtemessung unter anderem bei der Osteoporosediagnostik beim altersbedingten Knochenschwund und bei der Therapie berwachung dieser Erkrankungen Grier et al 1996 Laskey amp Phil 1996 Auch heute noch gilt DXA als Goldstandard in der Osteoporosediagnostik beim Menschen In der Literatur finden sich zahlreiche Untersuchungen zu DXA auch einige bei denen das Schwein als 47 Seite ee Kenntnisstand Modelltier f r den Menschen untersucht wurde Brunton et al 1993 Svendsen et al 1993 Pintauro et al 1996 Rigo et al 1998 2 5 3 Einsatz von DXA in der Tierzucht ber Untersuchungen zur Einsatzm glichkeit von DXA in der Tierzucht finden sich zahlreiche Studien Unter anderem wurde DXA bereits an folgenden Tierarten angewandt Kleintiere z B Lochm ller et al 1999 Senn et al 2007 German et al 2009 Gefl gel z B Mitchell et al 1997a Swennen et al 2004 Sch llhorn 2007 Wiederk uer z B Mitchell et al 1997b Keene et al 2004 Mercier et al 2006 Affen z B Black et al 2001 Dal Mas et al 2002 Colman et al 2005 Schweine z B Mitchell et al 1996 Mitchell et a
54. steigendem K rpergewicht einen h heren Fettanteil ermittelt als die chemische Analyse Ebenso kommt es bei h herem K rpergewicht auch zu Untersch tzungen im Knochenmineralgehalt vor allem im Bereich der Schulter der Hals und der Brustwirbels ule Die Autoren beziehen dies auf die dortige Knochen und K rperdicke dichte wodurch die R ntgenstrahlung stark abgeschw cht wird und einzelne Bildpunkte nicht mehr erfasst werden Vor allem in Gruppe 2 konnten einzelne Bereiche aufgrund der K rpertiefe nicht erfasst werden 50 Seite ee Kenntnisstand Mitchell et al 2002 untersuchten in einer weiteren Studie ob regional definierte Scanbereiche eine Alternative zum Ganzk rperscan darstellen k nnen um die in vivo K rperzusammensetzung festzustellen Hierf r wurden 212 Schweine 56 kg bis 138 kg KGW mittels DXA untersucht geschlachtet und deren rechte Schlachtk rperh lfte chemisch analysiert Die Scans wurden auf den Muskel und Fettanteil am Ganzk rper und an 14 regional definierten Querschnitten ausgewertet Die Beziehung zwischen dem DXA Fettgehalt einzelner Schnitte und dem Gesamtk rperfettgehalt und der chemischen Analyse lag bei R 0 71 und 0 85 Die gr te bereinstimmung zwischen den DXA Querschnitten und der DXA Ganzk rperanalyse f r Fett wurde in der Schulterregion gefunden Der Regressionskoeffizient f r die Vorhersage der K rperzusammensetzung basierend auf einem einzigen Querschnitt war nur ge
55. und erm glichte nicht zuletzt dessen sesshafte Lebensweise Mit einsetzender Industriealisierung in der zweiten H lfte des 19 Jahrhunderts konnten sich immer gr ere Bev lkerungsschichten immer fter Fleisch leisten und die Tierzucht musste diesen Anforderungen gerecht werden August Crone M nzebrock 1907 schrieb Die betr chtliche Zunahme der Bev lkerung einerseits und die Steigerung des Wohlstandes in weiten Schichten des deutschen Volkes andererseits hatten eine bedeutende Erh hung des Konsums von tierischen Produkten zur Folge An der steigenden Bedeutung der deutschen Tierzucht hat in ganz besonderer Weise die Schweinezucht Anteil genommen ihrem Wesen nach vermochte sie besser als die brigen Zweige der Tierzucht den erh hten wirtschaftlichen Bed rfnissen einer neuen Zeit gerecht zu werden Sollte aber die deutsche Schweinezucht ihre wichtige Aufgabe erf llen so bedurfte es ernster Arbeit von seiten der deutschen Z chter Ging es hierbei zun chst nur um die reine K rperf lle der Tiere so wurden die Konsumenten in Deutschland nach dem Ende des 2 Weltkrieges immer anspruchsvoller was vor allem verbesserte Methoden verlangte um die K rperzusammensetzung der Tiere exakt bestimmen zu k nnen Heutzutage sind Methoden wie sie zu Zeiten August Crone M nzebrocks verwendet wurden nicht mehr zielf hrend Schlagworte wie Muskel oder Magerfleischanteil und R ckenspeckdicke bestimmen die Selektion Diese Merkmale am
56. wobei Sauen wiederum fetter als Eber waren F r den Magerweichgewebeanteil waren die Unterschiede genau entgegengesetzt zu denen f r Fettgewebe die Eber waren am magersten Marcoux et al 2005 untersuchten drei Schweinelinien Large White Synthetic Genex und eine Meishan abgeleitete Sauenlinie mittels DXA und anschlie ender Zerlegung Sie erkannten dass trotz variierender K rperzusammensetzung der Schweinelinien keine Anpassung der Regressionsgleichungen erforderlich ist Die Unterschiede in der K rperzusammensetzung zwischen den einzelnen Rassen wurden von DXA erfasst Deutliche Unterschiede traten jedoch nur bezogen auf die intercepts auf so dass die Autoren die manuelle Zerlegung der Schlachtk rper durch die Metzger als eine m gliche Fehlerquelle ansehen Scholz 2002 vergleicht in seiner Arbeit DXA mit MRT und Zerlege Daten und stellt Unterschiede in der Muskel bzw Fettauspr gung zwischen RyR1 Genotypen Rassen 132 Seite GE Diskussion und Geschlechtern dar So zeigen homozygote Defektalleltr ger nn ein geringeres Fett Muskel Verh ltnis bei gr erem Muskelvolumen Den gr ten Fettanteil fand Scholz 2002 bei Kreuzungen zwischen Duroc und Minzhu Geringe Unterschiede wurden auch zwischen den Geschlechtern deutlich Sau Eber Kastrat Sauen wiesen das gr te Muskelvolumen und Eber das geringste Fett Muskel Verh ltnis auf Die Kenntnis rassespezifischer Wachstumskurven ist gerade in der Tierzucht bedeutend den
57. zumindest der Alter des Ebers bei Geburt des 1 Wurfes 325 Lebenstage bei Verwendung der MRT kann am 184 Lebenstag des Ebers aufgrund seiner Schlachtleistungspr fergebnisse erkannt werden ob die Nachkommen diesen in der Zucht ersetzen k nnen gt daher 325 184 141 bzw wenn die Ergebnisse der Schlachtleistungspr fung der Nachkommen abgewartet werden ist der Eber bereits mindestens 521 d alt gt daher 521 184 337 142 Seite GE Diskussion intramuskul re Fettgehalt in vivo bestimmt werden kann Denkbar w re aufgrund der f r die MRT notwendigen Narkose die Entnahme von Muskelbiopsien in Narkose um an diesen die Fleischqualit tsparameter z B mittels NIRS zu ermitteln Da die Fleischqualit t nach dem aktuellen EUROP Klassifizierungssystem nicht honoriert wird und die Ursachen von Fleischqualit tsm ngeln MHS RN bekannt und z chterisch weitestgehend eliminiert wurden bleibt abzuwarten inwieweit die Fleischqualit t ein f r die Marktanforderungen entscheidendes Kriterium darstellt und demnach inwieweit sie am Schlachtk rper regelm ig im Rahmen einer Nachkommenschaftspr fung erfasst werden muss Qualit tsstichproben in gr eren Abst nden im Rahmen von Warentests k nnten durchaus ausreichend sein 143 Seite GE Diskussion Schlussfolgerung Zusammenfassend ist die MRT als eine nicht invasive Methode geeignet die Schlachtk rperzusammensetzung am lebenden Schwein vorherzusagen Aufgrund der in der v
58. zur berschneidung der Phaseninformationen von au erhalb und innerhalb des Untersuchungsausschnittes Weishaupt et al 2009 2 4 6 Der Einsatz der MRT in der Tierzucht Die Magnetresonanztomographie wird vielfach in der Forschung eingesetzt Klarer Vorteil der Magnetresonanztomographie gegen ber der ebenfalls genutzten schnittbild erzeugenden Computertomographie ist dass sie ohne R ntgenstrahlen arbeitet Hendrix 2003 32 Seite Kenntnisstand Als Methode mit der am lebenden wachsenden Tier Muskel und Fettvolumina bestimmt werden k nnen ist die MRT in besonderem Ma e f r die Tierzucht geeignet Mit Hilfe der MRT l sst sich die K rperkonstitution von Tieren ermitteln wodurch in der Zucht Qualit tsstandards gehalten und Zuchtziele schneller erreicht werden k nnen Baulain amp Henning 2001 Die MRT wurde in der Tierzucht bislang an folgenden Tierarten angewendet Schweine Bsp Scholz et al 1992 Mitchell et al 2001 Monziols et al 2005 Schafe Bsp Streitz et al 1995 Rinder Bsp Baulain et al 1990 nur Teilst cke Gefl gel Bsp Mitchell et al 1991 K v r et al 1998 2 4 6 1 Der Einsatz der MRT beim Schwein Zu Untersuchungen ber die Eignung der MRT beim Schwein finden sich zahlreiche Angaben in der Literatur In der vorliegenden Dissertation wird vornehmlich Literatur zur Erfassung der K rperzusammensetzung am lebenden Schwein wiedergegeben Bereits Bau
59. 0 kg und 100 kg K rpergewicht 106 Seite GER Ergebnisse Volumenzunahme von 80 kg auf 100 kg mm 380000 330000 4 280000 4 230000 4 180000 130000 80000 30000 l N x x T ji T T 1 20000 amp y gt N NS 9 gt 5 gt gt Q N ko N S SS S a R X o S K X S X X amp X N SS x X A Sg g Q Abb 50 Darstellung der Volumenzunahme des Musculus longissimus dorsi mm von 80 kg auf 100 kg vergleichend fiir die verschiedenen Rassen und Kreuzungen Differenz der LS Means Deutlich erkennbar ist dass das Muskelwachstum rassespezifisch ist Besonders deutlich wird dies wenn die Kreuzungen Duroc Schwabisch Hallisches Schwein Du SH und Ha SH betrachtet werden siehe Abb 47 Mit 80 kg zeigen diese Rassen noch keine signifikanten Unterschiede in ihrem Muskelvolumen wohingegen die Unterschiede bei 100 kg signifikant sind Das gr te Muskelwachstum zwischen 80 kg und 100 kg weisen Schweine der Kreuzung Ha SH und der Rasse Pietrain auf Ein geringes Muskelwachstum zwischen 80 kg und 100 kg zeigen Schweine der Kreuzung Large Black x Pi train Hampshire Pi train Duroc LB PiHaPiDu und Pietrain Large Black Pi LB 4 4 2 Volumen der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Speckschicht MRT Bei der Darstellung der R ckenfettvolumina Abb 51 werden ebenfalls rassespezifische Besonderheiten deutlich So gibt es erwartungsgem Rassen
60. 00 kg zunimmt Die Kreuzung 130 Seite GE Diskussion Pi Ib weist unabh ngig vom K rpergewicht die gr te Knochenmineraldichte auf Ursache daf r k nnte sein dass die urspr nglichen Cerdo Iberico noch extensiv gehalten werden und eventuell deshalb eine h here Knochenmineraldichte aufweisen hnliche Ergebnisse lieferte B ttinger 2006 die den Einfluss verschiedener Produktionssysteme auf das Wachstum mittels DXA untersuchte B ttinger 2006 erkannte dass Schweine die im Au enklimastall auf Stroh mit Spaltenbodenanteil im F tterungs und Tr nkebereich gehalten wurden eine h here Knochenmineraldichte und einen h heren Knochenmineralgehalt aufwiesen als Schweine aus einem herk mmlichen Maststall mit Vollspaltenboden und vergleichsweise weniger Bewegungsfreiheit L sel et al 2010 stellten bei DXA Untersuchungen an 77 Schweinen verschiedener Kreuzungen rassespezifische Unterschiede sowohl in der Knochenmineraldichte als auch im Knochenmineralgehalt fest Die Knochenmineraldichte war wie in der vorliegenden Arbeit bei Kreuzungen mit Cerdo Iberico am h chsten wobei bei L sel et al 2010 die Kreuzung Duroc x Cerdo Iberico die gr te Knochenmineraldichte aufwies In der vorliegenden Arbeit wurde diese Kreuzung nicht verwendet jedoch wird bei Betrachtung der Ergebnisse Abb 57 Kapitel 4 4 7 erkennbar dass die Rasse Duroc bei 80 kg K rpergewicht die zweitgr te Knochenmineraldichte nach der Kreuzung Pi Ib aufweist wa
61. 2531 2 60 07 3 1 1 Genetik der Versuchstiere Die Tiere stammten sowohl aus reinrassigen Linien als auch aus Kreuzungen Insgesamt waren unter den 117 Tieren 95 weibliche und 22 m nnliche Tiere Unter den reinrassigen Linien waren vertreten Deutsches Edelschwein DE Deutsche Landrasse DL Pietrain Pi Schwabisch Hallisches Schwein SH Duroc Du Large Black LB Die Kreuzungstiere stammten aus Verpaarungen der oben aufgef hrten reinrassigen Linien sowie durch zus tzliche Einkreuzung der Rassen Hampshire Ha Cerdo Iberico IB und Wildschwein Wi Die folgende Tabelle zeigt die genetische Verteilung der Versuchstiere 70 Seite El Versuchstiere und Methoden Tab 6 Tieranzahl und Aufteilung der verschiedenen Rassen bei den Kreuzungstieren entspricht die erstgenannte Rasse dem Vatertier zweite Abk rzung entsprechend f r das Muttertier gesamt weiblich m nnlich Deutsches Edelschwein DE 7 7 Deutsche Landrasse DL 19 19 Pietrain Pi 4 3 1 Schw bisch H llisches Schwein SH 3 3 Duroc 3 3 Large Black LB 18 12 6 DE DL 14 14 DL DE 7 7 Pi IB 8 4 4 LB PiHaPiDu 4 4 Du SH 8 7 1 Pi WiDuLB 9 6 3 Pi LBWiDu 8 3 5 Ha SH 3 3 Pi LB 2 2 GESAMT 117 95 22 Die Besonderheiten der einzelnen Rassen und ihre Verwendung in der konventionellen Schweinezucht wurden bereits im Abschnitt Kenntnisstand Kapitel 2 2 beschrie
62. 33076 1 0468 KLOIN VOL 80kg 5SL mm i i 7 K 1600000 pasate anes une aan Raia ee wien L 0 l f W 17 N v g 12000004 Y aE 0 a HEA L 1 n 1 inact EESE ee 0 0 k o T EY TY TTT RO E cae wi 800000 1000000 1200000 1400000 mm KLOIN_VOL_80kg_SSL 0 8345 0 8329 Abb 33 Beziehung zwischen dem Volumen des Musculus longissimus dorsi mm bei 80 kg KLOIN_VOL_80kg_5SL und bei 100 kg KLOIN_VOL_100kg korrigiert auf das exakte Gewicht von 80 kg und 100 kg 92 Seite GE Ergebnisse a Volumen des Musculus longissimus dorsi DL Sauen Aufgrund der Auff lligkeit der f nf DL Sauen zeigt Abbildung 34 die Beziehung zwischen dem Volumen des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg und bei 100 kg allein f r die Deutsche Landrasse Sauen dieser Arbeit n 19 Werden die f nf abweichenden Sauen aus der Analyse herausgenommen siehe Abb 34 gekennzeichnet mit einem X ergibt sich ein Regressionskoeffizient von R 0 82 RMSE 45844 mm gt Model Equation Kotelett_100kg_all 389098 0 7898 Kotelett_80kg_all K o t 12000004 1 e t 1200000 t 1 O ss000004 0 k 9 10000004 a 300000 1000000 2200000 mm 3 w Kotelett_80kg_all mm 12 Sumnary of Fit Mean of Response 1169526 25 R Square 0 8150 Root MSE 45844 4696 Adj R Sq 0 7995 Abb 34 Beziehung zwischen dem Volumen de
63. 4 3 Beziehung zwischen den Ergebnissen der MRT und denen der DXA In diesem Abschnitt werden die aus der MR Bildauswertung gewonnenen Ergebnisse mit denen der DXA verglichen Die folgenden Grafiken zeigen die Ergebnisse der multiplen Regressionsanalyse Hierbei werden mehrere unabh ngige Merkmale bzw Variablen in Beziehung zu einer abh ngigen Variable Referenzvariable gesetzt Als Referenz dienen jeweils die DXA Ergebnisse Diese Grafiken sind dreidimensionale Abbildungen und so zu verstehen dass gr ere Objekte n her zum Betrachter hin und kleinere Objekte weiter vom Betrachter entfernt liegen Die erste Grafik Abb 45 beschreibt die Genauigkeit mit der mit Hilfe des Volumens des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg und dem Volumen der entsprechenden Speckauflage bei 80 kg jeweils erster Untersuchungstermin der DXA Gesamtk rperfettanteil des Schweines bei einem Gewicht von 100 kg zweiter Untersuchungstermin gesch tzt werden kann Der Regressionskoeffizient ist hoch R 0 82 RMSE 3 31 Ei gt Summary of Fit j Mean of Response 24 5750 R Square 0 8220 gt Root MSE 3 3072 Adj R Sq 0 8180 2 Ss SS Se Saree See s D Six ER 20 DXA_FatPC3 14000 LOIN VOL_80kg_5SL 600000 BACKFAT_VOL_80kg_5SL Abb 45 Multiple Regression die die Genauigkeit zeigt mit der mit Hilfe des Volumens des Musculus longissimus dorsi mm bei 80 kg LOIN_VOL_80kg_5SL und des Volumens d
64. 5 Die Ursache liegt in einer Punktmutation am Ryanodin Rezeptor 1 Gen RyR1 Es handelt sich dabei um einen am Ryanodinrezeptor gekoppelten Calcium lonen Freisetzungskanal der bei Stress oder unter Halothannarkose bei Defektalleltr gern zu einer berm igen Calcium Freisetzung in der Muskelzelle f hrt Die Tiere zeigen Muskelstarre und Hyperthermie was zum Tod f hren kann Diese Krankheitsform ist auch beim Menschen bekannt und wird zusammengefasst als Malignes Hyperthermie Syndrom MHS Szentkuti 2005 Das Fleisch dieser Tiere ist blass weich und w ssrig Man spricht von sogenanntem PSE Fleisch englisch pale soft exudative Mittels Kreuzungsversuchen wurde postuliert dass ein autosomal rezessives Gen f r die Reaktion unter Halothannarkose verantwortlich sei Nach der Lokalisierung des Gens 1991 auf dem Chromosom 6 erfolgte die Entwicklung des MHS Gentests F rster et al 1992 Mit diesem kann am lebenden Tier der Genotyp identifiziert werden wodurch eine Sanierung des Zuchtbestandes m glich war und auch heute noch ist Horst amp Gregor 1997 Aufgrund von in vivo Muskelstoffwechseluntersuchungen mittels P und C Magnet Resonanz Spektroskopie ergeben sich die folgenden Genotypeigenschaften Scholz et al 1995 Scholz 2002 Scholz et al 2003 nn homozygote Defektalleltr ger stressanf llig Nn heterozygote Defektalleltrager variable Stressreaktion NN homozygot normal stressstabil
65. 5 mm gew hlt womit in kurzer Zeit ein relativ gro er Bereich untersucht werden kann 18 75 cm Nachteilig daran ist jedoch dass diese relativ gro e Schichtdicke dazu f hrt dass unterschiedliche Gewebe die in verschiedenen Tiefen des Schnittes liegen nicht einzeln dargestellt werden k nnen Die Gewebeinformationen der verschiedenen Tiefen werden f r die bildliche Darstellung gemittelt und ergeben so einen Durchschnittsgrauwert Dieser Effekt ist wie in Kapitel 2 4 5 bereits beschrieben als Partial Volumen Effekt bekannt Das bedeutet dass gerade in Regionen wie der Oberschenkel und Glutealregion die sehr feinen Fettgewebsstr nge aufgrund einer dicken Schichtdicke nicht mehr tomographisch aufgel st werden k nnen Bei 15 mm Schichtdicke mit einem Distanzfaktor von 0 25 18 75 mm pro Scheibe 118 Seite GE Diskussion der Auswertung der Oberschenkel und Glutealregion kommt hinzu dass eine halbautomatische Bildauswertung verwendet wurde Das bedeutet dass anhand der Graustufen Gewebe definiert und Grenzen automatisch gezogen wurden Diese Grenzen wurden anschlie end manuell nachbearbeitet d h Knochengewebe welches aufgrund seiner Signalintensit t dem Fettgewebe zugeordnet wurde wurde entfernt Die gew hlte Auswertungsart ist gerade in Bezug auf eine eventuell zu dicke Schichtdicke ein weiteres Argument daf r dass die geringeren Beziehungen auf die m glicherweise f r diese Region nicht ausreichende Bildqualit t hinw
66. 8 Jahrhundert in W rttemberg Typisch ist die schwarz wei e Zeichnung Im 19 Jahrhundert kam es zur Einkreuzung verschiedener Rassen Falkenberg amp Hammer 2007 Durch Einkreuzung chinesischer 7 Seite ee Kenntnisstand Maskenschweine in die einheimischen Landrassen und darauf folgende Kreuzung mit englischen Schweinerassen vor allem Berkshire entstand das Schw bisch H llische Schwein was erst seit 1929 eine eigene Rasse darstellt Boettcher 2006b Ausgezeichnet hat sich diese Rasse durch ihre gute Konstitution gepaart mit der dieser Rasse hachgesagten hervorragenden Mutterleistung Nach einer hohen Nachfrage in den 50er Jahren war diese Rasse nach nderung der Marktanforderungen eine zeitlang nicht mehr gefragt Horst amp Gregor 1997 2 2 3 Vaterrassen Die Schweinerassen die als Vaterrassen gef hrt werden zeichnen sich durch hohe Mastleistung und hervorragende Fleischleistung aus Dazu z hlen nach der EGZH 2010 folgende Rassen a Pietrain Pi Die Rasse entstammt der belgischen Provinz Brabant und hat ihren Ursprung vermutlich aus einer Kreuzung zwischen der franz sischen Rasse Bayeux und dem englischen Large White Seit 1920 sind diese Schweine bekannt Der Name entstammt dem Dorf wo zun chst nur ein einziger Z chter diese Rasse hielt Averdunk 1982 Rassekennzeichen sind die wei e Haut mit schwarzen Flecken Sie haben Stehohren und einen kurzen aber breiten K rperbau mit starker Bemuskelun
67. Abb 31 87 Seite m Versuchstiere und Methoden 1 2 Abb 31 1 ausgewertete Oberschenkel und Glutealregion mit vier aufeinanderfolgenden Schnittbildern beginnend am Referenzbild 2 3D Rekonstruktion der vier ausgewerteten Schnittbilder der Oberschenkel und Glutealregion 88 Seite SS Versuchstiere und Methoden 3 3 2 Auswertung der DXA Ergebnisse Mittels DXA k nnen folgende Werte ermittelt bzw errechnet werden Weichgewebe g Fett g Magerweichgewebe Muskel g Knochenfl che cm Knochenmineralgehalt BMC g Knochenmineraldichte BMD g cm Die Berechnung der Ganzk rperergebnisse erfolgt semi automatisch nach jedem Scan und fordert vom Nutzer keinen weiteren Aufwand 3 3 3 Statistische Analyse der Ergebnisse statistische Modelle F r die Berechnung der Einflussfaktoren auf die in Kapitel 4 4 dargestellten Ergebnisse wurde eine Mischmodell Analyse mittels REML restricted maximum likelihood unter Verwendung der Statistik Software SAS 9 2 SAS 2002 2008 angewendet Die Signifikanzgrenze f r Differenzen zwischen den kleinsten mittleren Quadraten wurde mit p lt 0 05 definiert Mischmodell Viki M Ri Gj BA BWijki Uk Ciuc Viki Beobachtungswert u Erwartungswert f r y Ri Rasse und Kreuzungsgruppe i 1 2 15 Gj Geschlecht j 1 2 RA x Alter in Tagen Kovariable Wixi Gewicht in kg Kovariable u zuf lliger Effekt
68. Abb 50 Kapitel 4 4 1 abzeichnet Der Vergleich der Muskelvolumina l sst leicht erkennen warum einige Rassen den Anforderungen der heutigen auf h chsten Fleischanteil ausgelegten Fleischwirtschaft nicht mehr gen gen Ein zu geringes Muskelvolumen gepaart mit geringem Muskelwachstum wie zum Beispiel bei Large Black ist ein Ausschlusskriterium f r die konventionelle Schweinezucht 127 Seite GE Diskussion 5 5 2 Volumen der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Speckschicht MRT Das R ckenspeckvolumen bei 80 kg und bei 100 kg zeigt erwartungsgem nahezu invers zum Volumen des Musculus longissimus dorsi die Rassen und Kreuzungsgruppenunterschiede siehe Abb 51 Kapitel 4 4 2 Auffallend sind Schweine der Rasse Large Black die signifikant h here R ckenspeckauflagen sowohl bei 80 kg als auch bei 100 kg besitzen Zudem zeigen Kreuzungsgruppen in denen Large Black mit hohen genetischen Anteilen vertreten ist Pi LB oder LB PiHaPiDu ebenfalls ein signifikant gr eres R ckenspeckvolumen als Zuchtgruppen die heutzutage in der konventionellen Schweinezucht Einsatz finden z B Pi oder DL DE bzw DE DL Die Kreuzung zwischen Pietrain und Cerdo Iberico Pi Ib weist ein ann hernd so gro es R ckenfettvolumen auf wie Kreuzungen mit hohem Large Black Anteil Pi LB oder LB PiHaPiDu wohingegen reine Pietrain eine sehr d nne R ckenfettauflage haben Auffallend ist dass die Kreuzungen DE DL und DL DE ein ann hernd gle
69. Aus dem Department f r Veterin rwissenschaften der Tier rztlichen Fakult t der Ludwig Maximilians Universit t M nchen Arbeit angefertigt unter Leitung von PD Dr Armin M Scholz Untersuchungen zu einer m glichen Vorverlegung der Schlachtleistungspr fung beim Schwein mit Hilfe der Magnetresonanztomographie MRT und Dualenergie R ntgenabsorptiometrie DXA in vivo Inaugural Dissertation zur Erlangung der tiermedizinischen Doktorw rde der Tier rztlichen Fakult t der Ludwig Maximilians Universit t M nchen von Maren Bernau geb Schmidt aus Datteln M nchen 2011 Gedruckt mit Genehmigung der Tier rztlichen Fakult t der Ludwig Maximilians Universit t M nchen Dekan Univ Prof Dr Braun Berichterstatter Priv Doz Dr Scholz Korreferent Univ Prof Dr Meyer Lindenberg Tag der Promotion 30 Juli 2011 F r Hendrik See Inhaltsverzeichnis 2 1 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 3 2 2 4 2 3 2 3 1 2 3 2 2 3 2 1 2 3 2 2 2 3 2 3 2 3 2 4 2 4 2 4 1 2 4 2 2 4 2 1 2 4 2 2 2 4 2 3 2 4 2 4 2 4 3 2 4 3 1 2 4 3 2 2 4 3 3 2 4 4 2 4 5 2 4 6 2 4 6 1 2 5 2 5 1 2 5 1 1 Inhaltsverzeichnis Einleitung Kenntnisstand Bedeutung der Schweinefleischproduktion in Deutschland Schweinerassen Die Geschichte der Schweinezucht Mutterrassen Vaterrassen Exotische Rassen und Linien Bestimmung der K rperzusammensetzung Anforderungen an Methoden zur Bestimmung der
70. Baulain et al 1998 empfehlen aufgrund der Ergebnisse eine Kombination aus den konventionellen Leistungspr fma en mit der Messung am Bauch im Bereich der 13 14 Rippe um die Sch tzgenauigkeit zu erh hen F r die Autoren bietet die MRT vielf ltige und au ergew hnliche Anwendungsm glichkeiten da durch spezielle Bildauswertungsmethoden eine u erst genaue Bestimmung der K rperzusammensetzung am lebenden Tier und am Schlachtk rper durchf hrbar und zudem auch eine Analyse des individuellen Wachstums m glich ist Mittels MRT ist eine exakte Trennung von Weichgeweben m glich und Gewebevolumina k nnen direkt bestimmt werden Nach Baulain et al 1998 sollte die MRT anstelle der zeit und arbeitsaufwendigen grobgeweblichen Zerlegung als Referenzmethode zur Bestimmung der K rperzusammensetzung genutzt werden Zudem k nnte sie als Referenzmethode in der Leistungspr fung bei der Weiterentwicklung der Tierzucht n tzen Szabo et al 1999 vergleichen bildgebende nicht invasive Verfahren Real Time Ultraschall Computertomographie und Magnetresonanztomographie um diese Methoden hinsichtlich ihrer Eignung f r die Tierzucht und die Nahrungsmittelforschung zu bewerten F r Szabo et al 1999 bieten CT und MRT durch die M glichkeit der Vermessung von Gewebevolumina ein gr eres Potential als der Real Time Ultraschall um die K rperzusammensetzung exakt zu ermitteln Der Ultraschall stellt eine schnelle und g nstige Messmethode dar dri
71. Dualenergie R ntgenabsorptiometrie DXA wurde ein GE Lunar DPX IQ Scanner als quantitatives Analyseverfahren eingesetzt Jedes Schwein wurde nach der MRT Untersuchung mittels DXA Modus Ganzk rper Adult Normal untersucht Die Daten wurden mittels Proc Reg der Statistik Software SAS 9 2 ausgewertet Das Volumen des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg zeigt eine hohe Beziehung zum Volumen 145 Seite nen des Musculus longissimus dorsi bei 100 kg R 0 86 RMSE 82021 mm Bei der Gegen berstellung der Volumina des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg und bei 100 kg allein f r die Eber ergibt sich das h chste Bestimmtheitsma mit R 0 97 RMSE 35340 mm Ein ebenso hohes Bestimmtheitsma erreicht die Beziehung zwischen dem Volumen der Fettauflage ber dem Musculus longissimus dorsi bei 80 kg und bei 100 kg allein f r die Eber R 0 97 RMSE 23757 mm F r die Speckauflage aller Tiere bei 80 kg und bei 100 kg resultiert ein Regressionskoeffizient von R 0 91 RMSE 41781 mm F r die Oberschenkel und Glutealregion ergeben sich geringere Beziehungen So kann f r die Muskelvolumina bei 80 kg und bei 100 kg ein Regressionskoeffizient von R 0 79 RMSE 292079 mm erreicht werden F r die entsprechenden Fettvolumina der Oberschenkel und Glutealregion liegt das Bestimmtheitsma bei R 0 44 RMSE 137143 mm Im Rahmen einer multiplen Regressionsanalyse kann ein Bestimmtheitsma von R
72. G Cameron M A Foster 1992 Validation of the in vivo measurement of adipose tissue by magnetic resonance imaging of lean und obese pigs Am J Clin Nutr 56 7 13 F rster M B Brenig G Brem W Wittmann B Littmann W Peschke 1992 Der MHS Gentest f r die sichere Stre resistenzz chtung beim Schwein Schweinezucht und Schweinemast 40 4 6 German A J S L Holden T Bissot P J Morris V Biourge 2009 Use of starting condition score to estimate changes in body weight and composition during weight loss in obese dogs Research in Veterinary Science 87 2 249 254 Giles L R G J Eamens P F Arthur I M Barchia K J James R D Taylor 2009 Differential growth and development of pig as assessed by X ray computed tomography Journal of Animal Science 87 1648 1658 153 Seite See Literaturverzeichnis Grier S J A S Turner M R Alvis 1996 The use of dual enery x ray absorptiometry in animals Invest Radiol 31 1 50 62 Hendrix A 2003 Magnets Spins and Resonances Siemens AG Medical Solutions Order NO A91100 M2200 M705 1 7600 Henning M D 1992 Magnetic resonance imaging for the assessment of body composition in pigs Pig News and Information 13 4 163N 166N Herre W 1958 Abstammung und Domestikation der Haustiere Aus Handbuch der Tierz chtung Band Biologische Grundlagen der tierischen Leistungen Bane A J Hammond I Johan
73. Knochen handelt ist die Annahme dass Knochen immer aus mehreren Bildpunkten besteht und nur in gr eren Gruppen vorkommt Anhand der unterschiedlichen R Werte kann das ermittelte Weichgewebe in Fett R Wert 1 2 und Magergewebe R Wert 1 369 differenziert werden Scholz 2002 F r jeden Probanden werden so folgende Daten erhoben Knochenmineraldichte g cm Knochenmineralgehalt g Fettgewebe g Magergewebe g 46 Seite a Kenntnisstand GESANT 1 347 21 7 83848 18231 65616 Abb 10 Ergebnis eines Ganzk rperscans von einem Schwein mittels DPX IQ der Firma GE Lunar Die Strahlenbelastung bei einer DXA Untersuchung ist sehr gering Sie variiert je nach Hersteller und Scanmodus ist jedoch f r alle Pencil Beam Scanner geringer als die t gliche Strahlenbelastung Laskey amp Phil 1996 Beim GE Lunar DPX IQ betr gt die Belastung in 1m Abstand von der R ntgenquelle lt 1uGy h Lunar 1998 F r einen Patienten der 20 Minuten untersucht wird bedeutet dies eine Belastung von 0 3 uGy Neuere Ger te wie der GE Lunar iDXA mit f cherf rmiger R ntgenstrahlung erzeugen eine h here Belastung Hier liegt die Belastung f r eine Ganzk rperuntersuchung bei 3 uGy Lunar gibt f r diese Untersuchung eine Dauer von mindestens 4 Minuten an die jedoch je nach K rpermasse l nger sein kann Diese neuere Ger te Generation ben tigt rund 1 3 weniger Zeit um eine Ganzk rper untersuchung durchzuf hren benutzt daf
74. Literaturverzeichnis Schweinezuchtverbande e V und der Mitteldeutschen Zuchtschweine Erzeugergemeinschaft w V ISSN 1868 0682 37 27 28 Picouet P A F Teran M Gispert M Font i Furnols 2010 Lean content prediction in pig carcasses loin and ham by computed tomography CT using a density model Meat Science 86 616 622 Pietrobelli A C Formica Z Wang S B Heymsfield 1996 Dual energy X ray absorptiometry body composition model review of physical concepts Am J Physiol 271 6 Pt 1 E941 951 Pintauro S J T R Nagy C M Duthie M I Goran 1996 Cross calibration of fat and lean measurements by dual energy X ray absorptiometry to pig carcass analysis in the pediatric body weight range Am J Clin Nutr 63 3 293 298 Pollock A 2009 Swine breed facts Duroc pig http www helium com items 1356375 swine breed profile duroc pig Resano H F J A Perez Cueto M D de Barcellos N Veflen Olsen K G Grunert W Verbeke 2010 Consumer satisfaction with pork meat and derived products in five European countries Appetite ISSN 0195 6663 Richtlinie f r die Durchf hrung der Eber Eigenleistungspr fung auf Fleischleistung im Feld Feldpr fung 24 11 2005 www zds bonn de standardisierung html Richtlinie f r die Durchf hrung der Eber Eigenleistungspr fung auf Fleischleistung in Pr fstationen Stationspr fung 24 11 2005 www zds bonn de standardisierung html Richtlinie
75. SL mm aDr gt 7NANDO rod oo gt l Root MSE Mean of Response 305094 832 R Square T T T 200000 400000 600000 3 BACKFAT_VOL_80kg_5SL gun Summary of Fit 0 9125 0 9117 41781 2164 Adj R Sq Abb 36 Beziehung zwischen dem Volumen der Speckauflage mm bei 80 kg BACKFAT_VOL_80kg_5SL und bei 100 kg BACKFAT_VOL_100 94 Seite GE Ergebnisse a Volumen der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Speckschicht DL Sauen Da in Abbildung 36 ebenfalls wieder f nf deutsche Landrasse Sauen auff llig sind wird in Abbildung 37 die Beziehung zwischen dem Volumen der Speckauflage bei 80 kg und bei 100 kg alleine f r die Deutschen Landrasse Sauen n 19 dargestellt Die Beziehung ist hoch R 0 80 RMSE 38478 mm nachdem auch hier ebenfalls die f nf urspr nglich auff lligen Tiere aus der Berechnung herausgenommen wurden Die Werte liegen trotz geringf gig niedriger Beziehung n her an der Regressionsgeraden als beim Muskelvolumen Abb 34 mit Ausnahme von einem Wertepaar welches ebenfalls weiter oberhalb der Regressionsgeraden liegt gt Model Equation R_ckenspeck_100kg_all 61228 7 1 1676 R_ckenspeck_80kg_all R mm c k 4000004 e n s p e u 2000004 k 1 0 0 2000004 v 150000 200000 250000 200000 3 R_ckenspeck_80kg_all mm Le gt Summary of Fit Mean of Response 324981 562 R Squar
76. Schweinefleisch erzeugt wurden F r Rindfleisch stagniert der Markt dagegen weiterhin Aber nicht nur innerhalb Deutschlands ist ein Aufw rtstrend der Schweinefleischproduktion zu verzeichnen Auch der Export von Schweinefleisch verzeichnet weiterhin einen Aufw rtstrend So stieg die Exportmenge im Jahr 2009 um 8 zum Vorjahr an Dabei dominieren vor allem die Lieferungen innerhalb der EU Aber auch die Lieferungen an den wichtigsten Drittmarkt Russland konnten weiter ausgebaut werden so dass ein Zuwachs von 17 erzielt werden konnte Dagegen ist der Import von Schweinefleisch um 2 4 gesunken VDF 2010 3 Seite Kenntnisstand Entscheidend f r die Wirtschaftlichkeit der Schweineproduktion ist dass das Fleisch den W nschen der Endverbraucher entspricht Der Endverbraucher w nscht sich inzwischen zartes saftiges und zugleich fettarmes Fleisch Zu diesen W nschen kommen auf jeder Produktionsstufe neue Anforderungen durch M ster Z chter und verarbeitenden Betrieb hinzu Strack 2005 Einen berblick ber die unterschiedlichen Anforderungen der verschiedenen Produktionsstufen bietet Abbildung 1 W nsche der Verbraucher W nsche der M ster zartes saftiges Fleisch hohes Endgewicht ohne Verfettung f r Frischfleisch wenig Fett rasche Schlachtreife f r Wurstwaren ausreichend Fett niedriger Futterverbrauch niedrige Anspr che an Stall und Pflege geringer Arbeitsaufwand W nsche der Metzger hoher Anteil der gut bezahlt
77. Seite GE Diskussion 5 6 Ausblick Die Untersuchungen dieser Dissertation zeigen dass es m glich ist die DXA K rperzusammensetzung von Schweinen unterschiedlichster Genetik und Geschlechts mittels MRT anhand einzelner Schnittbilder vorherzusagen Bei der Auswertung der MRT Ergebnisse wurde deutlich dass bei einer gew hlten Schichtdicke von 15 mm die Lendenregion beim Schwein die aussagekr ftigste Region darstellt und dass es mittels multipler Regression m glich ist die DXA K rperzusammensetzung bei 100 kg K rpergewicht durch die MRT Auswertung der Lendenregion bei 80 kg K rpergewicht vorherzusagen Gleichzeitig bestanden enge Beziehungen zwischen den MRT Ergebnissen der Lendenregion f r die Untersuchungstermine bei 80 bzw 100 kg Lebendmasse Dies zeigt dass die Leistungspr fung f r die Zuchttierselektion mittels MRT zu einem fr heren Zeitpunkt m glich ist Die MRT stellt eine Methode dar mit der die K rperzusammensetzung sowie einzelne Teilst cke wie in dieser Arbeit die Lendenregion und die Oberschenkel und Glutealregion nicht invasiv in vivo untersucht werden k nnen Jedoch muss aufgrund der gro en Tierzahlen und aufgrund der Tatsache dass ein MRT weder transportabel noch einfach zu bedienen ist die konventionelle Ultraschallmethode in der Leistungspr fung erhalten bleiben um aus einem gro en Tierbestand die Tiere herauszusuchen an denen eine Eigenleistungspr fung mittels MRT durchgef hrt werden soll
78. Seite See Literaturverzeichnis Verordnung ber Leistungspr fungen und Zuchtwertfeststellung bei Schweinen 1991 SchwZLpV 1991 Verordnung ber die Leistungspr fungen und die Zuchtwertfeststellung bei Schweinen vom 16 Mai 1991 BGBl S 1130 zuletzt ge ndert durch die Verordnung vom 17 August 1994 BGBl S 2133 Weishaupt D V D K chli B Marincek 2009 Kapitel 13 Artefakte im MR Bild Aus Wie funktioniert MRI Weishaupt D V D K chli B Marincek Springer Medizin Verlag Heidelberg ISBN 978 3 540 89572 5 Williamson C S R K Foster S A Stanner and J Buttriss 2005 Red meat in the diet Nutrition Bulletin 30 pp 323 355 Wilson D E 1992 Application of ultrasound for genetic improvement Journal of Animal Science 70 3 973 983 Zamaratskaia G J Babol H K Andersson K Andersson K Lundstr m 2005 Effect of live weight and dietary supplement of raw potato starch on the levels of skatole androstenone testosterone and oestrone sulphate in entire male pigs Livestock Production Science 93 3 235 243 ZMP 2008 ZMP Marktbilanz Vieh und Fleisch 2008 Wei D M M Beck R Bergmann H Engelhardt M Klotz M Kohlm ller G Kretschmann U Liebe Beyer P Michels S Noleppa ISBN 1864 7693 163 Seite GE Danksagung 9 Danksagung Mein erster Dank gilt Prof Dr Dr Martin F rster der mir die Anfertigung dieser Dissertation an der LMU e
79. Teilvolumenartefakte Sie treten auf wenn innerhalb eines Voxels Strukturen mit unterschiedlichen Signalintensit ten z B Muskel und Fett vorkommen Die Bildsignale werden gemittelt und als Durchschnittsgrauwert im Bild angegeben Weishaupt et al 2009 Chemische Verschiebung Dadurch dass die Resonanzfrequenz der Protonen je nach chemischer Umgebung variiert k nnen aufgrund von Resonanzfrequenzverschiebungen Signale r umlich verschoben wiedergegeben werden Das bedeutet dass z B Wasser und Fettsignale eines Voxels unterschiedlichen Raumelementen zugeordnet werden Das Fettsignal wird im MR Bild hyperintens heller als das Referenzgewebe das Wassersignal hypointens dunkler als das Referenzgewebe dargestellt Weishaupt et al 2009 Suszeptibilit tseffekte und artefakte Suszeptibilit t besagt dass jeder Stoff von einem Magnetfeld beeinflusst wird und jeder Stoff ein Magnetfeld beeinflusst Bestimmte Substanzen z B Metalle Implantate f hren zu lokalen station ren Feldinhomogenitaten und somit zu einer starken Verzerrung des Magnetfeldes was in einer Bildverzerrung deutlich wird Weishaupt et al 2009 Einfaltungsartefakte Phase Wrapping Einfaltungsartefakte bezeichnen den Effekt wenn Strukturen die au erhalb des Bildausschnittes liegen in das MR Bild hineingelagert werden Ragt das zu untersuchende Objekt in der Phasencodierrichtung ber das Bildfeld hinaus kommt es zur Wiederholung der Phasen und damit
80. abulum Beckenpfanne die gelben Pfeile deuten auf die Femurk pfe Oberschenkelk pfe Mittels 3D Doctor Software ausgewertetes Referenzbild der Oberschenkel und Glutealregion die pink umrandeten Bereiche stellen die Fettanteile die gr n umrandeten Bereiche die Muskelanteile der Oberschenkel und Glutealregion dar 1 ausgewertete Oberschenkel und Glutealregion mit vier aufeinanderfolgenden Schnittbildern beginnend am Referenzbild 2 3D Rekonstruktion der vier ausgewerteten Schnittbilder der Oberschenkel und Glutealregion Beziehung zwischen dem Volumen des Musculus longissimus dorsi mm bei 80 kg LOIN_VOL_80kg 5SL und bei 100 kg LOIN_VOL_100kg_ K rpergewicht Beziehung zwischen dem Volumen des Musculus longissimus dorsi mm bei 80 kg KLOIN_VOL_80kg_5SL und bei 100 kg KLOIN_VOL_100kg korrigiert auf das exakte Gewicht von 80 kg und 100 kg Beziehung zwischen dem Volumen des Musculus longissimus dorsi mm der DL Sauen bei 80 kg Kotelett_80kg all und bei 100 kg Kotelett_100kg_a Beziehung zwischen dem Volumen des Musculus longissimus dorsi mm der Eber bei 80 kg Kotelett_K80_all und bei 100 kg Kotelett_K100_a nach Gewichtskorrektur Beziehung zwischen dem Volumen der Speckauflage mm bei 80 kg BACKFAT_VOL_80kg_5SL und bei 100 kg BACKFAT_VOL_100 Beziehung zwischen dem Volumen der Speckauflage mm der DL Sauen bei 80 kg R_ckenspeck_80kg_all und bei 100 kg R_ckenspeck_100k die f nf auff lligen
81. ans von einem Schwein mittels DPX IQ der Firma GE Lunar Eigenleistungspr fung bei einer Jungsau am Lehr und Versuchsgut der LMU PIGLOG 105 Ger t der Firma SFK Technology Darstellung der Genauigkeit der Zuchtwertsch tzung in Abh ngigkeit von der jeweiligen Informationsquelle und der Heritabilit t EL Eigenleistung NK Nachkommen HG Halbgeschwister VG Vollgeschwister h Heritabilit t c Koeffizient f r gemeinsame Umwelt Berechnung bzw Darstellung der Genauigkeiten erfolgte nach den Tabellenwerten aus Flock et al 1971 und den Formeln aus Sch nmuth et al 1985 Legen einer Braun le Venenverweilkatheter in die Vena auricularis bei einem Deutschen Edelschwein Lagerung eines Deutschen Edelschweins f r die Magnetresonanztomographie Schematische Darstellung der Regionen die mittels MRT untersucht wurden Schweineskelett aus K nig amp Liebich 2001 Positionierung der gro en K rperspule zur Untersuchung der Lendenregion der gr ne Pfeil deutet auf den Ursprung der letzten Rippe Localizer bersichtsbild der Lendenregion die gr nen Pfeile deuten auf die Rippen der gelbe Pfeil zeigt auf die Wirbels ule jede der Seite 21 22 24 25 26 28 43 46 47 59 59 66 74 75 76 76 77 ee Abbildungsverzeichnis 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 waagerechten blauen Linien repr sentiert einen Querschnitt der auf der rechten Bildh
82. ass ein Zuchttier im Durchschnitt 548 Tage alt ist wenn die Nachkommen geboren werden die es in der Zucht ersetzen Ziel ist es den Zuchtwert so fr h wie m glich zu bestimmen um dadurch das Generationsintervall zu verk rzen und schneller den erw nschten Zuchtfortschritt zu erreichen Schaeffer 2010 F r die heutzutage angewandten Methoden der Leistungspr fung gilt jedoch Je fr her der Zuchtwert ermittelt wird desto unsicherer wird er da er dann nur auf Informationen beruht die von den jungen Eltern stammen Je lter ein Tier wird desto mehr Informationen ber seine Geschwister und Nachkommen gehen in das Modell mit ein und die Sch tzung wird sicherer Kr u lich 1997 Theoretisch ist es sogar m glich dass ein Tier bei der Geburt der Nachkommen die es ersetzen 325 Tage alt ist Jedoch ist der Zuchtwert der Elterntiere zu diesem Zeitpunkt nicht gesichert da die Theoretische Formel des Generationsintervalls Schaeffer 2010 L rxixo R R Selektionserfolg r Genauigkeit der Zuchtwertsch tzung i Selektionsintensit t o Standardabweichung der allgemeinen Zuchtwerte L Generationsintervall 65 Seite Kenntnisstand Informationen nur aus einem Wurf stammen so dass im Durchschnitt ein Generationsintervall von 412 Tagen erreicht wird um damit die Informationen von wenigstens zwei W rfen mit einzubeziehen W rde die Zuchtwertsch tzung auf einer Eigenleistungspr fung basieren k nnte das Generationsi
83. aus der konventionellen Schweinezucht in Deutschland verdr ngt ist Dittrich 1997 Das Deutsche Cornwall ist eine aus Large Black hervorgegangene Rasse In Deutschland 9 Seite Kenntnisstand konnte sich diese Rasse jedoch nur langsam durchsetzen so dass es erst 1935 zur Gr ndung der Deutschen Cornwallherdbuchgesellschaft DCHG e V kam Jedoch konnte sich diese Rasse nicht gegen die konventionellen Schweinerassen durchsetzten und so wurde die Zucht bereits 1960 in Bayern wieder aufgegeben Boettcher 2006a b Cerdo Iberico Ib Cerdo Iberico ist eine auf den iberischen Halbinseln nat rlich vorkommende Schweinerasse Die halbwild in Eichenw ldern lebenden Schweine wurden aufgrund ihres hohen Fettanteils zur Trockenfleischproduktion eingesetzt Ihre Produkte erreichen h chste Qualit tsanspr che und sind weltweit als Delikatesse ber hmt Das iberische Schwein z hlt zu den am wenigsten z chterisch beeinflussten Rassen Gro e Heterogenit t besteht in der F rbung es existieren schwarze rote blonde und gefleckte Variationen Zudem existieren haarlose und behaarte Varianten Ib ist kleiner als die blichen Hausschweine und erreicht in der Endphase der Mast bis zu 60 Schlachtk rperfett eine R ckenspeckdicke von bis zu 15 cm bei 10 13 intramuskul rem Fettgehalt Die geringe Ferkelanzahl pro Wurf sowie die geringe Anzahl an funktionsf higen Zitzen sollten durch Kreuzung mit anderen Rassen verbessert werden ohne dadurch die
84. ben so dass an dieser Stelle darauf verwiesen wird 3 1 2 Haltung und F tterung der Versuchstiere Die Aufzucht der Tiere erfolgte im Flat Deck mit anschlie ender Umstallung in einen Au enklimastall Die Versuchstiere wurden w hrend der gesamten Versuchszeit in Gruppen von je 10 12 Tieren gehalten Die F tterung der Tiere erfolgte ad libitum ber Futterautomaten Die verwendete Futtermischung wird in Tabelle 7 wiedergegeben 71 Seite El Versuchstiere und Methoden Tab 7 Futtermittelzusammensetzung die den Tieren w hrend der Versuchszeit gef ttert wurde ADDCON FORMI ist ein S ureadsorbat Salvana Premium Z ist eine Mineralfuttermischung Zusammensetzung Mischungsmenge Anteil Anteil kg kg Futterration 2009 Gerste 600 292 48 67 Weizen 600 36 6 00 Hafer 600 222 37 00 Sojabohnen 600 29 4 83 Salvana Premium Z 600 18 3 00 ADDCON FORMI 600 3 0 50 Futterration ab Januar 2010 Gerste 600 180 30 00 Weizen 600 87 14 50 Hafer 600 219 36 50 Mais 600 60 10 00 Sojaextraktionsschrot 600 27 4 50 Salvana Premium Z 600 18 3 00 ADDCON FORMI 600 3 0 50 Soja l 600 6 1 00 72 Seite SS Versuchstiere und Methoden 3 2 Methoden Jedes Versuchstier wurde zweimal untersucht Eine Untersuchung bestand jeweils aus einer MRT und einer DXA Untersuchung Die Untersuchungen sollten jeweils bei einem Durchschnittsgewicht von 80 kg und 100 kg stattfinden Da die Tiere immer
85. besonderen iberischen Merkmale zu verlieren Die Einkreuzung f hrte zu h heren Ferkelzahlen einer schnelleren Zunahme einer besseren Futterverwertung und einem h heren Magerweichgehalt Seit der Schinken zu einer bekannten Delikatesse geworden ist werden j hrlich 1 5 Millionen iberische Schweine geschlachtet Lopez Bote 1998 10 Seite ee Kenntnisstand 2 3 Bestimmung der K rperzusammensetzung Die Tatsache dass Wachstum Ernahrung und Genetik sowie viele weitere Faktoren die K rperzusammensetzung beeinflussen erschwert es diese exakt zu ermitteln Dennoch ist und bleibt es notwendig nach Methoden zu suchen die zuverl ssig die K rperzusammensetzung bestimmen Denn besonders im Bereich der Tierzucht ist die Analyse der K rperzusammensetzung am lebenden Tier von gro er wirtschaftlicher Bedeutung um in Bezug auf fleischliefernde Nutztiere deren Schlachtk rperwert bereits zu Lebzeiten ad quat sch tzen zu k nnen Diese Sch tzung sollte aus tierz chterischer Sicht m glichst fr h erfolgen und zudem objektiv und wiederholbar sein Denn nur dann ist es m glich das Generationsintervall zu verk rzen und die Selektion effektiv und wirtschaftlich zu gestalten 2 3 1 Anforderungen an Methoden zur Bestimmung der K rperzusammensetzung In der Literatur finden sich zahlreiche Autoren die verschiedene Methoden der in vivo Analyse der K rperzusammensetzung vergleichend darstellen Ferrell und Cornelius 1984 def
86. bestimmter K rperregionen vorliegen 128 Seite GE Diskussion 5 5 3 Muskelvolumen der Oberschenkel und Glutealregion MRT Beim Vergleich der Oberschenkel und Glutealregion siehe Abb 52 Kapitel 4 4 3 werden rassespezifische Muskelzunahmen und Muskelvolumina offensichtlich Die Unterschiede sind jedoch geringer als bei den Volumina des Musculus longissimus dorsi Auch in der Oberschenkel und Glutealregion werden die geringsten Muskelvolumina bei der Rasse Large Black erzielt Das gr te Muskelvolumen erreichen wie schon beim Volumen des Musculus longissimus dorsi siehe Abb 47 Kapitel 4 4 3 Schweine der Rasse Pietrain und die Kreuzung zwischen Hampshire und Schw bisch H llischem Schwein Ha SH Eine sehr starke Muskelvolumenzunahme zeigen Schweine der Rassen bzw der Kreuzungen Duroc DE DL und Ha SH 5 5 4 Fettvolumen der Oberschenkel und Glutealregion MRT F r das Fettvolumen in der Oberschenkel und Glutealregion sind ebenfalls rassespezifische Unterschiede zu erkennen siehe Abb 53 Kapitel 4 4 4 Erneut zeigt die Rasse Large Black das gr te Fettvolumen unabh ngig vom K rpergewicht wobei hier keine Zunahme zwischen 80 kg und 100 kg festgestellt werden kann Auffallend ist dass Schweine der Kreuzungen Pi LBWiDu oder Pi WiDuLB zwischen 80 kg und 100 kg an Fettvolumen zunehmen Rassen wie das Deutsche Edelschwein oder die Kreuzung DE DL im selben Zeitraum jedoch scheinbar an Fettvolumen abnehmen Aufgrun
87. bnisse der Auswertung der Oberschenkel und Glutealregion Muskelvolumen der Oberschenkel und Glutealregion Fettvolumen der Oberschenkel und Glutealregion Ergebnisse der DXA Untersuchung Gesamtk rperfettanteil Magerweichgewebeanteil Beziehung zwischen den Ergebnissen der MRT und denen der DXA Ergebnisse der Mischmodellanalyse Volumen des Musculus longissimus dorsi MRT Volumen der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Speckschicht MRT Muskelvolumen der Oberschenkel und Glutealregion MRT Fettvolumen der Oberschenkel und Glutealregion MRT Gesamtk rperfettgehalt bezogen auf das K rpergewicht DXA Magerweichgewebeanteil bezogen auf das K rpergewicht DXA Knochenmineraldichte g cm bezogen auf das K rpergewicht DXA Diskussion MR Bildauswertung Die Lendenregion Volumen des Musculus longissimus dorsi Volumen der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Speckschicht Die Oberschenkel und Glutealregion Muskelvolumen der Oberschenkel und Glutealregion Fettvolumen der Oberschenkel und Glutealregion DXA Vorhersage der DXA Ergebnisse mittels der MRT Ergebnisse Auff llige Ergebnisse Deutsche Landrasse Sauen Effekt von Rasse bzw Kreuzungsgruppen Volumen des Musculus longissimus dorsi MRT Volumen der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Speckschicht MRT Muskelvolumen der Oberschenkel und Glutealregion MRT Fettvolumen der Oberschenkel und Glutealregion MRT Gesamtk rp
88. ch den Regeln der EU Zerlegung zerlegt Die Schweineh lften wurden virtuell anhand der Schnittbilder in die f nf Teilst cke zerlegt und jeder MRT Schnitt auf den Fett und Muskelanteil hin ausgewertet Alle Bestimmtheitsma e f r die Beziehungen zwischen korrespondierenden MRT und EU Referenzzerlegungs Ergebnissen lagen stets ber R 40 Seite Kenntnisstand 0 95 Die Schinkenregion zeigte in allen Rassen den h chsten Standardfehler RMSE immer gt 0 7 kg Die Autoren zeigten dass die MRT eine geeignete Technik ist um die Schlachtk rperzusammensetzung von Rassen mit unterschiedlichem Magerweichanteil vorherzusagen F r die Autoren ist die MRT anstelle der Zerlegung einsetzbar 41 Seite ee Kenntnisstand 2 5 Dualenergie R ntgenabsorptiometrie Die Dualenergie R ntgenabsorptiometrie DXA z hlt zu den nicht invasiven Methoden zur Bestimmung der K rperzusammensetzung bei Tier und Mensch wenngleich sie urspr nglich zur Knochendichtemessung in der Osteoporosediagnostik entwickelt wurde Anhand der R ntgenschw chung kann auf das bestrahlte Gewebe geschlossen und somit die K rperzusammensetzung bestimmt werden 2 5 1 Grundlagen der Dualenergie R ntgenabsorptiometrie 2 5 1 1 Entwicklung der Photonenabsorptionsmessung Die Dualenergie R ntgenabsorptiometrie stellt eine Weiterentwicklung der Dual Photonen Absorptiometrie DPA dar Grier et al 1996 Die DPA wurde in den fr hen 60er Jahren genutzt um die
89. che Merkmale viele Detailergebnisse kein Datenschwund hohe Aussagekraft viele Lieferbetriebe kontinuierliche Beschickung hohes Hygienerisiko gro er Prophylaxeaufwand begrenzte Pr fkapazit ten hoher Kostenaufwand 56 Seite ee Kenntnisstand b Unterscheidung anhand der Informationsquellen der Leistungspr fung Anhand der Informationsquellen werden folgende Arten der Leistungspr fung unterschieden Vorfahrenpr fung Eigenleistungspr fung Geschwisterprifung Nachkommenprifung Die Eigenleistungspr fung hat dabei den h chsten Stellenwert weil bei dieser Art der Pr fung alle Merkmale am Tier selbst vor Zuchtbeginn ermittelt und bewertet werden Allerdings k nnen bislang Schlachtleistungskriterien nicht an dem zur Zucht selektierten Tier selbst erhoben werden Hierzu muss auf die Nachkommen oder Geschwisterpr fung ausgewichen werden Horst amp Gregor 1997 2 6 2 2 Durchf hrung der Leistungspr fung In diesem Abschnitt wird die Durchf hrung der Leistungspr fung in Bayern am Beispiel der Bayerischen Landesanstalt f r Landwirtschaft LfL beschrieben Die Beschreibung der Durchf hrung der Leistungspr fung folgt dabei der Unterteilung nach Leistungsgruppen a Zuchtleistungspr fung Die Zuchtleistungspr fung umfasst die Aufzeichnung folgender Daten Anzahl geborener und aufgezogener Ferkel Sau Zwischenwurfabstand Nutzungsdauer Eingef hrt wurde sie erstmals
90. chell et al 2001 Monziols et al 2006 c Computertomographie CT Die Computertomographie CT ist wie die MRT ein Schnittbildverfahren was die r umlichen Verh ltnisse im K rperinnern nicht invasiv gest tzt durch Computerberechnungen dreidimensional darstellt Scholz 2002 Heutzutage ist die CT ebenso wie die MRT ein h ufig in der Humanmedizin verwendetes Diagnostikum was verschiedenste Fragestellungen bedienen kann Leymaster 1986 Der Unterschied zur MRT liegt im Messprinzip Die CT arbeitet mit R ntgenstrahlen und deren Abschw chung die MRT 13 Seite Kenntnisstand dagegen mit Magnetresonanz Das Untersuchungsobjekt wird von R ntgenstrahlen durchdrungen und deren Abschw chung p linearer Massenschw chungskoeffizient cm g mit Detektoren gemessen Je nach Dicke und Dichte des Gewebes wird der R ntgenstrahl unterschiedlich stark abgeschw cht Diese Daten werden anschlie end am Computer mittels mathematischer Verfahren aufgearbeitet und zu 3D Bildern zusammengef gt Leymaster 1986 Der Schw chungsgrad der R ntgenstrahlung wird in Graustufen angegeben Die einzelnen Graustufen sind in sogenannte Hounsfield Units HU eingeteilt Szabo et al 1999 Nachteile der CT sind die Verwendung ionisierender Strahlung und der im Vergleich mit der MRT schlechtere Kontrast zwischen verschiedenen Magergeweben Vorteile der CT sind die schnelle Untersuchungszeit und die niedrigeren Anschaffungskosten im Vergleich z
91. chen Landrasse oder Schweine der Kreuzung Pi Ib zeigen eine st rkere Fettzunahme als Schweine der Rassen Deutsches Edelschwein oder der Kreuzung Du SH 110 Seite GE Ergebnisse 40 Gesamtk rperfettgehalt bei 80 kg und 100 kg 35 30 25 20 15 10 U a amp 80 kg E 100 kg Abb 54 Darstellung des DXA Gesamtk rperfettgehaltes der Schweine bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen 4 4 6 Magerweichgewebeanteil bezogen auf das K rpergewicht DXA Bei allen Rassen bzw Kreuzungen die in diesem Versuch verwendet wurden nahm der prozentuale Magerweichgewebeanteil zwischen 80 kg und 100 kg erwartungsgem ab Abb 55 Den signifikant geringsten Magerweichgewebeanteil bezogen auf das K rpergewicht zeigen Schweine der Rasse Large Black 111 Seite GE Ergebnisse Gesamtk rpermagerweichgewebe INN E80kg E 100 kg bei 80 kg und 100 kg y ov D 2 y i Q 9 Abb 55 Darstellung des Gesamtk rpermagerweichgewebes der Schweine bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend fiir die verschiedenen Rassen und Kreuzungen Deutliche prozentuale Abnahmen zwischen 80 kg und 100 kg werden bei Schweinen der Deutschen Landrasse und der Kreuzung Pi lb sichtbar Um die Abnahmen des Magerweichanteils eindeutig darzustellen wurd
92. chnung des Gesamtzuchtwertes einbezogen und Umwelteffekte ausgeschaltet wodurch eine bestm gliche Genauigkeit erreicht wird Kr u lich 1997 Die Entdeckung einzelner genomischer Marker 1991 Ryanodinrezeptor Gen legte den Grundstein f r die Entwicklung der genomischen Selektion Diese soll die M glichkeit bieten exakte Zuchtwerte von sehr jungen Tieren zu bestimmen und dadurch die Selektion zu einem wesentlich fr heren Zeitpunkt zu erm glichen Denkbar w ren Selektionen am Neugeborenen bzw im Uterus Es k nnten dadurch Nachkommen anhand ihrer genetischen Zusammensetzung differenziert werden ohne warten zu m ssen von diesen Tieren Ergebnisse einer durchgef hrten Eigenleistungs oder Nachkommenspr fung zu erhalten In sterreich wird beim Schwein seit 2007 eine markergest tzte BLUP Zuchtwertsch tzung durchgef hrt bei der das Ryanodinrezeptor Gen mit in die Zuchtwertsch tzung einflie t Buske amp Gengler 2009 F r die Rinderzucht bedeutet der Einsatz genomischer Selektion eine starke Verk rzung des Generationsintervalls auf der m nnlichen Seite was zudem zu einer Verbesserung der zeitaufwendigen und kostenintensiven Nachkommenpr fung f hrt Bennewitz 2011 Durch die genaue Zuchtwertsch tzung anhand einer Vielzahl genetischer Marker sogenannter SNP s single nucleotide polymorphisms ist es m glich den Zuchtwert an sehr jungen Tieren exakt zu erfassen und damit das Generationsintervall deutlich
93. chs Tiere In den Graphen die zum einen die Volumina des Musculus longissimus dorsi Abb 32 und Abb 33 Kapitel 4 1 1 1 und zum anderen die Volumina der Speckauflage Abb 36 Kapitel 4 1 1 2 vergleichend darstellen liegen f nf Sauen der Ausrei ergruppe oberhalb der Regressionsgeraden Werden alle DL Sauen dieser Dissertation miteinander in Beziehung gesetzt wird nach Eliminierung der f nf Ausrei er eine hohe Beziehung erreicht siehe Abb 34 Kapitel 4 1 1 1 Bei der vergleichenden Betrachtung der Volumina des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg und bei 100 kg erreicht der Regressionskoeffizient wenn die f nf auff lligen Sauen herausgenommen werden einen Wert von R 0 82 RMSE 45844 mm Ein hnliches Ergebnis liefert Abbildung 37 Kapitel 4 1 1 2 in der die R ckenspeckvolumina bei 80 kg und bei 100 kg dargestellt werden R 0 80 RMSE 38478 mm Somit sind die DL Sauen nicht grunds tzlich anders als die anderen Versuchstiere Was jedoch die f nf Ausrei er anbelangt ist bisher nicht genau bekannt warum sie bis 80 kg im Muskel Fettvolumen hinter ihren Geschwistern liegen und zwischen 80 kg und 100 kg ihre Geschwistertiere einholen Ein denkbarer Ansatz liegt in der unterschiedlichen Haltung vor und nach der ersten Untersuchung d h bis 80 kg K rpergewicht und danach Bemerkt wurde dass der betroffene DL Wurf bis zum ersten Untersuchungstag zusammen mit einem Wurf pig
94. cht Beim Vergleich der Lebend und der Schlachtk rpermessung zeigte sich dass f r das Merkmal Speckauflage die Ultraschallmessung in vivo die Messung am Schlachtk rper untersch tzte Geschlechtsunterschiede bei der Messung am Kotelettmuskel wurden ebenso deutlich Die Ultraschallmessung in vivo bersch tzte den Kotelettmuskel bei Kastraten und untersch tzte diesen bei Jungsauen jeweils im Vergleich zur Schlachtk rpermessung Auch Rasseunterschiede wurden deutlich F r weitere Forschungen empfehlen die Autoren die Messtechnik und die Bildbearbeitung zu verbessern um die Genauigkeit der Messungen bei sehr dicker Speckauflage und gro er Muskelfl che zu erh hen Rosner et al 2000 f hrten vergleichenden Untersuchungen zur Einstufung von Jungsauen mittels Ultraschall gest tzten Systemen PIGLOG und B Mode System durch Ziel war es den Muskelfleischanteil in vivo zu bestimmen Es wurden Kastraten DL DE und Leicoma und Jungsauen DE x DL insgesamt 100 Tiere ab dem 145 Lebenstag alle 10 Tage mittels PIGLOG und B Mode Ger t untersucht Nach der letzten Messung wurden die Tiere geschlachtet Erwartungsgem nahmen mit steigendem Alter die Speck und Muskeldicken zu die Muskelfleischanteile jedoch ab Mit zunehmendem Alter gelang die Einstufung der Tiere hinsichtlich ihres Muskelfleischanteils besser jedoch waren die Beziehungen zwischen den Ultraschallmessergebnissen und dem Muskelfleischanteil aus der Schlachtk rper klassifizie
95. chtleistung an jedem potentiellen Zuchttier selbst als Eigenleistungspr fung erhoben werden was die Kosten der Leistungspr fanstalten und die f r die Versuchsschlachtungen 146 Seite DI Zusammenfassung deutlich reduziert Zudem kann aufgrund der anzunehmend hohen Heritabilitaten das Generationsintervall sowohl f r den potentiellen Zuchteber als auch f r die potentielle Zuchtsau deutlich reduziert werden ohne an Genauigkeit zu verlieren 147 Seite SE summary 7 Summary Analysis about the possible reduction of the point of time of slaughter performance testing in breeding pigs by using magnetic resonance imaging and dual energy X ray absorptiometry Untersuchungen zu einer m glichen Vorverlegung der Schlachtleistungspr fung beim Schwein mit Hilfe der Magnetresonanz Tomographie und der Dualenergie R ntgenabsorptiometrie Maren Schmidt The study aimed at predicting the body composition of breeding pigs at 100 kg by using magnetic resonance image data at 80 kg Therefore 117 breeding pigs 22 male and 95 female were scanned by magnetic resonance imaging MRI and by dual energy X ray absorptiometry DXA The first scan was done at an average live weight of 84 5 kg and the second scan at an average live weight of 102 kg Each pig was scanned twice by MRI and DXA Different genetic lines were used for this study German Land Race n 19 German Large White n 7 Large Black n 18 Schw bisch H llisches Landschwein
96. chtsgruppen 90 kg 100 kg und 115 kg Mit steigendem Gewicht stieg auch der Gehalt an Androstenon jedoch sehen die Autoren keine L sung der Androstenonproblematik durch Wahl eines geringeren Schlachtgewichtes Weitere Studien sollten folgen um das Gewicht zu erfassen ab dem der Androstenonspiegel ansteigt Aufgrund der Ergebnisse dieser Arbeit w rde sich eine Ultraschallspeckdickenmessung am 180 Lebenstag sowohl bei Jungsauen als auch bei Jungebern anbieten um eine Vorauswahl an Zuchttieren zu bilden Paulke 2010 Auch Rosner et al 2000 empfehlen eine Ultraschallmessung um den 180 Lebenstag da in ihrer Arbeit deutlich wurde dass die 135 Seite GE Diskussion Sch tzgenauigkeit f r den Muskelfleischanteil von der Wahl des Messzeitpunktes abh ngt Die besseren vorselektierten Zuchttiere sollten nach der Ultraschallmessung mittels MRT untersucht werden um eine exakte Rangierung vornehmen zu k nnen Scholz und Baulain 2009 bzw Scholz und Mitchell 2010 zeigen die Vorteile der MRT im Vergleich zu Ultraschall in Bezug auf die Genauigkeit der Sch tzung der K rperzusammensetzung beim Schwein auf Durch die Schnittbildtechnik der MRT k nnen Schlachtleistungsdaten am Tier in vivo erhoben werden was bedeutet dass wertvolle Zuchttiere nicht geschlachtet werden bzw zun chst deren Nachkommen produziert aufgezogen und gepr ft werden m ssen bis deren Zuchtwert relativ gesichert feststeht Anhand der MRT Schnittbilder k nn
97. chung im Durchschnitt 102 kg In dieser Arbeit wurden verschiedene reinrassige Linien und deren Kreuzungen verwendet Die Rassenverteilung war dabei wie folgt Deutsche Landrasse n 19 Deutsches Edelschwein n 7 Large Black n 18 Schw bisch H llisches Landschwein n 3 Pietrain n 4 Duroc n 3 und ihre verschiedenen Kreuzungen n 63 F r die Untersuchungen wurden die Tiere mittels Azaperon 2mg kg und Ketamin 40mg kg sediert Anschlie end wurden die Tiere mittels MRT untersucht Verwendet wurde ein Siemens Magnetom Open mit einer Feldst rke von 0 2 Tesla Die Lenden sowie die Oberschenkel und Glutealregion wurden bei jedem Schwein als Untersuchungsregionen herangezogen Hierzu wurde eine T1 gewichtete Spinechosequenz verwendet Die Schichtdicke betrug 15 mm und der Distanzfaktor 3 75 mm 0 25 F r die Lendenregion wurde eine axiale Schnittrichtung verwendet f r die Oberschenkel und Glutealregion eine coronare Ausgewertet wurden die MR Bilder mit Hilfe der Able 3D Doctor 3 0 Software Lexington MA USA In der Lendenregion wurden f nf Schnittbilder in caudale Richtung beginnend an der letzten Rippe auf das Volumen des Musculus longissimus dorsi und dessen Speckauflage ausgewertet F r die Oberschenkel und Glutealregion wurde ein halbautomatisches Auswertungsverfahren gew hlt mit dem vier Schnittbilder in ventrale Richtung ausgewertet wurden beginnend auf H he des Acetabulums F r Referenzmessungen mittels
98. chweinezucht Aus Handbuch _Schweineproduktion Schmitten F G Brugstaller K Hammer P Matzke B Mittrach W Schmid DLG Verlags GmbH ISBN 3 7690 0461 2 Sch llhorn B 2007 Untersuchungen zur Anwendbarkeit der Dualenergie R ntgenabsorptiometrie DXA f r die Messung der Ganzk rperzusammensetzung bei zwei Putengenotypen Dissertation Institut f r Tierzucht der Ludwig Maximilians Universit t M nchen Sch nmuth G D Flade G Seeland 1985 Z chterische und kologische Grundlagen Deutscher Landwirtschaftsverlag Berlin Scholz A U Baulain E Kallweit 1992 In vivo estimation of porcine body composition by Magnetic Resonance Imaging 43 Annual Meeting of the European Association for Animal Production Madrid 14 17 September 1992 Scholz A M A D Mitchell P C Wang H Song and Z Yan 1995 Muscle metabolism and body composition of pigs with different ryanodine receptor genotypes studied by means of 31P nuclear magnetic resonance spectroscopy and H magnetic resonance imaging Archiv fiir Tierzucht Dummerstorf 38 539 552 Scholz A M 2002 In vivo Methoden zur Analyse von Muskelstoffwechsel und K rperzusammensetzung beim Schwein unter besonderer Ber cksichtigung genetischer Einfl sse Habilitationsschrift Institut f r Tierzucht der Ludwig Maximilians Universit t M nchen http epub ub uni muenchen de 418 160 Seite See Literaturverzeichnis Sch
99. chwisterpr fungen deutlich reduziert werden kann bzw nur noch vereinzelt durchgef hrt werden m sste 7 Personalkosten beziehen sich auf zwei Personen und beinhalten die entsprechende Bildauswertung 8 Abschreibung berechnet f r eine Laufzeit von 10 Jahren die reduzierte Narkosedauer w rde ausreichen um das Zuchttier mittels MRT zu untersuchen die anderen Narkosekosten beziehen sich auf eine Dauer von rund 50 Minuten das entspricht einer MRT und anschlie enden DXA Untersuchung wie es f r die vorliegende Arbeit n tig war 138 Seite GE Diskussion Im Vergleich zur Mast und Schlachtleistungspr fung auf Station die im Durchschnitt erst am 203 Lebenstag beendet wird LSZ Boxberg 2010 kann mittels MRT Untersuchung am 184 Lebenstag eine Ersparnis von durchschnittlich 19 Pr ftagen auf Station erzielt werden Das wiederum spart Stationskosten Wenn davon ausgegangen wird dass 1 kg Futter 0 25 kostet und mit einer t glichen Futteraufnahme von 3 kg pro Tier gerechnet wird bedeutet eine Verk rzung der Stationspr fungszeit um durchschnittlich 19 Tage eine Kostenersparnis von 14 25 pro Tier Futterkosten im Rahmen der Leistungspr fung Allerdings m ssten die Tiere eventuell weiter gem stet werden da diese das Schlachtgewicht von ca 115 kg noch nicht erreicht h tten Zus tzlich bedeutet eine Verk rzung der Stationspr fung um 19 Tage eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der Pr fstation da statt durchschnit
100. conductivity TOBEC for determining body composition of rats in experimental studies Physiology amp Behavior 56 4 767 773 Bennewitz J 2011 Erste Ergebnisse des Projektes Genomische Selektion beim Schwein LSZ Boxberg Februar 2011 http www landwirtschaft mlr badenwuerttember de serviet PB show 129740611 LSZ_Genomische 20Selektion pdf Stand 07 03 2011 Black A E M Tilmont A M Handy W W Scott S A Shapses D K Ingram G S Roth M A Lane 2001 A Nonhuman Primate Model of Age Related Bone Loss A Longitudinal Study in Male and Premenopausal Female Rhesus Monkeys Bone 28 3 295 302 Blake G M K M Knapp I Fogelman 2005 Dual X ray Absorptiometry Clinical Evaluation of a New Cone Beam System Calcif Tissue Int 76 113 120 Blendi H M 1982 Leistungspr fungen Aus Marktgerechte Schweineproduktion Bogner H Paul Parey Verlag ISBN 3 490 30515 9 Boettcher H 2006a 58 Jahre organisierte Sattelschweinzucht in Th ringen 1949 2006 11 Geschichtsheft der Th ringer Landesanstalt f r Landwirtschaft Jena Schriftenreihe Landwirtschaft und Landschaftspflege in Th ringen Heft 14 2006 http www mszv de sp archiv boe 58 20Sattelschweine pdf Boettcher H 2006b 40 Jahre Cornwallzucht in Th ringen 1925 1965 11 Geschichtsheft der Th ringer Landesanstalt f r Landwirtschaft Jena Schriftenreihe Landwirtschaft und Landschaftspflege
101. cting live and carcass lean using bioelectrical impedance technology in pigs Livestock Production Science 58 2 151 157 Marcoux M L Faucitano C Pomar 2005 The accuracy of predicting carcass composition of three different pig genetic lines by dual energy X ray absorptiometry Meat Science 70 4 655 663 Matthie J R P O Withers 1996 Bioimpedance the Cole model equation and the prediction of intra and extracellular water science or marketing Clinical Nutrition 15 3 147 148 McKay R M 1994 Preweaning growth of Yorkshire Hampshire and Landrace pigs Journal of Animal Science 72 56 61 McLaren D G J Novakofski D F Parrett L L Lo S D Singh K R Neumann F K McKeith 1991 A study of operator effects on ultrasonic measures of fat depth and longissimus muscle area in cattle sheep and pigs Journal of Animal Science 69 1 54 66 Mercier J C Pomar M Marcoux F Goulet M Th riault F W Castonguay 2006 The use of dual energy X ray absorptiometry to estimate the dissected composition of lamb carcasses Meat Science 73 2 249 257 Meschede D 2002 Photonen Atome und Quantenphysik Aus Gerthsen Physik D Meschede Springer Verlag ISBN 3 540 42024 X 156 Seite See Literaturverzeichnis Meyn K 2005 Entwicklung Stand und Perspektiven der Rinder und Schweineproduktion Z chtungskunde 77 6 478 489 Mitchell A D P C Wang R W
102. curate prediction of the body composition e g DXA Fat at 100 kg is attainable by measuring muscle and fat volumes in the loin and ham region at 80 kg by MRI MRI could be an adequate method for evaluating the carcass composition of breeding pigs in vivo without waiting for the results of the performance testing of the progeny With using MRI it is possible to evaluate the carcass traits of breeding pigs which stay alive and can still be used in breeding The cost efficiency is reduced both for the performance testing and for the slaughter Because of the high heritabilities the generation interval could be reduced for both boars and sows without losing accuracy 149 Seite See Literaturverzeichnis 8 Literaturverzeichnis Able Software Corp 1997 2007 3D Doctor Able Software Corp Lexington MA USA ASC 3DDR BN 070320 Aldal I Andresen A K Egeli J E Haugen A Gr dum O Fjetland J L H Eikaas 2005 Levels of androstenone and skatole and the occurrence of boar taint in fat from young boars Livestock Production Science 95 121 129 Averdunk G 1982 Das heutige Zuchtmaterial Aus Marktgerechte Schweineproduktion Bogner H Paul Parey Verlag ISBN 3 490 30515 9 Baulain U W Griep M Henning E H ster E Kallweit 1990 Sch tzung der gewerblichen K rperzusammensetzung mittels Magnet Resonanz Tomographie MRT Landbauforschung V lkenrode 40 3 218 227 Baulain U
103. d der vorgestellten Ergebnisse sollte die Oberschenkel und Glutealregion erneut untersucht werden um auszuschlie en dass durch die Pixelmittelung Fett und Muskelgewebe eventuell falsch wiedergegeben wurden Alternativ sollte der komplette Oberschenkel und Glutealbereich erneut untersucht werden um auszuschlie en dass dieser Bereich m glicherweise nicht repr sentativ ist Baulain et al 2010 erkannten bei der Untersuchung von 202 Schweineschlachtk rpern mittels MRT dass der Schinkenbereich am Schlachtk rper den h chsten Bewertungsfehler aufwies und das Rasseunabh ngig bezogen auf die vier verwendeten Rassen bzw Kreuzungen Pi train DE DL Pi train Westhybrid und db 65xdb classic 129 Seite GE Diskussion 5 5 5 Gesamtk rperfettgehalt bezogen auf das K rpergewicht DXA Bei der Betrachtung des prozentualen Fettgewebes bezogen auf die K rpermasse siehe Abb 54 Kapitel 4 4 5 wird erwartungsgem deutlich dass einige Rassen bzw Kreuzungsgruppen einen erh hten K rperfettanteil besitzen wohingegen andere sehr mager sind Wird diese Grafik unter Beachtung der Ergebnisse der Auswertung des R ckenspeckvolumens betrachtet so wird erkennbar dass Rassen die einen erh hten prozentualen K rperfettgehalt aufweisen z B Large Black Pi Ib auch ein gro es R ckenfettvolumen siehe Abb 51 Kapitel 4 4 2 besitzen Somit l sst sich anhand der Messung der R ckenspeckauflage eine Aussage ber den Gesamtk rperfettg
104. dardsch tzfehler SEE angegeben Volumen des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg und bei 100 kg lil gt Set FB ee X gt se S mm 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 0 E80kg E 100 kg amp g 9 re Pi amp cy N Abb 47 Darstellung des Volumens des Musculus longissimus dorsi mm bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen LS Means SEE Deutlich wird dass es rassespezifische Unterschiede gibt Zum einen 1 in der Zunahme des Muskelvolumens zwischen 80 kg und 100 kg und zum anderen 2 in der Gr e des Muskelvolumens an sich Um diese Unterschiede deutlicher hervorzuheben wurde in Abbildung 48 eine andere Skalierung gew hlt und zun chst nur die Volumina des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg dargestellt 104 Seite GE Ergebnisse mm 1300000 1200000 1100000 1000000 900000 800000 700000 600000 Volumen des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg S gt AX gt d aves Fo St Zo g J g g 8 I Abb 48 Darstellung des Volumens des Musculus longissimus dorsi mm der verschiedenen Rassen und Kreuzungen f r die Messung bei 80 kg LS Means SEE Bei der Betrachtung des Volumens des Musculus longissimus dorsi allein bei 80 kg siehe Abb 48 f llt auf dass Rassen wie Large Black LB oder die Kreuzung zw
105. dem Gewicht der Zerlegung erreichte 37 Seite ee Kenntnisstand der Schinken Aber auch der Musculus longissimus R 0 93 und der Psoasmuskel R 0 82 erreichten hohe Bestimmtheitsma e ebenso wie die Riickenfettmessungen MRT jeweils im Vergleich mit der Zerlegung Zur Bestimmung der K rperzusammensetzung wurden die Volumina von zwei subcutanen Fettschichten Backe und R cken und die Volumina von vier Muskelregionen Schulter Musculus longissimus Psoasmuskel Schinken ausgewertet Die Volumenmessung des R ckenfettes MRT ergab die h chste Beziehung mit dem Fettanteil R 0 78 dem Magerfleisch R 0 73 und dem Gesamtgewicht des Fettes R 0 95 Die h chsten Beziehungen f r das Magerfleischgewicht ergaben die Volumina der Schulter des Musculus longissimus und des Schinkens R 0 97 bis 0 98 Des Weiteren wurde die Aussagekraft einzelner Schnittbilder in Bezug zur Gesamtk rperzusammensetzung ermittelt Dazu wurden Schnittbilder des Musculus longissimus und des Schinkens ausgewertet Zusammenfassend konnten Mitchell et al 2001 feststellen dass die gr te bereinstimmung bei gro en Organen und Geweben gefunden werden konnte Die Autoren empfehlen dass weitere MRT Untersuchungen an definierten Stellen mit geringer Schichtdicke durchgef hrt werden sollten um die Genauigkeit der Ergebnisse zu steigern und den Partialvolumeneffekt zu vermeiden Mitchell et al 2001 sehen die MRT als eine geeignete nicht invasive
106. die entsprechende Anpaarungsplanung dar Durch die Entwicklung neuer Methoden und technischer Hilfsger te konnte die Zuchtwertsch tzung laufend verbessert werden jedoch sind durch die Zuchtprogramme und den Versuch die Zuchtziele immer schneller zu erreichen einige einheimische Rassen mittlerweile vom Aussterben bedroht da sie nicht den heutigen Marktanforderungen entsprechen und daher nicht mehr in Zuchtprogramme integriert werden Dempfle 2004 mahnt dass der Verlust dieser Rassen zu einem Verlust der genetischen Variabilit t f hrt F r die Zukunft sieht der Autor die Chance molekulargenetische Methoden mit denen der klassischen Tierzucht zu koppeln um optimale Tierzucht betreiben zu k nnen In einer Studie von M ller und Polten 2004 wurden ger te und personenbedingte Unterschiede bei der Speckdickenerfassung mittels Ultraschall erfasst Daf r wurde die Studie in zwei Abschnitte unterteilt Abschnitt 1 indem 62 Tiere mittels Ultraschall untersucht geschlachtet und erneut untersucht wurden Dabei wurden vier verschiedene Ultraschallger te verwendet mit denen die Speckdicke an den in der entsprechenden Richtlinie festgelegten Punkten bestimmt wurde Im Abschnitt 2 wurde nach einer Messpunktmarkierung die Seitenspeckdicke mit allen Ger ten an 26 Tieren von 68 Seite ee Kenntnisstand verschiedenen Personen gemessen Muller amp Polten 2004 fanden in allen Messpunkten in Abh ngigkeit vom Ger t Unterschiede Zude
107. e 0 8002 Root MSE 38477 8118 Adj R Sq 0 7836 Abb 37 Beziehung zwischen dem Volumen der Speckauflage mm der DL Sauen bei 80 kg R_ckenspeck_80kg_ all und bei 100 kg R_ckenspeck_100k die f nf auff lligen aus der Berechnung herausgenommenen DL Sauen sind mit X gekennzeichnet b Volumen der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Speckschicht Eber Die folgende Grafik Abb 38 zeigt die Beziehung zwischen dem Volumen der Speckauflage bei 80 kg und bei 100 kg wobei nur die Eber ber cksichtigt wurden Die Beziehung ist ebenfalls wie bei dem Volumen des Musculus longissimus dorsi sehr hoch R 0 97 RMSE 23757 mm 95 Seite GER Ergebnisse IM nn Model Equation RE R_ckenspeck_100kg_all 49604 6 1 0618 R_ckenspeck_80kg_all R 000004 c k e n s p 4000004 e c k 1 0 0 2000004 mm r 200000 200000 400000 500000 3 R_ckenspeck_80kg_all mm MH Summary Of Fit u Mean of Response 357461 832 R Square 0 9688 Root MSE 23756 9226 Adj R Sq 0 9671 Abb 38 Beziehung zwischen dem Volumen der Speckauflage mm7 der Eber bei 80 kg R_ckenspeck_80kg_all und bei 100 kg R_ckenspeck_100 c Beziehung zwischen dem Volumen der Speckauflage und dem K rpergewicht bei 80 kg Die Beziehung zwischen dem Volumen der Speckauflage bei 80 kg und dem am Untersuchungstag ermittelten K rpergewicht ist in Abbildung 39 dargestellt Die Bezieh
108. e E teen Encasesn M y 0 L 1 0 0 k 9 4 y Y 2500000 3000000 3500000 4000000 4500000 mm HAM_VOL_80kg_4SL mal gt Summary of Fit Mean of Response 3604314 39 R Square 0 7851 Root MSE 292079 428 Adj R Sq 0 7828 Abb 40 Beziehung zwischen dem Muskelvolumen mm in der Oberschenkel und Glutealregion bei 80 kg HAM_VOL_80kg_4SL und bei 100 kg HAM_Vol_100kg_4 4 1 2 2 Fettvolumen der Oberschenkel und Glutealregion Die folgende Grafik Abb 41 stellt die Beziehung zwischen dem ermittelten Fettvolumen in der Oberschenkel und Glutealregion bei 80 kg und bei 100 kg dar Die Beziehung R 0 44 RMSE 137143 mm ist geringer als f r das Muskelvolumen siehe Abb 40 97 Seite GE Ergebnisse Model Equation FAT_VOL_HAM_100ko 48L 289232 0 6198 FAT_VOL_HAM__80kg_4SL mm 20000 T osssspedesssas ER EEE Y H i H H y A Veg WW T i Yy 10000001 oranssi TEE LEER ER ER i Fy went aaa v oe 0 H i L 8000004 Y uT nun Y t 12 a iv 7 Yay A eoooo04 Fay VB VW 1 M Va z Y i 4000004 g dn nn hn ee enn nn ee han en nenn anne vt a o i 0 400000 00000 800000 1000000 mm3 le FAT_VOL_HAM__80kg_4SL Mean of Response 711095 00 Square 0 4407 Root MSE 137143 123 Adj R Sq 0 4348 Abb 41 Beziehung zwischen dem Fettvolumen
109. e Lendenregion gew hlt wurde sollte m glichst durch eine automatische ersetzt werden um zu gew hrleisten dass sich keine personenbedingten Fehler einschleichen Zudem ist eine manuelle Auswertung zeitintensiv und sollte daher durch schnellere Methoden ersetzt werden Aber auch vollautomatische Auswertungen haben ihre Schwachstellen da manche Gewebe z B Knochen und Fettgewebe die gleiche Signalintensit t aufweisen und dadurch f lschlicherweise als ein Gewebe erkannt werden Monziols et al 2006 Somit muss auch die vollautomatische Auswertung stets gepr ft werden Zusammenfassend l sst sich beim Vergleich der ausgewerteten MRT Daten feststellen dass die h chste Aussagekraft zur Vorhersage der Volumina bei 100 kg Lebendmasse in der Lendenregion liegt und dass ber das K rpergewicht keine Aussage ber die Gr e des R ckenspeckvolumens getroffen werden kann wie in Abbildung 39 Kapitel 4 1 1 2 ersichtlich ist R 0 06 RMSE 117132 mm 120 Seite GE Diskussion 5 2 DXA In der vorliegenden Dissertation diente DXA als Referenzmethode um die K rperzusammensetzung am lebenden Schwein zu bestimmen Zahlreiche Untersuchungen zeigen dass DXA eine exakte Methode zur Bestimmung der K rperzusammensetzung sowohl beim Mensch als auch beim Nutztier ist Grier et al 1996 Mitchell et al 1996 Mitchell et al 1998 a Mitchell et al 1998 b Mitchell et al 1998 c Mitchell et al 2001 Mitchell et al 2002 Mitc
110. e Teilchen innerhalb eines K rpers zwei Bewegungen aus den Drehimpuls und den Eigendrehimpuls Spin Meschede 2002 Wird ein K rper in ein Magnetfeld eingebracht so richtet dieses Magnetfeld die Spins der Protonen entlang seiner Feldlinien aus Dabei sind zwei Ausrichtungsarten m glich entweder parallel oder antiparallel zum externen Magnetfeld Die parallele Ausrichtung ist energetisch g nstiger so dass sich geringf gig mehr Protonen parallel als antiparallel ausrichten Schild 1990 Sb dupa ww Abb 5 Vereinfachte Darstellung von Protonen die sich in einem externen Magnetfeld ausrichten modifiziert nach Schild 1990 Durch die Tatsache dass Protonen neben dem Spin auch einen Drehimpuls besitzen kommt es durch das statische externe Magnetfeld nicht direkt zu einer Ausrichtung der Spins entlang der Feldlinien sondern zu einer Kreiselbewegung um die Feldrichtung Diese wird Pr zession genannt und ist anschaulich als Bewegung einer angesto enen Kegelfigur beschreibbar Schild 1990 25 Seite a Kenntnisstand Yaad I I I I I 1 I I l j I T Abb 6 Kreiselbewegung Prazession des Protons modifiziert nach Schild 1990 Die Geschwindigkeit mit der die Protonen diese Bewegung ausf hren wird Prazessionsfrequenz genannt Sie h ngt von der Magnetfeldst rke ab Je st rker das Magnetfeld desto h her ist die Frequenz Die Pr zessionsfrequenz wird auch Larmorfrequenz genannt und ist mathema
111. e heutzutage verwendeten Feldst rken liegen zwischen 0 5 und 1 5 Tesla neuerdings bis 3 Tesla Hohe Feldst rken bewirken eine bessere r umliche Aufl sung der entstehenden Bilder Hendrix 2003 Zus tzlich zur MR Tomographie sind in Magnetsystemen mit hohen Feldst rken spektroskopische Untersuchungen m glich Diese Untersuchungen liefern in vivo Informationen ber Chemie und Stoffwechselvorg nge Niedrige Feldst rken dagegen senken die Anschaffungs und Betriebskosten der Anlage Scholz 2002 2 4 2 Physikalische Grundlagen der Kernspintomographie Die Magnetresonanztomographie beruht auf dem physikalischen Effekt der Kernspinresonanz Um diesen zu verstehen folgt eine Darstellung des Bohrschen Atommodells sowie der Verhaltensweisen von Atomen in magnetischen und elektrischen Feldern Detaillierte Beschreibungen der Atomphysik finden sich bei Meschede 2002 2 4 2 1 Das Atommodel Nach Ernest Rutherford 1871 1937 besteht ein Atom aus einem positiv geladenem Kern und einer negativ geladenen H lle Der Kern ist aus positiv geladenen Protonen und neutralen Neutronen aufgebaut Rutherford bewies mit Streuversuchen an d nner Goldfolie dass die positive Ladung des Atoms zusammen mit praktisch seiner gesamten Masse im Kern konzentriert ist Elektronen k nnen sich demnach im Feld des positiven Kerns nur halten 23 Seite Kenntnisstand wenn sie Bahnen um den Atomkern beschreiben hnlich der Planeten die um die Sonne k
112. e in Abbildung 56 die prozentuale Abnahme des Magerweichgewebeanteils d h die Differenz von 80 kg auf 100 kg aufgetragen Abnahme des Gesamtk rper magerweichgewebeanteils 80 kg 100 kg w N r o Y 3 N R K3 Ka 7 zer 7 u K gt S 7 s eS E N ew Abb 56 Darstellung der prozentualen Abnahme des Gesamtk rpermagerweichgewebes der Schweine zwischen 80 kg und 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen Differenz der LS Means 112 Seite GE Ergebnisse Deutlich erkennbar in Abbildung 56 ist dass bei der Kreuzung Pi lb der prozentuale Magerweichgewebeanteil am st rksten abnimmt gefolgt von Schweinen der Deutschen Landrasse Bei Schweinen der Rassen Deutsches Edelschwein Duroc und bei Kreuzungen wie Du SH geht der prozentuale Anteil am Magerweichgewebe am wenigsten zur ck 4 4 7 Knochenmineraldichte g cm bei 80 kg und bei 100 kg Die Knochenmineraldichte liegt bei allen im Versuch verwendeten Rassen bzw Kreuzungsgruppen zwischen 1 0 und 1 3 g cm Abb 57 und steigt bei allen Tieren zwischen 80 kg und 100 kg an Die Kreuzung Pi Ib weist unabh ngig vom Gewicht tendenziell die h chste Knochenmineraldichte auf Unterschiede zeigen sich in der Zunahme der Knochenmineraldichte zwischen 80 kg und 100 kg So steigt die Knochenmineraldichte z B bei Rassen wie Pi train oder der Kreuzung Du SH st rker an als zum Beispiel bei re
113. ehalt treffen Alle Schweine zeigen eine relativ deutliche Zunahme des Gesamtfettgehaltes zwischen 80 kg und 100 kg wobei Schweine der Deutschen Landrasse und Schweine der Kreuzung Pi Ib die gr te relative Zunahme aufweisen 5 5 6 Magerweichgewebeanteil bezogen auf das K rpergewicht DXA Bei allen Schweinerassen bzw Kreuzungen kommt es im Gewichtsbereich zwischen 80 kg und 100 kg zu einer Abnahme des Magerweichgewebeanteils bezogen auf das K rpergewicht siehe Abb 55 Kapitel 4 4 6 Wobei auch bei dieser Betrachtung im Vergleich mit den anderen Rassen erneut die Rasse Large Black mit einem geringen Magerweichgewebeanteil auff llt Eine deutliche Abnahme des prozentualen Magerweichgewebeanteils zwischen 80 kg und 100 kg wird bei Schweinen der Deutschen Landrasse und der Kreuzung Pi Ib erkennbar im Vergleich mit den anderen Rassen und Kreuzungen siehe Abb 56 Kapitel 4 4 6 Diese Schweine weisen im gleichen Zeitraum erwartungsgem eine erh hte Zunahme an Fettgewebe auf siehe Abb 54 Kapitel 4 4 5 Beruhend auf den Modellannahmen von DXA best tigte Soffner 2003 dass sich der Fettgehalt mit einem Bestimmtheitsma von R 0 99 stets entgegengesetzt zum Magerweichgewebeanteil verh lt RMSE 0 002 5 5 7 Knochenmineraldichte g cm bezogen auf das K rpergewicht DXA Bei der Betrachtung der Knochenmineraldichte Abb 57 Kapitel 4 4 7 f llt auf dass die Knochenmineraldichte bei allen Rassen zwischen 80 kg und 1
114. eht Die beiden Vorg nge laufen parallel zueinander ab und bewirken eine Richtungs nderung der gesamten Magnetisierung aller Protonen Diese Richtungs nderung ist abh ngig von der Art des Hochfrequenzimpulses Ein 90 Impuls z B bewirkt eine 90 Kippung des Magnetfeldes Wird dieser Hochfrequenzimpuls wieder abgeschaltet bewirkt das wiederum zwei Vorg nge Schild 1990 1 Die Protonen geben ihre zus tzlich aufgenommene Energie allm hlich wieder an die Umgebung ab Die longitudinale Magnetisierung nimmt wieder zu da wieder mehr Protonen parallel ausgerichtet sind als antiparallel Dieser Vorgang wird auch als longitudinale Relaxation oder Spin Gitter Relaxation bezeichnet 2 Die durch den Hochfrequenzimpuls in Phase pr zedierenden Protonen geraten au er Phase Hierdurch nimmt die transversale Magnetisierung wieder ab was als transversale Relaxation oder als Spin Spin Relaxation bezeichnet wird 2 4 2 4 T1 und T2 Relaxation Relaxation ist der Vorgang bei dem die Protonen durch Energieabgabe ihren urspr nglichen Energiezustand wieder erreichen Der Vorgang der Relaxation verl uft transversal und longitudinal wodurch zwei Relaxationskurven entstehen Eine longitudinale Relaxation T1 und eine transversale Relaxation T2 Schild 1990 T1 beschreibt die longitudinale Relaxationszeit Sie ist definiert als Zeit nach der 63 der urspr nglichen Longitudinalmagnetisierung wieder erreicht sind Sie beschreibt somit die Ze
115. eier F Eckstein 1999 Geschlechtsspezifische Analyse der Knochenmasse normaler und Wachstums transgener M use mittels Zweienergie R ntgen Absorptiometrie DXA Annals of Anatomy Anatomischer Anzeiger 181 2 191 198 Loesel D P Kremer E Albrecht A M Scholz 2010 Comparison of a GE Lunar DPX IQ and a Norland XR 26 dual energy X ray absorptiometry scanner for body composition measurements in pigs in vivo Archiv f r Tierzucht Dummerstorf 53 2 162 175 Lopez Bote C J 1998 Sustained utilization of the Iberian pig breed Meat Science 48 Supplement 1 17 27 155 Seite See Literaturverzeichnis LSZ Boxberg 2010 Informationen zur Leistungspr fung 2010 Bildungs und Wissenszentrum Boxberg Lukaski H C M J Marchello C B Hall D M Schafer W A Siders 1999 Soft tissue composition of pigs measured with dual x ray absorptiometry comparison with chemical analyses and effects of carcass thickness Nutrition 15 9 697 703 Lunar 1998 Bedienungshandbuch Lunar DPX IQ Madison Wisconsin USA Neuerung GE Lunar 2010 enCORE basiertes Knochen Densitometer R ntgensystem Benutzerhandbuch GE Healthcare Madison Wisconsin USA Marchello M J W D Slanger 1992 Use of bioelectrical impedance to predict leanness of Boston butts Journal of Animal Science 70 11 3443 3450 Marchello M J P T Berg P M Swantek J E Tilton 1999 Predi
116. einefleisch in der Europ ischen Union bei rund 43 kg ZMP 2008 In Deutschland war und ist Schweinefleisch seit dem zweiten Weltkrieg die bedeutendste Fleischart mit einem Pro Kopf Verbrauch von rund 56 kg hinter Spanien sterreich und D nemark ZMP 2008 Die steigende Nachfrage nach Schweinefleisch f hrte zu einem Wandel in der Schweinezucht Betriebe wurden umstrukturiert die Betriebsgr e aufgestockt und die Z chtung konzentrierte sich auf Schweine mit hohem Muskelfleischanteil besserer Aufzuchtsleistung und guter Schlachtk rperqualit t Der Schweinebestand in Deutschland hat sich mit 26 Millionen Schweinen im Vergleich zu 1900 16 8 Millionen Schweine fast verdoppelt Deutschland war 2005 in der EU das wichtigste Land bezogen auf die Schweinefleischproduktion Meyn 2005 Im Jahr 2009 wurden in Deutschland 7 7 Millionen Tonnen Fleisch erzeugt was einen Zuwachs von 2 5 im Vergleich zum Vorjahr bedeutet Schweinefleisch nimmt dabei mit 68 den h chsten Anteil an der Fleischerzeugung ein gefolgt von Gefl gelfleisch 17 und Rindfleisch 15 Einen Anteil von nur 0 3 am Gesamtfleisch nimmt Schaf Ziegen und Pferdefleisch ein Der Anstieg der Fleischproduktion beruht vor allem auf dem stetig ansteigenden Schweinefleischanteil der im Jahre 2009 einen neuen H chststand erreicht hatte Im Jahre 2009 wurden in Deutschland 1 5 Millionen Schweine mehr geschlachtet als im Vorjahr so dass insgesamt ann hernd 5 3 Millionen Tonnen
117. einer Ebene befinden und der Detektor so st ndig die Strahlung bzw deren Abschw chung messen kann Abb 8 DPX IQ der Firma GE LUNAR am Lehr und Versuchsgut der LMU bei der Untersuchung eines Deutschen Edelschweins 2 5 1 3 Physikalische Grundlagen der DXA Zahlreiche Autoren beschreiben die physikalischen Grundlagen des DXA Scanners in ihren Arbeiten Laskey amp Phil 1996 Mitchell amp Scholz 2001 So findet sich zum Beispiel eine detaillierte Beschreibung des physikalischen Konzepts der Photonenabsorptionsmessung und der damit m glichen Analyse der K rperzusammensetzung bei Pietrobelli et al 1996 Das Prinzip der DXA beruht auf der Messung der Schw chung der R ntgenstrahlen nach ihrer Passage durch den Patienten Es werden zwei R ntgenstrahlen mit verschiedenen Energieniveaus verwendet Die Erzeugung dieser zwei Energieniveaus kann verschiedenartig erfolgen Eine Methode besteht in der Verwendung sogenannter K Schalen Filter die aus seltenen Atomen wie Cerium oder Samarium bestehen Elektronen mit einer Energie die nahe an der Bindungsenergie der K Schalen Elektronen liegt werden bei Interaktion mit dem Filter abgeschw cht Ursache daf r ist dass diese Elektronen in der Lage sind die Elektronen der K Schale herauszusto en wodurch sie selbst Energie verlieren Dieses Ph nomen verursacht eine charakteristische Absorptionskante Das bedeutet dass an 43 Seite ee Kenntnisstand diesem Energienivea
118. eisen Jedoch k nnen weitere Gr nde an den unzureichenden Beziehungen in der Oberschenkel und Glutealregion beteiligt sein denn die MRT stellt trotz ihres guten Kontrastes zwischen Weichgewebe eine Methode dar die wie jede Methode Fehlerquellen in sich birgt Bei Beachtung bzw Kenntnis der m glichen Fehlerquellen ist sie jedoch eine ausgezeichnete Methode um die K rperzusammensetzung von Schweinen zu bestimmen Die in dieser Untersuchung erbrachten Ergebnisse zeigen dass f r eine exakte Bildauswertung mehrere Faktoren entscheidend sind 1 die Bildqualit t bezogen auf die Schichtdicke und 2 die Bilddarstellung Eine ganze Reihe von Artefakten kann die MR Bilderstellung st ren Zu den h ufigsten Artefakten z hlen Bewegungsartefakte gerade wenn mit Tieren gearbeitet wird Um diese auszuschlie en m ssen die Tiere vor der Untersuchung sediert bzw narkotisiert werden Kleine Unruhen k nnen die erzeugten Bilder unbrauchbar machen Ein gutes Sedations bzw Narkosemanagement ist entscheidend f r die Auswertbarkeit und damit die Brauchbarkeit der Bilder In der hier vorliegenden Dissertation hat sich die gew hlte Sedationsart mit einer intramuskul ren Azaperon und Ketamingabe beim Schwein als geeignet f r den Untersuchungsrahmen herausgestellt siehe Kapitel 3 2 1 Neuere Ger te sind in der Lage Messungen Atmungs oder EKG gesteuert durchzuf hren was jedoch aufgrund der Unterbrechungen eine Messzeitverl ngerung bedeutet
119. em Musculus longissimus dorsi und der gr ne Bereich dem der R ckenspeckauflage inklusive der Haut b Auswertung der Oberschenkel und Glutealregion F r die Auswertung dieser Region wurde ebenfalls ein Referenzbild festgelegt was in jeder Sequenz zu finden war und aufgrund seiner anatomischen Fixpunkte eindeutig definiert werden konnte Dadurch wurde sichergestellt dass immer an der gleichen Stelle mit der Auswertung begonnen wurde In dieser Sequenz eignete sich der Anschnitt des Beckens in dem das Acetabulum und der darin liegende Caput femoris Femurkopf zu erkennen sind Abbildung 28 zeigt das verwendete Referenzbild die Pfeile deuten auf die anatomischen Fixpunkte Abb 28 Referenzbild der Oberschenkel und Glutealregion der gelbe Pfeil deutet auf den Femurkopf der gr ne Pfeil zeigt das Acetabulum und der rote Pfeil deutet auf den Beckenknochen Die Oberschenkel und Glutealregion wurde halbautomatisch ausgewertet Dadurch sollten auch die intermuskul ren Fettanteile wiederholbar ausgewertet werden Um die Bilder halbautomatisch auswerten zu k nnen musste zun chst eine sogenannte Region of interest ROI definiert werden die die auszuwertende Region umgrenzt siehe Abb 29 blauer Kasten Das ausgew hlte Referenzbild eignete sich aufgrund seiner anatomischen Fixpunkte Becken Acetabulum Femurkopf besonders f r die genaue Definition der Lage der ROI Das obere Ende der ROI wurde so positioniert dass sie waag
120. en Linien repr sentiert einen Querschnitt der auf der rechten Bildh lfte dargestellt wird Auf der linken Bildh lfte ist der R cken eines Schweins erkennbar Am oberen Bildrand w rde sich der Kopf des Schweines anschlie en im unteren Bildteil das Becken Das Schwein liegt auf dem Bauch und der Betrachter blickt von oben auf den R cken Erkennbar sind die Wirbels ule siehe Abb 18 gelber Pfeil und die abgehenden Rippen siehe Abb 18 gr ne Pfeile Jede der eingezeichneten blauen Linien stellt einen Schnitt dar der auf der rechten Bildh lfte dargestellt wird Anhand des Localizers wurde die Aufnahme Sequenz positioniert F r diese Dissertation wurde die Aufnahme Sequenz so positioniert dass der vierte Schnitt auf dem Wirbelk rper liegt an dem die letzte Rippe abgeht siehe Abb 18 Eine Sequenz dauerte 3 17 Minuten F r die Lendenregion wurde eine axiale Schnittrichtung verwendet was bedeutet dass die Schnittrichtung senkrecht zur Patientenliege lag So stellt jeder Schnitt einen Querschnitt durch den K rper des Patienten dar siehe Abb 19 77 Seite Versuchstiere und Methoden Abb 19 Axiale Schnittbildfolge der Lendenregion der linke Bildteil zeigt schematisch eine Sequenz mit 10 axialen Schnittbildern der Lendenregion jede blaue Linie repr sentiert einen Querschnitt korrespondierend dazu ist auf der rechten Bildseite eine Schnittbildfolge der Lendenregion einer Large Black Sau mit 80 kg K rpergewicht da
121. en Partien ER W nsche der Ferkelerzeuger hohe Ferkelanzahl je Wurf W nsche der verarbeitenden Betriebe hohe Milchleistung f r rasche Aufzucht f rsorgliche und verlustlose Aufzucht m glichst viele W rfe pro Jahr Weitergabe von Widerstandskraft an die Ferkel fleischreiche Schweine rotes gen gend festes Fleisch normale Fleischreifung Festhalten des eigenen Saftes Aufnahmef higkeit von Fremdwasser hohe Schlachtausbeute Abb 1 Anforderungen an die verschiedenen Produktionsstufen in der Schweineproduktion 4 Seite ee Kenntnisstand 2 2 Schweinerassen Im folgenden Abschnitt soll ein berblick ber die Anf nge der Schweinezucht hin zu den heutigen Rassen gegeben werden N here Rassedefinitionen sollen in dieser Dissertation nur f r die im Kapitel 3 Versuchstiere und Methoden vorkommenden Rassen aufgef hrt werden 2 2 1 Die Geschichte der Schweinezucht Das Schwein z hlt zu den ltesten Haustieren des Menschen Die Urform des heutigen Hausschweins ist das Wildschwein dessen Domestikation im Jahre 7800 v Chr in Vorderasien begann Weitere Domestikationszentren sind S dostasien China und S dschweden Falkenberg amp Hammer 2006a Durch unterschiedliche Lebensbedingungen kam es zu genetischen Differenzierungen und so zur Entstehung von Unterarten des Wildschweins Heute sind 36 Unterarten bekannt die vor allem in S dostasien und im Mittelmeerraum vorkommen Herre 1958 Krautforst 1975 Da
122. en Schweinen in einem engeren Gewichtsbereich von 5 kg bis 27 kg erfassen kann Dazu wurden 97 Ferkel mittels DXA untersucht geschlachtet und mittels chemischer Analyse analysiert Mitchell et al 1998b stellten fest dass der Fettgehalt im Vergleich zur chemischen Analyse untersch tzt wurde und dieser Unterschied gr er wurde je weniger Fett das Tier besa wie bereits in einer fr heren Studie deutlich wurde Mitchell et al 1996 Die Hydratationszunahme bei Schweinen im Wachstum kann zu einer Untersch tzung des Wassergehaltes f hren und somit in einem nach DXA geringeren Magerweichgewebeanteil resultieren Aufgrund der hohen Korrelationen zwischen DXA und chemischer Analyse sehen die Autoren DXA als eine geeignete Methode um den K rperfettanteil in kleinen Schweinen zu bestimmen auch wenn eine neue Kalibrierung notwendig erscheint 49 Seite Kenntnisstand Lukaski et al 1999 pr ften die Variabilit t und die Exaktheit der DXA Ergebnisse f r die Bestimmung der K rperzusammensetzung bei lebenden Schweinen in verschiedenen Scan Positionen Als Referenzmethode diente die chemische Analyse Die Untersuchung erfolgte in Bauch und Seitenlage jede Position dreimal Anschlie end wurde die K rpertiefe der Tiere in der jeweiligen Position gemessen die Tiere danach gewogen und euthanasiert Eine repr sentative Probe der zerkleinerten Tierk rper wurde chemisch analysiert Die Autoren konnten keine Unterschiede zwischen Kastrate
123. enmessung zun chst die Erzeugung von Nachkommen folgt und deren Leistung in einer Nachkommenschaftspr fung auf Station bzw im Feld erfasst wird Bis die Ergebnisse der Nachkommenschaftspr fung vorliegen hat das weibliche Zuchttier bereits ein Lebensalter von mindestens 521 Lebenstagen erreicht und meist einen zweiten Wurf erzeugt dessen Leistung ebenfalls in die Zuchtwerterfassung mit einflie t Bis jedoch die Ergebnisse der Nachkommenpr fung des zweiten Wurfes vorliegen ist das weibliche Zuchttier bereits mindestens 669 Tage alt und mehrere eventuell z chterisch wertvolle Nachkommen sind m glicherweise f r die Nachkommenpr fung get tet worden W rde die MRT als Methode der Eigenleistungspr fung am potentiellen weiblichen Zuchttier eingesetzt so w rde aufgrund der anzunehmenden hohen Heritabilit t schon mit einem Alter von 184 Lebenstagen der Sau feststehen ob der Wurf dieser Sau aufgrund ihrer Eigenleistungspr fung geeignet erscheint diese Sau in der Zucht zu ersetzen Das wiederum bedeutet dass das Generationsintervall f r die Sau deutlich reduziert werden k nnte Da mit einer hohen Heritabilit t der MRT Eigenleistungsergebnisse zu rechnen ist die mindestens ebenso hoch ist wie die aus Zerlegung z B h 0 6 w rde mit einer Eigenleistungspr fung 140 Seite GE Diskussion eine Zuchtwertsch tzgenauigkeit von 77 h erreicht Um diese auf ann hernd 90 zu erh hen m sste theoretisch nur ein weiterer Wurf der Sau
124. enspeckdicke cm Fleischanteil im Bauch pH Kotelett 35 45 Min post mortem LF4 Kotelett 24h post mortem Fleischhelligkeit pH 4 Schinken 24h post mortem pH gt Kotelett 24h post mortem c Stichprobentest in Kreuzungszuchtprogrammen Durch die Entwicklung der Kreuzungszuchtprogramme ist es notwendig geworden dass auch Kreuzungsprodukte einer Leistungspr fung unterzogen werden Blendl 1982 Geregelt ist die Pr fung in der Verordnung ber die Leistungspr fungen und die Zuchtwertfeststellung bei Schweinen Littmann et al 2006 Es werden Stichproben der M tter von Endprodukten ausgew hlt und in der Gruppe gepr ft Endprodukte werden einer Fleischleistungspr fung Tiere die zur Endproduktherstellung eingesetzt werden werden einer Zuchtleistungspr fung unterzogen Blendl 1982 Durchgef hrt wird der Test vom Ausschuss f r Leistungspr fungen und Zuchtwertfeststellungen beim Schwein ALZ der ZDS Teilnehmen k nnen alle anerkannten Zuchtorganisationen Littmann et al 2006 61 Seite Kenntnisstand 2 6 2 3 Leistungsanforderungen An verkaufsf hige Zuchttiere werden zus tzliche Leistungsanforderungen gestellt Alle Sauen im Alter von 160 210 Tagen m ssen von einem neutralen Tester gepr ft werden Die Elterntiere m ssen ebenfalls gepr ft sein Die Anforderungen die an deckf hige und tr chtige Sauen gestellt werden sind in Tabelle 4 zusammengefasst Littmann et al 2006 Tab
125. er Speckauflage mm bei 80 kg BACKFAT_VOL_80kg_5SL der DXA Gesamtk rperfettanteil bei 100 kg DXA_FatPC3 gesch tzt werden kann 102 Seite GE Ergebnisse Der folgende Graph Abb 46 zeigt die Genauigkeit mit der der DXA Gesamtk rperfettgehalt bei 100 kg vorhergesagt wird wenn das Volumen des Musculus longissimus dorsi bei 100 kg und die Speckauflage bei 100 kg als Merkmale in der Sch tzgleichung eingesetzt werden Die entsprechende Beziehung liegt leicht ber der vorherigen R 0 84 RMSE 3 10 Ki Mean of Response 24 5750 R Square 0 8439 Root MSE 3 0965 Adj R Sq 0 8405 gt 2 i 20 DXA_FatPC3 1600000 1400000 mm 1200000 1000000 ennanan 200000 LOIN_VOL_100kg_5SL 1 BACKFAT_VOL_100kg_5SL Abb 46 Multiple Regression die die Genauigkeit zeigt mit der mit Hilfe des Volumens des Musculus longissimus dorsi mm bei 100 kg LOIN_VOL_100kg_5SL und des Volumens der Speckauflage mm bei 100 kg BACKFAT_VOL_100kg_5SL der DXA Gesamtk rperfettanteil DXA_FATPC3 bei 100 kg gesch tzt werden kann 103 Seite GE Ergebnisse 4 4 Ergebnisse der Mischmodellanalyse 4 4 1 Volumen des Musculus longissimus dorsi MRT In Abbildung 47 sind die kleinsten mittleren Quadrate Mittelwerte LS Means des Volumens des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg und bei 100 kg jeweils f r jede der 15 Rassen bzw Kreuzungskombinationen aufgetragen Zus tzlich ist f r jedes Volumen der Stan
126. erecht unterhalb des 85 Seite SSS Versuchstiere und Methoden Acetabulums siehe Abb 29 gr ne Pfeile und den angeschnittenen Femurk pfen siehe Abb 29 gelbe Pfeile entlang von einer auf die andere Seite verl uft Abb 29 Definition der Region of interest ROI blauer Kasten die gr nen Pfeile zeigen auf das Acetabulum Beckenpfanne die gelben Pfeile deuten auf die Femurk pfe Oberschenkelk pfe Mit Hilfe der 3D Doctor Software konnte die ROI halbautomatisch ausgewertet werden siehe Abb 30 Anhand der verschiedenen Graustufen im Bild l sst sich das Gewebe in Fett Abb 30 pink umrandet und Muskulatur Abb 30 gr n umrandet unterteilen Die Auswertung des Bildes beschr nkte sich dabei auf die ROI weitere Bildanteile wurden nicht ber cksichtigt 86 Seite Versuchstiere und Methoden Abb 30 Mittels 3D Doctor Software ausgewertetes Referenzbild der Oberschenkel und Glutealregion die pink umrandeten Bereiche stellen die Fettanteile die gr n umrandeten Bereiche die Muskelanteile der Oberschenkel und Glutealregion dar Die ROI blieb f r alle Bilder der Sequenz auf der definierten Ebene stehen und war so auch f r die auf das Referenzbild folgenden Bilder stets an der gleichen Stelle fixiert Die auf das Referenzbild in ventrale Richtung Richtung Unterschenkel folgenden drei Bilder wurden wie zuvor beschrieben ausgewertet so dass eine Sequenz aus vier ausgewerteten Bildern besteht siehe
127. erenziert werden k nnen wie schon Lukaski et al 1999 publizierten Die Autoren Lukaski et al 1999 stellten dar dass DXA ab einer K rperdicke von 28 cm nicht mehr in der Lage ist die R ntgenschw chung zu ermitteln und so einzelne K rperpartien einzelne Pixel nicht analysiert werden k nnen Einige Tiere dieser Arbeit besa en ebenfalls eine K rperdicke von ber 28 cm so dass die Gr e der Beziehung zwischen den DXA Ergebnissen partiell durch Unzul nglichkeiten bei der Analyse besonders dicker K rperpartien eingeschr nkt wurde Neuere Ger tegenerationen wie das GE Lunar iDXA sind auch f r dickere Probanden konzipiert GE Lunar 2010 121 Seite GE Diskussion Die Ergebnisse zeigen wie bereits in der Literatur zu finden z B Mitchell et al 1996 Suster et al 2003 dass DXA als quantitatives Analyseverfahren geeignet ist Ver nderungen in der K rperzusammensetzung zu detektieren und die K rperzusammensetzung von 100 kg schweren Schweinen bei 80 kg relativ genau vorherzusagen und somit als Referenzmethode eingesetzt werden kann DXA stellt jedoch kein zugelassenes bildgebendes Verfahren dar mit dem einzelne Muskelstr nge erfasst werden k nnen und kann damit nicht genutzt werden um Fett oder Muskelvolumina zu bestimmen 122 Seite GE Diskussion 5 3 Vorhersage der DXA Ergebnisse mittels der MRT Ergebnisse Die multiplen Regressionsgleichungen siehe Abb 45 und 46 Kapitel 4 3 zeigen dass die
128. erfettgehalt bezogen auf das K rpergewicht DXA 96 96 96 98 98 99 101 103 103 106 107 108 109 110 112 113 114 114 114 116 116 116 117 120 122 124 126 126 127 128 128 129 See Inhaltsverzeichnis 5 5 6 5 5 7 5 6 Magerweichgewebeanteil bezogen auf das K rpergewicht DXA Knochenmineraldichte g cm bezogen auf das K rpergewicht DXA Ausblick Zusammenfassung Summary Literaturverzeichnis Danksagung 129 129 133 144 147 149 163 Abbildungsverzeichnis Abb 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Abbildungsverzeichnis Abbildungsunterschrift Anforderungen an die verschiedenen Produktionsstufen in der Schweineproduktion Offenes System Siemens Magnetom Open des Lehr und Versuchsgutes der LMU Geschlossenes System Picker Vista MR 1 5 Tesla Bild von A M Scholz zur Verf gung gestellt Vereinfachte Darstellung des Eigendrehimpulses Spin eines Atoms modifiziert nach Schild 1990 Vereinfachte Darstellung von Protonen die sich in einem externen Magnetfeld ausrichten modifiziert nach Schild 1990 Kreiselbewegung Pr zession des Protons modifiziert nach Schild 1990 T1 und T2 Relaxationskurven modifiziert nach Schild 1990 DPX IQ der Firma GE LUNAR am Lehr und Versuchsgut der LMU bei der Untersuchung eines Deutschen Edelschweins Drei Komponenten Modell der K rperzusammensetzung Quelle Scholz et al 2002 Ergebnis eines Ganzk rpersc
129. ersuchung in der Schweinezucht zu verdeutlichen folgt in Tabelle 10 eine Aufstellung der Kosten f r eine MRT Untersuchung Die Kosten beziehen sich auf die Verwendung eines Niederfeldmagnet Systems das aufgrund der Wasserk hlung und der M glichkeit den Magneten nur w hrend der ben tigten Zeit in Betrieb zu nehmen deutlich g nstiger ist als ein Hochfeldmagnet System Hochfeldmagnetsysteme erreichen durch die h here Magnetfeldstarke k rzere Aufnahmezeiten verursachen jedoch aufgrund der Verwendung kryogener Gase zur K hlung deutlich h here Betriebskosten Tab 10 Kosten einer MRT Untersuchung beim Schwein bei Verwendung eines offenen Niederfeldmagnetsystems 1 Kosten f r Material und Narkosemittel Posten St ckpreis Kosten Tier 2 Kan len Tier 2 Heidelberger Verl ngerungen 2 Spritzen 1x 50 60 ml 1x5ml 1 Braun le Tier 15 cm Klebeband Ketamin 100 mg ml Azaperon 40 mg ml bei reduzierter Narkosedauer Ketamin 100 mg ml Azaperon 40 mg ml 0 0375 0 037 0 62 0 037 0 0365 f r 80 kg KM 32ml bei 40mg kg f r 80 kg KM 4 ml bei 2mg kg f r 80 kg KM 16ml bei 40mg kg f r 80 kg KM 4 ml bei 2mg kg 0 08 0 07 0 62 0 04 0 04 0 01 Kosten 0 86 9 6 0 71 Kosten 10 31 Gesamtkosten 11 17 4 8 0 71 Kosten 5 51 Gesamtkosten bei reduzierter Narkose 6 37 137 Seite GE Diskussion 2 Kosten f r die MRT Anlage Posten Pre
130. estet werden Wachstumsanalysen belegen dass es gerade im Zeitraum zwischen 80 kg und 100 kg K rpergewicht zum h chsten Fettansatz am Schwein kommt Giles et al 2009 Auch bei den f r diese Arbeit untersuchten Tieren kam es zwischen 80 kg und 100 kg zu einer hohen prozentualen K rperfettzunahme bei gleichzeitig prozentualer Magerweichgewebsabnahme siehe Abb 54 Kapitel 4 4 5 Abb 55 und Abb 56 Kapitel 4 4 6 F r den Z chter bedeutet das fr here Ausscheiden eine Kostenersparnis Futter Stallplatz und Personalkosten und dadurch eine Fokussierung auf seine wertvollen Tiere Es stellt sich jedoch die Frage ob die ausselektierten Tiere sofort geschlachtet werden k nnen da das angestrebte Mastendgewicht von 110 kg bzw 120 kg Lebendmasse noch nicht erreicht ist Besonders im Hinblick auf die zu erwartende Ebermast hat die fr here Selektionsm glichkeit gro e Vorteile da zur Vermeidung hoher Androstenongehalte ein fr herer Schlachttermin vorteilhaft ist M ller 2010 Coker et al 2009 erkannten dass mit steigendem Schlachtgewicht auch der Androstenongehalt tendenziell ansteigt Die Autoren Coker et al 2009 sehen jedoch f r Fleisch von jungen Ebern 90 kg bis 114 kg gute Einsatzm glichkeiten Aldal et al 2005 berichtet ber hohe Androstenon und Skatolwerte die ab dem 110 Lebenstag bzw ab einem Gewicht von 75 kg m glich sind Zamaratskaia et al 2005 erfasste den Androstenongehalt bei Ebern in drei Gewi
131. f r die Stationsprifung auf Mastleistung Schlachtk rperwert und Fleischbeschaffenheit beim Schwein 04 09 2007 www zds bonn de standardisierung html Richtlinien zum Vollzug tierzuchtrechtlicher Vorschriften TierzR Bekanntmachung des Bayerischen Staatsministeriums fiir Landwirtschaft und Forsten 9 September 2008 Az L 5 R 5 7401 1678 Allgemeines Ministerialblatt Nr 13 30 10 2008 S 690 Datenbank BAYERN RECHT 7824 L Rigo J K Nyamugabo J C Picaud P Gerard C Pieltain M De Curtis 1998 Reference values of body composition obtained by dual energy X ray absorptiometry in preterm and term neonates J Pediatr Gastroenterol Nutr 27 2 184 190 159 Seite See Literaturverzeichnis Rosner F S Polten M Wicke 2000 Vergleichsuntersuchungen zur Verwendbarkeit des PIGLOG Ultraschall Ger tes f r die Vorausbestimmung des Muskelfleischanteiles bei Sauen im Rahmen der Eigenleistungspr fung Archiv f r Tierzucht Dummerstorf 43 5 499 506 SAS 9 2 Software 2002 2008 Institute Inc Cary North Carolina USA Schaeffer L R 2010 Selection Traditional Methods Encyclopedia of Animal Science Taylor amp Francis Second Edition 1 1 961 963 Schild H H 1990 MRI made easy Schering Aktiengesellschaft ISBN 3 921817 41 2 Schmidt J J Kliesch V Goerttler 1941 Lehrbuch der Schweinezucht Schmidt J J Kliesch V Goerttler Parey Verlag Schmitten F 1989 s
132. g Der hohe Fleischanteil vor allem in Schulter und Schinken sowie die gute Futterverwertung z hlen zu den Vorteilen der Rasse nachteilig ist jedoch die mit der Stressanf lligkeit verbundene schlechte Fleischqualit t siehe Kapitel 2 6 2 4 Pr fung auf Stressempfindlichkeit Gro e Bedeutung kommt dieser Rasse als Vaterrasse in der Schweinezucht zu Horst amp Gregor 1997 b Duroc Du Diese rote Schweinerasse entstand Mitte des 19 Jahrhunderts aus verschiedenen roten Schweinerassen Sie ist weit verbreitet Averdunk 1982 Ein Duroc Rassestandard besteht seit 1885 Nach Deutschland kam diese Rasse erst um 1980 In der Schweinezucht werden Duroc weltweit zur Erzeugung von F Sauen F Ebern und Endstufenebern sowie Mastendstufen verwendet Somit geh rt diese Rasse je nach Zuchtverband bzw 8 Seite ee Kenntnisstand unternehmen in die Gruppe der Mutter oder der Vaterrassen Horst amp Gregor 1997 Zudem findet diese Rasse Einsatz in europ ischen und deutschen Hybridprogrammen Strack 2005 Unterschiedliche Angaben finden sich in der Literatur ber die Mutterqualit ten dieser Rasse sie reichen von guten Muttereigenschaften Strack 2005 bis hin zu aggressiven Verhalten mit m igen m tterlichen Ambitionen Pollock 2009 c Hampshire Ha Die Rasse Hampshire entstammt der Grafschaft Hampshire in England Von dort aus wurde sie 1825 in die USA importiert wo sie zu den ltesten Rassen z hlt D
133. g Schlachtk rperwert und Fleischbeschaffenheit beim Schwein vom 04 09 2007 beschlossen durch den Ausschuss f r Leistungspr fungen und Zuchtwert feststellung beim Schwein ALZ der ZDS Ein Beschickungsplan regelt die Beschickung der Leistungspr fanstalt Die Stationspr fung ist eine Geschwister oder Nachkommenpr fung Eine Pr fgruppe besteht aus zwei oder mehr gleichgeschlechtlichen und m glichst gleichm ig entwickelten Tieren eines Wurfes mit einem H chstgewicht von 28 kg Die F tterung erfolgt als Abruff tterung ad libitum Das Futter ist hinsichtlich seinem N hrwert und seinen Inhaltsstoffen genau definiert Das Pr fende ist erreicht wenn ein Tier ein schlachtk rpergewicht warm von 85 kg erreicht hat das entspricht in etwa einem Lebendgewicht von 105 kg Durch die Daten der F tterung und der Gewichtszunahmen wird die Mastleistung ermittelt Am Schlachtk rper werden die Merkmale der Schlachtk rperzusammensetzung und der Fleischbeschaffenheit erhoben Folgende Daten sollten m glichst in den ersten 12h nach der Schlachtung ermittelt werden Littmann et al 2006 60 Seite Kenntnisstand Schlachtk rpergewicht warm und kalt Schlachtk rperl nge cm R ckenspeckdicke an Widerrist R ckenmitte und Lende cm R ckenmuskelfl che am Kotelettanschnitt cm Fettfl che am Kotelettanschnitt cm Fett Fleisch Verh ltnis Speckdicke ber der R ckenmuskelfl che Speckma B cm Seit
134. gruppenweise untersucht wurden konnte tierindividuell das Zielgewicht nicht immer eingehalten werden Die durchschnittlichen Gewichte der Tiere und ihr durchschnittliches Alter zu den jeweiligen Untersuchungsterminen sind in Tabelle 8 dargestellt Tab 8 Durchschnittliches Gewicht und Alter der Tiere an den jeweiligen Untersuchungstagen 1 Untersuchung 2 Untersuchung Durchschnittliches Gewicht der Tiere 84 5 11 4 102 2 13 3 am Untersuchungstag in kg Durchschnittliches Alter der Tiere am 184 9 7 212 8 10 8 Untersuchungstag in Tagen Das bedeutet dass zwischen den zwei Untersuchungstagen durchschnittlich rund 29 Tage lagen und die Versuchstiere in dieser Zeit durchschnittlich 17 7 kg zunahmen 3 2 1 Vorbereitung der Tiere f r die Untersuchungen Da die Tiere sowohl f r die MRT als auch f r die DXA Untersuchung m glichst bewegungsfrei l ngere Zeit in einer Position liegen mussten wurden die Tiere zuvor sediert Um die Sedation der Tiere m glichst schonend zu gestalten und Zwischenf lle zu vermeiden wurden die Tiere 18 Stunden vor dem Untersuchungstag das letzte Mal gef ttert Die einzige in Deutschland f r Schweine zugelassene Arzneimittelkombination zu Sedationszwecken besteht aus einer Kombination von Ketamin 40 mg kg K rpergewicht und Azaperon 2 mg kg K rpergewicht Um die Medikamente dem Gewicht entsprechend dosieren zu k nnen wurde jedes Tier vor der Injektion gewogen Die Injektion der Arzne
135. hell amp Scholz 2001 c _Nahinfrarot Interaktanz NIR Diese Methode beruht auf dem Prinzip dass organischen Stoffe Licht in einem f r den Stoff spezifischen Wellenlangenbereich absorbieren Die verwendete Wellenl nge liegt im Nahinfrarotbereich 850 2600 nm Mitchell amp Scholz 2001 Bei einer bestimmten Wellenl nge kommt es zur Absorption der Strahlung durch Fettgewebe und zu einer Reflektion der Strahlung an fettfreiem Gewebe Ein Computer ermittelt anhand der Absorptions und Reflektionswerte die K rperzusammensetzung Scholz amp Baulain 2009 F r die Berechnung sind jedoch weitere Variablen n tig z B K rpergewicht oder Geschlecht Scholz 2002 Im Nutztierbereich findet diese Messmethodik bislang keinen routinem igen Einsatz da die Genauigkeit der Messungen noch nicht ausreicht Probleme entstehen durch das Tier selbst d h durch dessen Hautfarbe Hautdicke und Speckdicke und aus der Eindringtiefe der Infrarotstrahlung die nur 1 cm betr gt Mitchell et al 2005 Mitchell und Scholz 2001 sind der Meinung dass diese Methode geeignet ist die Fettqualit t der Speckauflage beim Schwein zu beurteilen da f r diese Untersuchung die maximale Eindringtiefe von 1 cm ausreichend ist 16 Seite Kenntnisstand 2 3 2 3 Verd nnungsmethoden Verd nnungsmethoden Dilutionsmethoden werden beim Menschen zur Bestimmung des Gesamtk rperwassers eingesetzt Das Prinzip dieser Methode beruht auf der Annahme dass Wa
136. hell et al 2003 Marcoux et al 2005 Scholz et al 2007 Beim Vergleich des Gesamtk rperfettanteils bei 80 kg mit dem bei 100 kg siehe Abb 42 Kapitel 4 2 1 wird ein Regressionskoeffizient von R 0 87 RMSE 2 80 erreicht Wird der Magerweichgewebeanteil bei 80 kg und bei 100 kg miteinander verglichen siehe Abb 44 Kapitel 4 2 2 so ergibt sich erwartungsgem ebenfalls ein Wert von R 0 87 RMSE 2 77 Es zeigt sich keine Verbesserung durch die Wahl des Fettgewebes als Parameter f r die Vorhersage der K rperzusammensetzung bei 100 kg Lebendmasse Beide Parameter sind ann hernd gleich in ihrer Genauigkeit da stets ein Ganzk rperscan durchgef hrt und die Gesamtk rperzusammensetzung ermittelt wurde ohne gezielt einzelne Regionen zu untersuchen Zudem wird aufgrund des 3 Komponenten Modells der Anteil der Fettmasse stets durch den Anteil an Magerweichgewebe mitbestimmt Der Knochenmineralanteil spielt dabei nur eine untergeordnete Rolle Durch Abbildung 43 Kapitel 4 2 1 wird deutlich dass das K rpergewicht allein keine Aussagekraft f r den Gesamtk rperfettgehalt besitzt und somit nicht als Kriterium zur Bestimmung der K rperzusammensetzung herangezogen werden kann R 0 01 RMSE 6 88 Ber cksichtigt werden muss bei den DXA Ergebnissen dass bei Tieren die ber 120 kg K rpergewicht und eine K rpertiefe von ber 28 cm besitzen einzelne Pixel nicht in Fett Muskel oder Knochengewebe diff
137. hfrage nach Nahrungsmitteln stieg Falkenberg amp Hammer 2007 W lder und Ackerfl chen konnten nicht mehr zur Schweinehaltung genutzt werden wodurch diese r ckl ufig wurde Im 19 Jahrhundert f hrte der Ern hrungswandel der Bev lkerung zu einer Steigerung des Interesses an Schweinefleisch so dass es in Deutschland n tig wurde die Schweineproduktion zu steigern Hierf r wurde die englische Zucht als Beispiel verwendet Schmidt et al 1941 Zun chst folgte in Deutschland ein planloses Einkreuzen englischer Rassen in die deutschen Landschl ge Nach diesem Kreuzungswirrwarr folgte in Deutschland eine einheitliche Zuchtperiode in der neue Rassen entstanden sind die den Verbraucherw nschen entsprachen Grundlegend daran beteiligt waren die zahlreich gegr ndeten Schweinez chtervereinigungen Falkenberg amp Hammer 2007 Entscheidend f r die Schweinezucht in Deutschland war jedoch die 1863 in Hamburg stattgefundene internationale Ausstellung der Schweinerassen die aus den englischen Schweinerassen hervorgegangen sind Die Anlage eines Zuchtbuches bzw die Einf hrung des Schweineherdbuches f r die Vereinigung deutscher Poland China Z chter mit europaweiter G ltigkeit im Jahr 1884 ordneten das Zuchtgeschehen Schmitten 1989 Falkenberg amp Hammer 2007 Die Gr ndung der Landwirtschaftskammern stellte sich als ein effektives System zur F rderung der Schweinezucht heraus Schmidt et al 1941 Durch die Anwendung von Kre
138. hweine nur schlecht auf dem R cken zu lagern sind wurden die Schweine in Bauchlage positioniert Die Vordergliedma en wurden nach hinten gebeugt und neben den K rper gelegt die Hintergliedma en nach hinten ausgestreckt siehe Abb 23 Um eine bessere Abgrenzung der Vordergliedma en vom Brustkorb zu erreichen wurden kleine Styroporkeile zwischen die Vordergliedma en und den Brustkorb gelegt Die Hintergliedma en wurden mit einem Band n her zusammen gelagert um den Untersuchungszeitraum zu verk rzen Abb 23 Positionierung der Schweine f r die Dualenergie R ntgenabsorptiometrie auf dem DXA Tisch des GE Lunar DPX IQ am Lehr und Versuchsgut der LMU 3 2 3 2 Verwendetes Messprotokoll f r die DXA Jedes Schwein wurde mit dem Modus Ganzk rper Adult Normal gescannt Ein Ganzk rperscan dauerte je nach Gr e des Schweins zwischen 20 und 25 Minuten 80 Seite Versuchstiere und Methoden Abbildung 24 zeigt die Ergebnisse eines DXA Scans vom ersten Untersuchungstag 1 und von demselben Eber am zweiten Untersuchungstag 2 ID 5600_P00 B94 SCAN DATUM 24 86 2809 Zusammensetzung Standard Analyse DEXA Kalibrierungen Region R Hert Fett Gewebe Fett Muskel g g g KOPF ARME BEINE RUMPF RIPPEN BECKEN WS ges 1 365 11 4 101588 11600 89908 berm ige Werte festgestelt ID 5600_P 1 B94 SCAN DATUM 28 07 2009 Zusammensetzung Standard Analyse DEXA Kalibrierungen Region R Hert
139. iches R ckenfettvolumen aufweisen wohingegen sie Unterschiede im Volumen des Musculus longissimus dorsi aufweisen Die reinen Deutschen Edelschweine bzw Deutschen Landrasse Schweine zeigen beim Vergleich der R ckenspeckvolumina Wachstumsunterschiede So setzen Schweine der Deutschen Landrasse in dieser Studie mehr R ckenspeck als das Deutsche Edelschwein an Beim Vergleich der Volumina des Musculus longissimus dorsi f llt jedoch auf dass die Deutsche Landrasse ein geringgradig gr eres Muskelvolumen erreicht als das Deutsche Edelschwein Signifikant p lt 0 05 sind dabei die Unterschiede zwischen DE und DL DE sowie zwischen DE DL und DL DE Eber bzw Sauen mit einem niedrigen oder hohen Natural Zuchtwert f r den Muskelfleischanteil sind h chstwahrscheinlich die Ursache f r die unterschiedlichen Merkmalsauspr gungen in den reziproken Kreuzungen aus DL und DE die bei einer gr eren Tierzahl nicht zu erwarten sind Bei Untersuchungen von Baulain et al 2010 an 202 Schweine Schlachtk rpern mittels MRT wurden Unterschiede zwischen den vier verwendeten Genotypen Pi train DE DL Pietrain Westhybrid und db 65xdb classic deutlich Es wurden f nf Teilst cke am Schlachtk rper untersucht Die Ergebnisse zeigten dass die Genauigkeiten je nach Rasse und Untersuchungsregion variierten R 0 97 bis 0 96 RMSE 0 43 bis 0 62 kg So muss davon ausgegangen werden dass bezogen auf die verschiedenen Rassen Unterschiede in der Aussagekraft
140. icht erkannt Schild 1990 Scholz 2002 c Der Hauptmagnet Der Hauptmagnet der das statische Magnetfeld liefert kann verschiedenartig aufgebaut sein bezogen auf den Bau die Funktionsweise und die Feldst rke des Magneten 1 Bezogen auf die Bauweise wird zwischen offenen und geschlossenen Systemen unterschieden Hendrix 2003 Offene Systeme sind c f rmig aufgebaut Das bedeutet dass auf drei Seiten Zugang zum zentralen Magnetfeld m glich ist siehe Abb 2 Das Magnetfeld verl uft vertikal wodurch es in seiner Feldst rke und Homogenit t limitiert ist 21 Seite Kenntnisstand Ein geschlossenes System ist r hrenf rmig aufgebaut und auf den R hrendurchmesser beschr nkt siehe Abb 3 Das Magnetfeld verl uft horizontal innerhalb der R hre wodurch h here Feldst rken und Homogenit ten m glich sind Abb 3 Geschlossenes System Picker Vista MR 1 5 Tesla Bild von A M Scholz zur Verf gung gestellt 2 Weiterhin werden Magneten nach ihrer Funktionsweise unterschieden in Widerstandsmagneten Permanentmagneten und supraleitenden Magneten Widerstandsmagneten sind stromdurchflossene Kupfer oder Aluminiumspulen sowie Elektromagneten Sie sind nur magnetisch solange Strom flie t Die H he des erzeugten Magnetfeldes h ngt von der H he der angelegten Spannung ab Die maximale Feldst rke betr gt 0 3 Tesla Die Nachteile dieser Magneten beruhen auf der erforderlichen hohen und gleichm igen Stro
141. ie K rperzellmasse bestimmt werden Mitchell amp Scholz 2001 Diese Technik ist sehr teuer und nur an wenigen Orten verf gbar so dass sie f r die Nutztierwissenschaft nur eine unbedeutende Rolle spielt Scholz amp Baulain 2009 17 Seite ee Kenntnisstand b Neutronenaktivierungsanalyse NA Die Neutronenaktivierungsanalyse ist eine multielementare Analyse der Element und Isotopenzusammensetzung des K rpers Scholz 2002 Dabei wird der zu untersuchende K rper mit Neutronen beschossen Die Atome im K rper nehmen die Neutronen auf und gewinnen so an Energie Dieser Energiegewinn kann nicht auf Dauer gehalten werden und wird als Strahlung instabile Isotope wieder frei Mitchell amp Scholz 2001 Diese freiwerdende Gammastrahlung hat je nachdem um welches Atom es sich handelt ein unterschiedliches Energieniveau So kann anhand des entstehenden Strahlenspektrums auf die vorhandenen Atome geschlossen werden Scholz amp Baulain 2009 Es gibt nur wenige Untersuchungen zur Anwendung der NA beim Nutztier Mitra et al 1998 da diese Methode zeitaufwendig 15 30 Minuten und teuer ist sowie zudem eine hohe Expertise erfordert Mitchell amp Scholz 2001 18 Seite ee Kenntnisstand 2 4 Magnetresonanztomographie Die Magnetresonanztomographie MRT auch Kernspintomographie genannt ist ein nicht invasives bildgebendes Verfahren zur Erstellung detaillierter Schnittbilder von K rperregionen und einzelnen K rpertei
142. ie zwischen Zerlegung und chemischer Analyse r 0 955 Unterschiede zwischen den Schweinegruppen fielen f r den Fettgehalt in der Schulterregion und in der Bauchregion auf In den Schnitten vor und hinter der Schulter bersch tzte die MRT den Fettgehalt bei Schweinen der adip sen Gruppe Bei Schweinen der mageren Gruppe bersch tzte die MRT den Fettgehalt nur im Schnitt vor der Schulter Zu Untersch tzungen des Fettgehaltes kam es in der adip sen Gruppe bei Schnitten in der Bauchregion In der mageren Gruppe dagegen kam es zu Untersch tzungen des Fettgehaltes im Schnitt nach der Schulter und in der Bauchregion Als m gliche Ursache nannten die Autoren den Partialvolumeneffekt und das in der Nackenregion und an der Schulter diffus verteilte Fettgewebe was nicht immer als solches erkannt wurde Der Gesamtfettanteil ermittelt durch MRT zeigte gr ere bereinstimmungen mit dem Gesamtfett ermittelt aus chemischer Analyse als das durch Zerlegung ermittelte Fettgewebe F r Fowler et al 1992 ist die MRT eine genaue wiederholbare und stabile Methode f r die in vivo Bestimmung des Fettgewebes Aufgrund der Genauigkeit der Ergebnisse schlie en die Autoren dass die MRT auch zur Fettgewebsbestimmung beim Menschen geeignet ist Henning 1992 untersuchte an 75 Deutschen Landrasse Schweinen Sauen und Kastraten die Schulter und Schinkenregion mittel MRT um dessen Aussagekraft f r die K rperzusammensetzung zu ermitteln Die linke Schlacht
143. ies bei Verwendung des Muskelvolumens m glich ist Mohrman et al 2006 beschrieben bereits dass die Variation zwischen Tieren vor allem im Fettgewebe liegt wodurch das Fettgewebe eine bessere Aussagekraft aufweist als das Magergewebe Auch in dieser Arbeit wird deutlich dass eine hohe Variation im Fettgewebe die Sch tzgenauigkeit steigert da dadurch eine weite Bandbreite an m glichen Volumina abgedeckt ist Die Ergebnisse der Auswertung der Eber zeigt dass die Erfassung des R ckenspeckvolumens beim Eber ebenso geeignet ist wie die Erfassung des Volumens des Musculus longissimus dorsi siehe Abb 38 Kapitel 4 1 1 2 Somit sind beide Parameter beraus geeignet um deren Volumina R ckenspeck und Musculus longissimus dorsi bei 100 kg mittels MRT schon bei einer Messung bei 80 kg K rpergewicht vorherzusagen Bei der heutzutage wachsenden Diskussion um eine m gliche Ebermast sollte die Eignung der MRT zur Bestimmung der Schlachtk rpermerkmale an einer gr eren Eberanzahl untersucht werden 5 1 2 Die Oberschenkel und Glutealregion 5 1 2 1 Muskelvolumen der Oberschenkel und Glutealregion Die Exaktheit der Vorhersage des Muskelvolumens bei 100 kg anhand der Messung bei 80 kg R 0 78 RMSE 292079 mm bleibt hinter denen der Lendenregion zur ck siehe Abb 117 Seite GE Diskussion 40 Kapitel 4 1 2 1 Das bedeutet entweder dass 1 diese Region nicht so aussagekr ftig ist wie die Lendenregion oder 2 dass die Bi
144. imittel erfolgte intramuskul r unmittelbar im Ohrgrund w hrend sich das Tier in der Waage befand War das Tier ausreichend sediert wurde jedem Schwein eine Braun le in die Vena auricularis gelegt um im Bedarfsfall Narkosemittel intraven s nachgeben zu k nnen Die Braun le 5 verwendet wurden Ursotamin Wirkstoff Ketamin Fa Serumwerk Bernburg und Stresnil Wirkstoff Azaperon Fa Janssen Neuss 73 Seite Versuchstiere und Methoden wurde mit Klebeband fixiert siehe Abb 14 Die Wirkungsdauer der Sedation hielt ungef hr 50 Minuten an danach begannen die Schweine mit ersten Aufstehversuchen Abb 14 Legen einer Braun le Venenverweilkatheter in die Vena auricularis bei einem Deutschen Edelschwein 3 2 2 Untersuchung mittels Magnetresonanztomographie Die Arbeits und Funktionsweise eines Magnetresonanztomographen wurde bereits im Abschnitt Kenntnisstand Kapitel 2 4 beschrieben Beim Magnetresonanztomographen des Lehr und Versuchsgutes handelt es sich um den Siemens Magnetom Open offenes System mit einer Feldst rke von 0 2 Tesla Niederfeldmagnet 3 2 2 1 Lagerung der Versuchstiere f r die MRT Um eine exakte Bildauswertung zu gew hrleisten und um die Sequenz wiederholbar an anatomischen Fixpunkten zu definieren ist eine gerade Lagerung des Tieres n tig Die Lagerung in Bauchlage erm glicht eine Messung beider K rperseiten ohne dass es zu lagerungsbedingten Druckartefakten auf einer K
145. inieren zun chst folgende Anforderungen an eine Me methode am lebenden Tier exakt einfach in der Durchf hrung kosteng nstig breites Untersuchungsspektrum bez glich Alter und K rperzusammensetzung der Tiere minimalinvasiv Szabo et al 1999 vergleichen verschiedene schnittbilderzeugende Methoden der K rperzusammensetzungsanalyse beim Schwein und definieren zwei grundlegende Faktoren die das Exaktheitsma der Analyse beeinflussen 1 die Korrelation zwischen dem erzeugten Bild und der dargestellten K rperregion und 2 die Korrelation zwischen der gew hlten K rperregion und der gesamten K rperzusammensetzung des Tieres 11 Seite ee Kenntnisstand 2 3 2 In vivo Methoden zur Bestimmung der K rperzusammensetzung Grundsatzlich haben bislang die im folgenden Abschnitt beschriebenen Verfahren in der Tierzucht Anwendung gefunden und sind in der Literatur bez glich ihrer Exaktheit evaluiert worden Scholz amp Baulain 2009 1 Bildgebende Verfahren 2 Verfahren mit Gewebeinteraktion 3 Verd nnungsmethoden 4 Analysen auf Atomniveau 2 3 2 1 Bildgebende Verfahren a Ultraschall Der Ultraschall stellt die bei Mensch und Tier am h ufigsten genutzte in vivo Methode dar um in bestimmten Regionen die K rperzusammensetzung zu ermitteln Die ersten Ultraschalluntersuchungen an lebenden Tieren wurden 1956 durchgef hrt Stouffer 2004 Mittlerweile ist die Ultraschallmessung in der Schweinezucht zur Spec
146. inrassigen Duroc 2 Knochenmineraldichte g cm bei 80 kg und 100 kg cm 1 3 5 1 2 1 1 m 80 kg E 100 kg 1 0 7 greg S Q gt 2 RS y a a T go g x a 2 g gt Q N a Q Q Abb 57 Darstellung der Knochenmineraldichte g cm der Schweine bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen LS Means SEE 113 Seite GE Diskussion 5 Diskussion Die exakte Erfassung der K rperzusammensetzung ist sowohl f r die Schlachtk rperklassifizierung als auch f r die Leistungspr fung ein entscheidendes Kriterium Ziel muss es sein die K rperzusammensetzung trotz unterschiedlicher Haltungsbedingungen und unterschiedlicher Genetik exakt bestimmen zu k nnen Der Vorteil nicht invasiver Methoden zur Bestimmung der K rperzusammensetzung liegt dabei eindeutig in der Wiederholbarkeit der Messungen Bei invasiven Methoden m ssen die Tiere f r die Untersuchung get tet werden weshalb diese Methoden nur einmal an jedem Tier anwendbar sind und daher keine Wachstumsstudien bzw Vergleiche ber die Zeit hinweg an ein und demselben Tier erlauben Ein Einsatz invasiver Methoden in der Leistungspr fung bzw der Zuchttierselektion ist ausgeschlossen falls das Tier noch in der Zucht eingesetzt werden soll Medizinisch genutzte bildgebende Verfahren sind hingegen f r diesen Zweck geeignet und erzielen gute Ergebnisse wie zahlreiche Literaturquellen belegen Baulain 1997
147. is Kosten Tier MRT Anlage gebrauchtes offenes MRT 80 000 Edelstahlkabine 30 000 Wasserk hlung 15 000 gesamt 125 000 Abschreibung 12 500 Jahr bei 2400 Tieren Jahr 5 50 Stromkosten 50 Tag bei 20 Tieren Tag 2 50 Wartung der MRT Anlage 5 600 Jahr 2 33 Personalkosten 3Arbeitstage a 2Personen 2400 bei 60 Tieren Woche 40 Kosten der MRT Anlage 50 33 Gesamtkosten 56 70 bis 61 49 pro untersuchtem Schwein Aus der Tabelle wird ersichtlich dass eine MRT Untersuchung die einer reduzierten Schlacht und Mast Eigenleistungspr fung entspricht unter den beschriebenen Voraussetzungen und Annahmen pro Schwein circa 57 bzw 62 kosten w rde Demgegen ber liegen die Kosten f r eine Versuchsschlachtung mit anschlie ender Vollzerlegung bei 154 pro Schlachth lfte Quelle Unterlagen LVG vom Versuchsschlachthaus Grub das hei t mehr als doppelt so teuer wie eine MRT Untersuchung bei der das Zuchttier anschlie end weiter zur Zucht verwendet werden kann und nicht verloren ist Vorteile der MRT Untersuchung f r die Leistungspr fanstalt Die Nutzung der MRT in der Leistungspr fung beim Schwein bedeutet zum einen circa 65 Kosten pro Schwein und zum anderen eine exaktere Pr fung in der die Schlachtleistungsdaten mit erfasst werden und das Tier dennoch am Leben bleibt und somit weiterhin z chterisch nutzbar ist Das wiederum bedeutet dass die Zahl der nachfolgenden Nachkommen bzw Ges
148. ischen Deutscher Landrasse und Deutschem Edelschwein DL DE ein signifikant geringeres Muskelvolumen aufweisen Das gr te Muskelvolumen zeigen Schweine der Kreuzung zwischen Pietrain x Wildschwein Duroc Large Black Pi WiDuLB und Pi train x Large Black Wildschwein Duroc Pi LBWiDu gefolgt von Schweinen der Rasse Pietrain Pi Zudem wird deutlich dass der h chste Standardsch tzfehler bei Schweinen der Rasse Duroc Du zu finden ist Wird dagegen das Volumen des Musculus longissimus dorsi bei 100 kg dargestellt fallen einige Ver nderungen auf siehe Abb 49 105 Seite GE Ergebnisse 3 mm 1600000 1500000 1400000 1300000 1200000 1100000 1000000 900000 800000 700000 600000 Volumen des Musculus longissimus dorsi bei 100 kg T 7 gt AN gt amp Ss se HF se FFHE E PE FF S S yg amp Ro oe Y x X Q Q NS Abb 49 Darstellung des Volumens des Musculus longissimus dorsi mm der verschiedenen Rassen und Kreuzungen f r die Messung bei 100 kg LS Means SEE Signifikante Unterschiede in der Gr e des Muskelvolumens sind bei Schweinen der Kreuzungen Pi LBWiDu Pi WiDuLB und Hampshire Schwabisch H llisches Schwein HA SH sowie bei reinrassigen Pi train gegen ber den anderen Rassen vorhanden Das geringste Muskelvolumen weisen die Rassen Large Black und Duroc auf Abbildung 50 zeigt die Volumenzunahme des Musculus longissimus dorsi zwischen 8
149. it die es dauert bis 63 der Protonen durch Energieabgabe an ihre Umgebung wieder ihren urspr nglichen Energiezustand erreicht haben T1 betr gt 300 2000 msec T2 beschreibt die transversale Relaxationszeit und ist definiert als Zeit nach der die Transversalmagnetisierung auf 37 der urspr nglichen Werte zur ckgegangen ist T2 betr gt 30 150 msec 27 Seite ee Kenntnisstand T2 Relaxationskurve T1 Relaxationskurve Longitudinale Magnetisierung Transversale Magnetisierung Zeit Zeit Abb 7 T1 und T2 Relaxationskurven modifiziert nach Schild 1990 Je nachdem um welches Gewebe es sich handelt l sst sich die durch einen Hochfrequenzimpuls auf die Protonen bertragene Energie leichter oder schwerer abgeben T1 h ngt von der Gewebezusammensetzung und der Struktur der Umgebung ab Eine Energieabgabe ist bei gleicher Frequenz am schnellsten m glich In Fl ssigkeiten bewegen sich die kleinen Wassermolek le sehr schnell so dass es l nger dauert bis die Protonen ihre aufgenommene Energie wieder abgegeben haben Was bedeutet dass T1 in Fl ssigkeiten lang ist Bei festen Geweben mit gro en Molek len wie zum Beispiel Fett erfolgt die Energieabgabe schnell da sich gro e Molek le langsam bewegen und damit ihre Frequenz nahe der der Larmorfrequenz liegt T1 ist somit kurz Aber auch die St rke des Magnetfeldes beeinflusst T1 In einem starken Magnetfeld wird T1 l nger da hier mit h heren Larmorfrequenzen gearbei
150. ittrich 1997 Diese Schweine sind schwarz mit wei em Schulterg rtel und Stehohren Vorteile dieser Rasse liegen in ihrem hohen Fleischanteil gepaart mit guter Fleischqualit t und Robustheit Horst amp Gregor 1997 Die Rasse gilt als praktisch frei von stressanf lligen Tieren und wird in Kreuzungsprogrammen mit Pietrain eingesetzt Strack 2005 2 2 4 Exotische Rassen und Linien Exotische Rassen und Linien sind meist nur von regionaler Bedeutung und finden so h ufig nur in ihrer Ursprungsregion Einsatz in der Zucht und Vermarktung Einige der Rassen wie zum Beispiel Cerdo Iberico werden fast ausschlie lich in einer Region Cerdo Iberico in S dwestspanien gehalten ihre Produkte sind jedoch weltweit als Delikatesse gefragt a Large Black Die Rasse stammt urspr nglich aus den Grafschaften Cornwall Devonshire Essex und Suffolk Entstanden ist die Rasse durch Kreuzung zwischen gro en schwarzen h ngeohrigen Devon bzw Cornwall Schweinen und kleineren schwarzen Suffolk bzw Essex Schweinen Entstanden sind gro rahmige schwarze Schweine mit H ngeohren Exportiert wurde die Rasse nach dem zweiten Weltkrieg in die ganze Welt um dort als Einkreuzung mit heimischen Rassen die Nutzleistung zu steigern Vor allem L nder mit Extensivhaltung waren an dieser Rasse aufgrund ihrer Pigmentierung interessiert Die gro e Nachfrage nach dem zweiten Weltkrieg ebbte in den 60er Jahren ab so dass diese Schweinerasse heutzutage v llig
151. k nnen Signale unterschiedlicher Frequenz und Signale mit gleicher Frequenz aber unterschiedlichen Phasen nach ihrem Ursprungsort unterschieden werden Durch ein mathematisches Verfahren Fourier Transformation l sst sich feststellen wie stark das Signal einer bestimmten Frequenz und Phase ist Da jeder Ort durch seine Frequenz und Phase definiert ist ist der Bildaufbau m glich St cker amp Shah 2007 2 4 3 3 Die Bildmatrix Das entstehende Bild wird in eine gitterf rmige Matrix aus vielen kleinen Einzelquadraten eingebaut Ein MR Bild besteht aus einzelnen Bildpunkten Pixeln Gr e und Rasterung der Matrix bestimmen die Aufl sung des Bildes Schild 1990 Die Fl che eines Pixels multipliziert mit der Schichtdicke des Gewebes beschreibt das Volumen eines Voxels Signalintensit ten unterschiedlicher Gewebe werden durch verschiedene Graustufen dargestellt Der Grauwert eines Pixels besteht aus der Signalintensit t des zugeh rigen Voxels und dem sogenannten Rauschen Das Bild Rauschen berlagert jedes Signal und ist Bestandteil des Signals Es ist definiert als Signalintensit tsschwankungen die nicht zur 30 Seite ee Kenntnisstand Bildinformation beitragen Durch das Rauschen entsteht ein regelloses k rniges Muster Es ist unvermeidbar und hat mehrere physikalische Ursachen Der Rauschanteil ist ein Kriterium f r die Bildqualit t und wird als Verh ltnis von Signal zu Rauschen angegeben Hendrix 2003 2 4 4
152. k rperh lfte wurde anschlie end zerlegt Die Regionen wurden gew hlt weil es in der Lendenregion die bessere Ergebnisse liefert leicht zu Bewegungsartefakten kommen kann Die Ergebnisse zeigten Beziehungen von R 0 80 f r die Schulter und 0 85 f r die Schinkenregion Henning 1992 kommt zu dem Schluss dass die MRT geeignet ist das Wachstum von Gewebeanteilen zu erfassen aber aufgrund der Kosten der Forschung vorbehalten bleibt Scholz et al 1992 ermittelten die Aussagekraft der Magnetresonanztomographie um die K rperzusammensetzung anhand von Schnittbildern zwischen dem 13 14 Brustwirbel am lebenden Schwein zu erfassen Daf r wurden 75 Deutsche Landrasse Schweine Sauen und Kastraten mit einem Lebendgewicht von 90 kg mittels MRT Bruker Tomograph 1 5 T 10 mm Schichtdicke untersucht und anschlie end get tet Als Referenz diente die 34 Seite Kenntnisstand grobgewebliche Zerlegung Zur Auswertung der MRT Bilder wurde eine Cluster Analyse gew hlt Die Ergebnisse zeigen dass Muskel und Fettgewebe mit einer Genauigkeit von R 0 76 bzw 0 80 vorhergesagt werden k nnen F r die Autoren stellt die MRT daher eine geeignete Methode dar um die K rperzusammensetzung lebender Tiere anhand des Schnittes zwischen dem 13 14 Brustwirbel zu erfassen womit die MRT als Referenzmethode f r die Tierzucht bzw die Leistungspr fung dienen kann Baulain et al 1993 untersuchten 210 Schweine der Rasse Deutsche Landra
153. kdickenmessung etabliert Houghton amp Turlington 1992 Wilson 1992 Rosner et al 2000 M ller amp Polten 2004 Das Messprinzip des Ultraschalls beruht darauf dass elektrische Energie in Hochfrequenzultraschallwellen gt 16000 Hz umgewandelt wird Diese Wellen durchdringen den K rper in kurzen Pulsabst nden Immer wenn die Schallwellen auf einen bergangsbereich zwischen zwei Geweben treffen die unterschiedliche akustische Eigenschaften haben wird der Schall reflektiert und im Schallkopf als Signal empfangen Scholz 2002 Aus der Laufzeit eines Signals kann die Tiefe der Struktur errechnet werden Scholz amp Baulain 2009 So entsteht ein zweidimensionales Schnittbild anhand dessen Fl chen und Dicken von Gewebeschichten messbar sind Vorteile des Ultraschalls liegen in der schnellen Messung 30 60 Sekunden und in der Anwendbarkeit am lebenden nicht narkotisierten Tier Szabo et al 1999 Zudem sind Anschaffungs und Unterhaltskosten geringer als bei anderen bildgebenden Verfahren Scholz amp Baulain 2009 Nachteilig dagegen ist dass je nach Ger tetyp und Anwender unterschiedliche Ergebnisse erzielt 12 Seite Kenntnisstand werden McLaren et al 1991 M ller amp Polten 2004 Hinzu kommt dass tiefliegende Gewebe nicht oder nur mit geringer Aufl sung erfasst werden k nnen Szabo et al 1999 Terry et al 1989 ermittelten Werte f r die Fettauflage an verschiedenen K rperstellen und erfassten die Longis
154. kte bei der Eigenleistungspr fung modifiziert nach Littmann et al 2006 Leistungsanforderungen an deckf hige und tr chtige Sauen modifiziert nach Littmann et al 2006 Leistungsanforderungen an Eber modifiziert nach Littmann et al 2006 Tieranzahl und Aufteilung der verschiedenen Rassen bei den Kreuzungs tieren entspricht die erstgenannte Rasse dem Vatertier zweite Abk rzung entsprechend f r das Muttertier Futtermittelzusammensetzung die den Tieren w hrend der Versuchszeit gef ttert wurde Durchschnittliches Gewicht und Alter der Tiere an den jeweiligen Untersuchungstagen Messprotokolle des Localizers und der verwendeten Sequenzen f r die MRT Kosten einer MRT Untersuchung beim Schwein bei Verwendung eines offenen Niederfeldmagnetsystems Seite 45 56 59 62 62 71 72 73 75 136 137 ee Abk rzungsverzeichnis Abb BIA CA cSV CT DE DL DMS DXA EGZH EUROP Fy Gy Ha HU keV kg KGW K LfL LF24 MHS Mio MRT NA NIR NIRS pH pH24 Pi PSE Abk rzungsverzeichnis Abbildung Bioelektrische Impedanz Analyse chemische Analyse centi Sievert Computertomographie Deutsches Edelschwein Deutsche Landrasse Diagnostic Medical Systems 34130 Mauguio France http www dms com Duroc Dualenergie R ntgenabsorptiometrie Erzeugergemeinschaft und Z chtervereinigung f r Zucht und Hybridschweine in Bayern w V Klassifizierungsgrade f r Schlachtk rper Filial
155. l 2000 Scholz et al 2007 2 5 3 1 Studien zum Einsatz von DXA beim Schwein In der Literatur finden sich zahlreiche Berichte ber DXA Untersuchungen an Schweinen Im Rahmen der vorliegenden Dissertation werden vornehmlich Arbeiten ber die Einsatzm glichkeit von DXA zur Bestimmung der K rperzusammensetzung am lebenden Schwein ber cksichtigt In einer Arbeit von Mitchell et al 1996 wurde die Eignung der DXA zur Ermittlung der K rperzusammensetzung beim Schwein untersucht F r die Studie wurden 48 weibliche Schweine Gewicht 10 2 kg bis 60 5 kg get tet und mittels DXA untersucht Die chemische Analyse und die Zerlegung dienten als Referenz Nach Meinung der Autoren ist das beste Kriterium um die Anwendbarkeit der DXA zu ermitteln die exakte Erfassung des Fettgewebes Es zeigte sich dass DXA den Fettgehalt bei fetten Schweinen ber und bei mageren Schweinen untersch tzte Die Ergebnisse f r Magerweichgewebe gemessen mit DXA korrelierten hoch r 0 97 mit denen f r Gesamtprotein gemessen durch chemische Analyse CA Sowohl die chemische Analyse als auch die DXA Messungen zeigten wachstums bzw f tterungsbedingte Ver nderungen der K rperzusammensetzung an Regionale Messungen zeigten gute bereinstimmungen zwischen dem Magerweichgewebe DXA und dem Proteingehalt CA Die Ergebnisse zeigten dass die Zerlegung und die 48 Seite Kenntnisstand regionalen DXA Auswertungen aufeinander abgestimmt werden m sse
156. l 3 1510 Calcium Ca 3 5422 Fetts uren 1 2058 1 2289 Triglyceride 1 2139 1 2333 Proteine 1 2906 Wasser 1 3572 Knochenmineralien 2 8617 Elemente mit einer hohen Ordnungszahl haben gr ere R Werte als Elemente mit niedrigen Ordnungszahlen Mit Hilfe der R Werte k nnen unbekannte Komponenten identifiziert werden Die grundlegende Modell Annahme der DXA liegt darin dass der K rper aus drei Komponenten Fett Knochen und Magerweichgewebe besteht die durch ihre unterschiedlichen Abschw chungskoeffizienten differenzierbar sind Pietrobelli et al 1996 Scholz 2002 45 Seite See Kenntnisstand Fette Lipide Proteine Kohlenhydrate K rper Mineralstoffe masse Mager weich gewebe Wasser Knochen Mineralstoffe u a Glukose Glykogen Abb 9 Drei Komponenten Modell der K rperzusammensetzung Quelle Scholz et al 2002 Durch die Nutzung von zwei Energieniveaus k nnen zun chst nur Massenanteile einer Zwei Komponenten Mischung bestimmt werden Damit DXA drei Komponenten bestimmen kann werden die ermittelten Pixel zun chst in zwei Gruppen unterteilt 1 in Pixel die nur Weichgewebe Fett und Magergewebe enthalten und 2 in Pixel die Knochen und Weichgewebe enthalten Laskey amp Phil 1996 Um diese Komponenten zu unterscheiden m ssen Grenzwerte festgelegt werden Voraussetzung f r die Entscheidung dass es sich bei dem untersuchten Gewebe um
157. l fat and total fat volume in meat type chickens by magnetic resonance imaging Acta Vet Hung 46 2 135 44 Kr u lich H 1997 Zuchtwertsch tzung Aus Tierzucht und Allgemeine Landwirtschaftslehre f r Tiermediziner Kr u lich H G Brem Ferdinand Enke Verlag ISBN 3 432 26621 9 Krautforst W 1975 Abstammung des Schweines und Entwicklung der Schweinerassen Aus Internationales Handbuch der Tierproduktion Schweine H J Schwark Z Zebrowski V N Ovsjannikov Dt Landwirtschaftsverlag Kuhlers D L S B Jungst R L Edwards 1980 Performance of Landrace Yorkshire and Duroc Sired Pigs from Landrace Sows Journal of Animal Science 50 4 604 609 Laskey M A D Phil 1996 Dual enery X ray absorptiometry and body composition Nutrition 12 1 45 51 Leymaster K A 1986 Tomography to estimate changes in body tissues Journal of Animal Science 62 Supplement_2 89 95 Littmann E K U G tz J Dodenhoff 2006 Schweinezucht und Schweineproduktion Schriftenreihe der _ Bayerischen Landesanstalt f r Landwirtschaft 7 ISSN 1611 4159 Lo L L D G McLaren F K McKeith R L Fernando J Novakofski 1992 Genetic Analyses of Growth Real Time Ultrasound Carcass and Pork Quality Traits in Duroc and Landrace Pigs Breed Effects Journal of Animal Science 70 2373 2386 Lochmiller E M A Weusten E Wolf E Cindik I Renner M ller T Eikm
158. lain et al 1990 berichten von den Einsatzm glichkeiten der MRT f r die Erfassung der K rperzusammensetzung Da die MRT aufgrund der guten Detailerkennbarkeit und der wiederholten Einsetzbarkeit f r Wachstumsanalysen und damit f r die Bestimmung der K rperzusammensetzung hervorragend geeignet ist empfehlen die Autoren dieses bildgebende Verfahren vermehrt in der Forschung einzusetzen um letztendlich einen routinem igen Einsatz bildgebender Verfahren in der Praxis zu erm glichen Fowler et al 1992 best tigen mit ihren Untersuchungen dass mittels MRT Fettgewebsmessungen in vivo m glich sind 12 Schweine wurden dazu in zwei Gruppen gem stet eine adip se Gruppe und eine magere Gruppe die bei einem Gewicht von 76 kg untersucht wurden Von jedem Tier wurden 13 transaxiale Schnitte mittels MRT angefertigt jeder Schnitt mit einer Schichtdicke von 12 mm Die Tiere wurden nach der MRT Untersuchung get tet eingefroren und in Scheiben entsprechend der MRT Schnitte zerlegt Scheibendicke 20 mm s gebedingt Als Referenz dienten Zerlegung und chemische Analyse Die Schweine der adip sen Gruppen wiesen erwartungsgem mehr Fettgewebe 33 Seite Kenntnisstand auf als die Schweine der mageren Gruppe Unterschiede im Knochengewicht oder im Knochenfett wurden nicht festgestellt Die Korrelationen f r das Fettgewebe zwischen MRT und Zerlegung r 0 980 bzw zwischen MRT und chemischer Analyse r 0 979 waren ebenso hoch wie d
159. ldauswertung bzw das Bild nicht exakt die Muskel Fett und Knochenverh ltnisse im K rper widerspiegelt Ein m glicher Grund f r die geringere Aussagekraft der Oberschenkel und Glutealregion k nnte in den von Mohrmann et al 2006 erkannten regionenspezifischen Wachstumsraten gemessen mittels MRT liegen Die h chste Gewebewachstumsrate in Relation zum Gesamtgewicht fanden Mohrmann et al 2006 in der Lenden Bauchregion Geringere Wachstumsraten ergaben sich in der Schulterregion und dem Schinken Somit k nnte die geringere Wachstumsrate im Schinkenbereich als urs chlich f r die geringeren Beziehungen zwischen den Messungen bei 80 kg und 100 kg angesehen werden 5 1 2 2 Fettvolumen der Oberschenkel und Glutealregion Beim Vergleich zwischen dem Fettgewebsvolumen der Oberschenkel und Glutealregion siehe Abb 41 Kapitel 4 1 2 2 bei 80 kg und bei 100 kg K rpergewicht werden Beziehungen von R 0 44 RMSE 137143 mm erreicht Dies kann zum einen bedeuten dass 1 diese Region von den in dieser Dissertation untersuchten Regionen diejenige ist die am wenigsten aussagekr ftig ist oder 2 dass die Ursache in einer nicht optimalen Bildauswertung bzw Bildqualit t liegt bzw 3 dass in dieser Region die st rksten Ver nderungen in der Gewebeproportionen zwischen 80 kg und 100 kg auftreten F r alle Untersuchungen sowohl die der Lendenregion als auch die der Oberschenkel und Glutealregion wurde eine Schichtdicke von 1
160. len Hendrix 2003 Die MRT arbeitet ohne R ntgenstrahlung Das Messprinzip beruht auf der Wechselwirkung zwischen starken Magnetfeldern und den Atomkernen im K rper des Patienten die elektromagnetisch angeregt werden Bei der R ckkehr in ihren Grundzustand geben diese Atomkerne ein Signal ab was gemessen und mittels eines Rechners in Bilddaten umgewandelt werden kann Scholz 2002 Seit 1980 wird die MRT in der Medizin eingesetzt und hat sich bis heute dort etabliert In der Veterin rmedizin wird die MRT seit einigen Jahren genutzt und f r verschiedenste Fragestellungen angewandt Der erste allein f r Nutztiere eingesetzte Magnetresonanztomograph wurde 1988 am damaligen Institut f r Tierzucht und Tierverhalten FAL in Mariensee Neustadt am R benberge aufgestellt Baulain 1997 Zahlreiche Untersuchungen an Schlachtk rpern und in vivo Untersuchungen von Schweinen Schafen und Wassergefl gel zeigen dass sich die Magnetresonanztomographie f r die Nutztierwissenschaft eignet In zahlreichen humanmedizinischen und veterin rmedizinischen Publikationen wird die Arbeitsweise eines Kernspintomographen beschrieben Dementsprechend folgt hier eine kurze Einf hrung in die Magnetresonanztomographie Verst ndlich und bersichtlich beschreiben Schild 1990 bzw Hendrix 2003 die Grundlagen der MRT 2 4 1 Technischer Aufbau eines Kernspintomographen Ein Kernspintomograph besteht aus mehreren Einzelkomponenten der Bedienungskonsole
161. lwert der Kotelettfl che immer den Processus spinosus F r das R ckenspeckvolumen wurde nur exakt der Teil begrenzt der der Breite des dar ber liegenden Muskels entspricht siehe Abb 26 gr ner Pfeil Die folgende Abbildung zeigt das ausgewertete Referenzbild der Lendenregion 83 Seite u Versuchstiere und Methoden Abb 26 Ausgewertetes Referenzbild der Lendenregion die violette Linie stellt die Umrandung des Musculus longissimus dorsi einschlie lich dem Processus spinosus des Wirbelk rpers siehe gelber Pfeil dar die gr ne Linie umrandet die Fl che des R ckenspecks die R ckenspeckfl che endet da wo auch die Muskelfl che an ihrer weitesten Stelle beendet ist siehe gr ner Pfeil Die auf dieses Bild nach caudal Richtung Schwanz folgenden vier Scheiben wurden ebenso ausgewertet Demnach besteht eine ausgewertete Lendensequenz aus f nf Schnittbildern beginnend am Referenzbild Abbildung 27 1 zeigt eine ausgewertete Lendensequenz 1 Abb 27 1 mittels 3D Doctor ausgewertete Lendensequenz 2 3D Rekonstruktion der f nf ausgewerteten Schnittbilder der Lendenregion Die 3D Doctor Software kann anhand der Bilddaten die im DICOM Format vorliegen die Schichtdicke der Scheiben erfassen und daraufhin entsprechend das Volumen berechnen Abbildung 27 2 zeigt eine 3D Rekonstruktion von f nf ausgewerteten Scheiben der 84 Seite Versuchstiere und Methoden Lendenregion Der violette Bereich entspricht d
162. lz 2001 Techniques for Measuring Body Composition of Swine Swine Nutrition 2 edition edited by A J Lewis L L Southern ISBN 0 8493 0696 5 Mitchell A D A M Scholz P C Wang H Song 2001 Body Composition analysis of the pig by magnetic resonance imaging Journal of Animal Science 79 7 1800 1813 Mitchell A D A M Scholz V Pursel 2002 Prediction of the in vivo Body Composition of Pigs Based on Cross Sectional Region Analysis of Dual Energy X ray Absorptiometry DXA Scans Archiv f r Tierzucht Dummerstorf 45 6 535 545 157 Seite See Literaturverzeichnis Mitchell A D A M Scholz M B Solomon 2005 Estimation of body composition of pigs by a near infrared interactance probe technique Archiv f r Tierzucht 52 6 580 591 Mitchell A D A M Scholz 2009 Relationships among dual energy X ray absorptiometry bioelectrical impedance and ultrasound measurements of body composition of swine Archiv f r Tierzucht 52 1 28 39 Mitra S J E Wolff R Garrett 1998 Calibration of a prototype in vivo total body composition analyser using 14 MeV neutron activation and the associated particle technique Applied Radiation and Isotopes 49 5 6 537 539 Moeller S J L L Christian 1998 Evaluation of the accuracy of real time ultrasonic measurements of backfat and loin muscle area in swine using multiple statistical analysis procedures Journal of Animal Science 76
163. m fiel auf dass die Unterschiede zwischen den Ultraschall und den Schlachtk rpermessungen mit steigender Verfettung der Tiere zunahmen Die Korrelationen zwischen den Speckdicken und dem Speckma lagen immer bei r gt 0 9 Der zweite Versuchsabschnitt lies personenbezogene Unterschiede in den Ergebnissen deutlich werden Wurde die Messstelle um 5 cm verschoben so hatte das deutliche Auswirkungen auf die gemessene Speckdicke Durch die Messpunktverschiebung kommt es zu falschen Speckdickenmessungen die nicht mit anderen Werten vergleichbar sind Problematisch erscheint den Autoren auch die Wahl der ersten Messstelle dessen Punkt definiert ist als die Mitte des Schweins Dies kann bei gro en Schweinen zu einer Verschiebung des Messpunktes in den Widerristbereich f hren in dessen Bereich die Speckdicke ohnehin dicker ist F r die Autoren bedeutet das dass die Definitionen in der Richtlinie noch einmal berarbeitet werden sollten Thaller amp G tz 2005 geben einen Ausblick auf die zuk nftigen Anforderungen an die Leistungspr fung bei landwirtschaftlichen Nutztieren Leistungspr fungen sind die Voraussetzung f r Zuchterfolge da durch die Zuchtwertsch tzung eine Bestimmung der genetischen Veranlagung von Zuchttieren m glich ist Nur mit exakten Zuchtwert sch tzungen k nnen die richtigen Selektionsentscheidungen getroffen werden Notwendig daf r ist dass die Leistung der Tiere selbst oder die ihrer Nachkommen oder Gesch
164. ma e R gt 0 95 zeigen dass DXA unabh ngig von Variationen in der Schlachtk rperzusammensetzung eine geeignete Methode ist die K rperzusammensetzung zu ermitteln Um festzustellen ob die Schlachtk rperzusammensetzung mittels DXA am lebenden Tier bestimmt werden kann untersuchten Scholz et al 2007 140 Schweine zuerst lebend und nach der Schlachtung deren rechte Schlachtk rperh lfte Um zudem festzustellen ob Unterschiede zwischen DXA Ger ten vorliegen wurden die Tiere an unterschiedlichen Standorten mit unterschiedlichen Ger ten untersucht 1 in Beltsville USA 78 Schweine GE Lunar DPX L und 2 in Oberschlei heim 62 Schweine GE Lunar DPX IQ Die Tiere hatten ein Gewicht von 60 kg bis 105 kg Geschlechtspezifische Unterschiede zwischen in vivo und Schlachtk rperzusammensetzung konnten nicht festgestellt werden auch der Genotyp hatte keinen Einfluss Unterschiede zwischen den beiden Ger ten traten f r Fett und Knochenmineralgehalt auf Auch erzielten verschiedene Scan Modi unterschiedliche Ergebnisse Die aufgetretenen Unterschiede k nnen nach den Autoren an a den unterschiedlich aufgezogenen Schweinen b den unterschiedlichen Software Einstellungen und c der unterschiedlichen Herrichtung der Schlachtk rper liegen Die dennoch guten Korrelationen zwischen in vivo und Schlachtk rpermessungen f r Magerweichgewebe und Fett r gt 0 72 beweisen dass DXA geeignet ist am lebenden Tier die 52 Seite ee Kenn
165. mentierter Schweine gehalten wurde und im Gegensatz zu den pigmentierten Schweinen einige der DL Sauen am ersten Untersuchungstag eine geringere Lebendmasse aufwiesen In der Zeit bis zu ihrem zweiten Untersuchungstag wurde der Wurf DL Sauen von den pigmentierten Schweinen getrennt In dieser Zeit nahmen die auff lligen Sauen deutlich an Lebendmasse zu und erreichten bis zum zweiten Untersuchungstermin das erw nschte Durchschnittsgewicht Folglich kann kompensatorisches Wachstum aufgrund unterschiedlicher Vorbedingungen in der Haltung bzw F tterung Futteraufnahme die Vorhersagegenauigkeit der K rperzusammensetzung 125 Seite GE Diskussion negativ beeinflussen Daf r spricht auch dass der andere Wurf DL Sauen der w hrend der gesamten Zeit separat gehalten wurde nicht auff llt Folglich ist darauf zu achten dass die Tiere m glichst masseabh ngig unter einheitlichen Umwelt und Haltungsbedingungen untersucht werden 126 Seite GE Diskussion 5 5 Effekt von Rasse bzw Kreuzungsgruppen Da in den Versuchen Schweine einer breiten genetischen Basis d h einer gro en Anzahl verschiedener Rassen bzw Kreuzungsgruppen verwendet wurde um m glichst allgemeing ltige Aussagen f r die Leistungspr fung mittels MRT bzw DXA zu erhalten wurde der Genotyp Effekt mit Hilfe einer Mischmodellanalyse n her analysiert 5 5 1 Volumen des Musculus longissimus dorsi MRT Beim Vergleich der Volumina des
166. mzufuhr Dieser hohe Stromfluss bewirkt eine starke W rmeentwicklung die durch K hlsysteme mit Wasser und W rmeaustauschern abgeleitet werden muss was zu hohen Strom und K hlkosten f hrt Schild 1990 Permanentmagneten ben tigen keine externe Energiezufuhr um ihr magnetisches Feld aufrecht zu erhalten Somit sind die Unterhaltskosten gering Die maximal m gliche Feldst rke betr gt 0 3 bis 0 5 Tesla Nachteilig ist dass Permanentmagneten konstante Umgebungstemperaturen ben tigen und nur eine begrenzte Feldst rke m glich ist da diese von der Gr e und damit vom Gewicht des Magneten abh ngt Schild 1990 Supraleitende Magneten sind stromdurchflossene Spulen aus bestimmten Metalllegierungen meist Niobium Titan die bei Temperaturen nahe am absoluten Nullpunkt 273 15 C ihren 22 Seite ee Kenntnisstand elektrischen Widerstand verlieren Wird einmal Strom zugef hrt flie t dieser permanent ohne Verluste und das Magnetfeld bleibt konstant Der Magnet muss mittels kryogener Gase h ufig fl ssiges Helium st ndig gek hlt werden was die hohen Kosten der Anlage begr ndet Vorteile liegen in den erreichbaren hohen Feldst rken und der hervorragenden Magnetfeldhomogenit t St cker amp Shah 2007 3 Unterschiede der Magneten aufgrund der Magnetfeldst rke Die St rke eines Magnetfeldes wird in Tesla T Vs m oder in Gauss angegeben blicherweise wird die Einheit Tesla verwendet 1 T 10 000 Gauss Di
167. n Genotypen wovon bei knapp der H lfte der Genotypen beide Geschlechter vorkamen wurde gew hlt um dadurch ein m glichst breites Spektrum an Variationen abzudecken und somit zu gew hrleisten dass die resultierenden Ergebnisse an einer breiten Tiergruppe anwendbar sind 5 1 1 Die Lendenregion 5 1 1 1 Volumen des Musculus longissimus dorsi Die Ergebnisse zeigen dass sich das Volumen des Musculus longissimus dorsi durch die Messung des Volumens bei 80 kg K rpergewicht mit einer Sicherheit von 86 R 0 86 RMSE 82021 mm f r ein K rpergewicht von 100 kg vorhersagen l sst siehe Abb 32 Kapitel 4 1 1 1 Auch die Korrektur der Gewichte auf exakt 80 kg und exakt 100 kg 115 Seite GE Diskussion K rpergewicht siehe Abb 33 Kapitel 4 1 1 1 verringert die Vorhersagegenauigkeit nur geringf gig R 0 83 RMSE 69301 mm Damit konnte gezeigt werden dass eine Vorhersage des Muskelvolumens bei 100 kg anhand des Muskelvolumens bei 80 kg trotz Verwendung unterschiedlichen Geschlechts und Genetik mit hoher Sicherheit m glich ist Die h chste Beziehung R 0 97 RMSE 35340 mm zwischen den Werten der Volumina des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg und bei 100 kg wird erreicht wenn ausschlie lich die Werte der Eber ber cksichtigt werden siehe Abb 35 Kapitel 4 1 1 1 Dies zeigt dass die Erfassung des R ckenmuskelvolumens bei Ebern ein ausgezeichneter Parameter ist um eine Vorhersage der Muskelgr
168. n F r die Autoren erscheint DXA geeignet um regionale Ver nderungen in Geweben zu bestimmen F r die Messung von Fett und Fettgewebemasse im K rper erscheint DXA verglichen mit der chemischen Analyse eine akkurate Methode zu sein Mitchell et al 1996 empfehlen DXA als eine nicht invasive Methode um wiederholende Messungen an lebenden Tieren durchzuf hren Als Modelltier f r den Menschen wurden 231 Schweine in einer Studie von Mitchell et al 1998a in einem weiten Gewichtsbereich 5 kg bis 97 kg mittels DXA untersucht Die Tiere wurden anschlie end euthanasiert und chemisch analysiert Zwischen dem Gewicht aus der Waage und dem mittels DXA ermittelten Gewicht gab es keine signifikanten Unterschiede R gt 0 99 Die Autoren betonen jedoch dass dies nicht bedeutet dass DXA grunds tzlich alle Weichgewebe richtig differenziert Zwischen DXA und chemischer Analyse ergab sich f r Fett eine Beziehung von R 0 91 Durch die Untersuchungen in den verschiedenen Gewichtsstufen konnten die Autoren feststellen dass mit steigendem K rpergewicht auch der Fettgehalt ansteigt wohingegen Wasser und Proteingehalt abnehmen Mitchell et al 1998a empfehlen weitere Untersuchungen um eine bessere Genauigkeit der DXA in Bezug auf die Bestimmung der K rperzusammensetzung zu erzielen In einer weiteren Studie von Mitchell et al 1998b wurde untersucht ob DXA ebenso exakt wie die chemische Analyse die K rperzusammensetzung von klein
169. n Muskel und Fettausma en aufgedeckt Lo et al 1992 erkannten anhand von Ultraschallmessungen dass Schweine mit einem Duroc Vatertier k rzere Schlachtk rper um 2 1cm weniger R ckenfett um 7 3 mm gr ere Longissimus Fl chen um 4 4 und mehr intramuskul res Fettgewebe im Lendenmuskel um 1 9 aufwiesen als Schweine mit einem Landrasse Vatertier F r Fleischqualit tsparameter konnten Lo et al 1992 keine Unterschiede feststellen Die Ergebnisse deuten an dass durch Ber cksichtigung und Kenntnis rassespezifischer Besonderheiten eine exaktere Vorhersage der K rperzusammensetzung getroffen werden kann Daf r sollten gezielte Wachstumsanalysen an konventionellen Schweinerassen durchgef hrt werden In der Literatur finden sich Beispiele in denen festgestellt wurde dass rassespezifische Unterschiede vorliegen McKay 1994 Scholz 2002 Marcoux et al 2005 Giles et al 2009 McKay 1994 erstellte individuelle Wachstumskurven von drei verschiedenen Schweinerassen Edelschwein Hampshire und Landrasse anhand von Gewichtsmessungen Es wurden Unterschiede zwischen den drei Rassen und zwischen den Geschlechtern Eber und Sau deutlich so dass McKay 1994 eine Anpassung der linearen Regressionsgleichungen an die jeweilige Rasse und zum Teil an das jeweilige Geschlecht empfiehlt Geschlechtsunterschiede wurden ebenso von Giles et al 2009 mittels Computertomographie erfasst Kastraten besa en deutlich mehr Fettgewebe als Sauen
170. n Variablen abh ngig z B K rperl nge Luft und Raumtemperatur K rpergewicht Unter den meisten Bedingungen gilt die BIA als verl ssliche Analysemethode zur Bestimmung des Gesamtk rperwassers Scholz 2002 Dadurch dass die Technik einfach preiswert und transportierbar ist ist auch der Einsatz bei landwirtschaftlichen Nutztieren m glich Mitchell amp Scholz 2001 2009 Scholz amp Baulain 2009 F r das Schwein gibt es bislang nur wenige Studien ber den Einsatz der BIA Mitchell amp Scholz 2009 Einige Autoren best tigen dass die BIA an lebenden Tieren und an Schlachtk rpern anwendbar ist Marchello amp Slanger 1992 Swantek et al 1992 Marchello et al 1999 15 Seite ee Kenntnisstand b Total Body Electrical Conductivity TOBEC Das Messprinzip der TOBEC entspricht dem der BIA Die Methode beruht auf der unterschiedlichen Leitfahigkeit von Muskel und Fettgewebe Der Unterschied zur BIA liegt in der Verwendung einer elektromagnetischen Spule anstelle von zwei Elektroden Bell et al 1994 Scholz amp Baulain 2009 Die Messergebnisse variieren je nach Instrumentenausf hrung Um die Messung genau durchzuf hren muss das Gewicht der Probe ermittelt werden Soll die Untersuchung an lebenden Tieren durchgef hrt werden so m ssen Bewegungs und Positionsartefakte ber cksichtigt werden Bei der Untersuchung von toten Tieren bzw Schlachtk rpern stellt die Temperatur das entscheidende Kriterium dar Mitc
171. n und Sauen feststellen Die Gewichte aus der Waage stimmten in beiden Positionen mit den von DXA ermittelten Gewichten berein Es konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Scan Positionen festgestellt werden wenngleich das Ergebnis in Seitenlage genauer war Im Vergleich mit der chemischen Analyse untersch tzte DXA die Fettmasse Als Ursache daf r sehen Lukaski et al 1999 die ungen gende Erfassung von Fett im Gehirn oder im Knochenmark In diesem Versuch konnten innerhalb einer K rpertiefe von 16 cm bis 28 cm keine Unterschiede festgestellt werden F r die Autoren stellt die DXA somit eine geeignete Methode dar um die Weichgewebezusammensetzung im K rper festzustellen solange die K rpertiefe 28 cm nicht bersteigt Neuere Ger tegenerationen wie der iDXA von GE Lunar sind auch f r K rpertiefen gt 28 cm und ein Maximalgewicht von 182 kg konzipiert so dass die Gewebedicke die Messgenauigkeit nicht beeinflussen sollte GE Lunar 2010 In einer Studie von Mitchell et al 2000 wurden zwei Gruppen von Schweinen mittels DXA untersucht 1 bestehend aus 17 Tieren K rpergewicht 89 6 kg maximale K rpertiefe 30 cm und 2 bestehend aus 54 Tieren 8 K rpergewicht 123 4 kg maximale K rpertiefe 35 cm Nach der DXA Untersuchung wurden die Tiere geschlachtet und die rechte Schlachtk rperh lfte erneut mittels DXA untersucht Die linke Schlachtk rperh lfte wurde chemisch analysiert Die Ergebnisse zeigten dass DXA mit
172. n wenn sich Tiere verschiedener Rassen unterschiedlich schnell entwickeln bedeutet das dass die Leistungspr fung f r jede Rasse bzw f r verschiedene Kreuzungsgruppen zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfolgen sollte um bei jedem Tier das optimale Ergebnis zu erzielen F r die Vorhersage der K rperzusammensetzung aus der Messung mittels MRT m ssten wenn sich rassespezifische Wachstumskurven best tigen Korrekturfaktoren f r die verschiedenen Rassen eingef hrt werden um f r jede Rasse die K rperzusammensetzung exakt sch tzen zu k nnen Ohne Korrekturfaktoren m sste stets eine Ganzk rperuntersuchung durchgef hrt werden Kenntnisse ber die in vivo K rperzusammensetzung unterschiedlicher Rassen bringen Vorteile in der Schweinezucht Die Ergebnisse k nnen hilfreich sein um Schweine zu z chten die bestimmte Bedingungen erf llen sollen Zum Beispiel k nnen diese Ergebnisse genutzt werden wenn es darum geht Schweine zu z chten die f r die Au enhaltung geeignet sind und dennoch den konventionellen Rassen in Bezug auf Fleischf lle und qualit t in nichts nachstehen Hoffschulte und Scholz 2006 stellten fest dass die Ergebnisse einer in vivo K rperzusammensetzung genutzt werden k nnen um Aussagen ber die potentielle Fruchtbarkeit von Sauen zu treffen Hoffschulte und Scholz 2006 erkannten dass insbesondere ein zu niedriger aber auch ein zu hoher Fettgehalt die Fruchtbarkeit von Jungsauen tendenziell reduziert 133
173. national und speziell in Bayern t tigen Organisationen genannt werden Littmann et al 2006 54 Seite Zn Kenntnisstand Europ ische Vereinigung f r Tierproduktion EAAP European Federation of Animal Science Zentralverband der Deutschen Schweineproduktion ZDS e V Ringgemeinschaft Bayern e V RG Landeskuratrium der Erzeugerringe f r tierische Veredelung in Bayern e V LKV Bayerische Landesanstalt f r Landwirtschaft LfL Erzeugergemeinschaft und Z chtervereinigung f r Zucht und Hybridzuchtschweine in Bayern w V EGZH Fleischpr fring Bayern e V Tiergesundheitsdienst Bayern e V TGD seit 2008 zus tzlich Deutsche Herdbuchzucht Schwein DHS gemeinsame Plattform von Schweinez chtervereinigungen aus Baden W rttemberg SZV Bayern EGZH Hessen VSH Mecklenburg Vorpommern HSZV Mitteldeutschland MSZV dem Rheinland LRS Rheinland Pfalz VSR und Schleswig Holstein SHZ 2 6 2 Leistungspr fung beim Schwein Durch den Wunsch die Leistungsf higkeit der vorhandenen Schweinerassen in Deutschland zu verbessern wurde ab 1926 die Leistungspr fung in Deutschland eingef hrt und damit auch die Leistungszucht Um Zuchtziele einheitlich verfolgen zu k nnen wurden Zuchtmerkmale definiert Blendl 1982 Horst amp Gregor 1997 2 6 2 1 Grundlagen der Leistungspr fung Bei der Art der Leistungspr fung wird unterschieden zwischen rtlichen Bedingungen Stations oder Feldp
174. ndrix 2003 b Die Spulen und das Hochfrequenzsystem Das Hochfrequenzsystem eines Kernspintomographen besteht aus einem Sender und einem Empf nger mit dazugeh rigen Sende und Empfangsspulen Die Sendespule kann auch gleichzeitig Empfangsspule sein Alternativ werden getrennte Sende und Empfangsspulen verwendet Die Spulen k nnen im Kernspintomographen integriert sein oder werden um das zu untersuchende K rperteil angelegt Schild 1990 Spulen k nnen sich in ihrer Art Form und Gr e unterscheiden 1 Volumenspulen Volumenspulen umgeben das zu untersuchende K rperteil und sind gleichzeitig Sende und Empfangsspule Schild 1990 2 Trimmspulen Shimspulen Diese Spulen werden ausschlie lich zur Verbesserung der Homogenit t eines Magnetfeldes verwendet beim sogenannten Trimmen Shimmen St cker amp Shah 2007 3 Gradientenspulen Gradientenspulen erzeugen zus tzlich zum statischen Magnetfeld elektromagnetische Felder damit das Signal aus dem K rper seinem Ursprungsort zugeordnet werden kann Das h mmernde Ger usch was bei einer MRT 20 Seite ee Kenntnisstand Untersuchung zu h ren ist stammt von den Gradientenspulen die beim An und Abschalten gegen ihre Halterung sto en Stocker amp Shah 2007 4 Oberfl chenspulen Oberfl chenspulen werden direkt auf die zu untersuchende Region gelegt Sie sind reine Empf ngerspulen und empfangen Signale aus n chster N he tieferliegende Regionen werden n
175. neral in vivo an improved method Science 142 230 2 Coker M D R L West J H Brendemuhl D D Johnson A M Stelzleni 2009 Effects of live weight and processing on the sensory traits androstenedione concentration and 5 alpha androst 16 en 3 one androstenone concentration in boar meat Meat Science 82 399 404 Collewet G P Bogner P Allen H Busk A Dobrowolski E Olsen A Davenel 2005 Determination of the lean meat percentage of pig carcasses using magnetic resonance imaging Meat Science 70 4 966 976 Colman R J S H McKiernan J M Aiken R Weindruch 2005 Mucle mass loss in Rhesus monkeys Age of onset Experimental Gerontology 40 573 581 Crone M nzebrock A 1907 Die Entwicklung Der Schweinezucht In Deutschland Unter Besonderer Ber cksichtigung der Wirtschaftlichen Fragen Doktorarbeit der Universit t Jena Nachdruck La Vergne TN USA 27 August 2010 9 781141 406999 Dal Mas l A Biscardi U Ripamonti 2002 Comparison of Two Hologic DXA Systems QDR 1000 and QDR 4500 A for In Vivo Bone Mass Measurement in the Baboon Papio ursinus Journal of Clinical Densitometry 5 3 313 318 Dempfle L 2004 Perspektiven der Tierz chtungswissenschaft Z chtungskunde 76 4 231 234 Dittrich K 1997 schweinerassen Auswertungs und _Informationsdienst f r _ Ern hrung Landwirtschaft und Forsten aid e V Dittrich K ISBN 3 89661 056 2 152 Seite
176. ngt jedoch nicht tief genug in den K rper ein um ein Schnittbild zu erzeugen Zudem h ngt die Exaktheit der Ergebnisse vom Ger t der bedienenden Person der Messstelle und der Konstitution des Tieres ab Dennoch sehen Szabo et al 1999 die Ultraschallmessung als 36 Seite ee Kenntnisstand eine geeignete Methode zur Selektion von Tieren in Zuchtprogrammen Die CT enth lt nach Szabo et al 1999 in den Bildern nicht mehr Informationen als die Ultraschalluntersuchung dennoch k nnen Volumina und Fl chen von Geweben bestimmt und die Schlachtk rper zusammensetzung am lebenden Tier ermittelt werden F r die Autoren liefert die MRT mehr Informationen was hilfreich bei medizinischen und physiologischen Fragestellungen ist Anhand der MRT Bilder k nnen ebenso wie bei der CT Fl chen und Volumina von Geweben ausgewertet werden F r die Autoren sind beide Verfahren CT und MRT zur Bestimmung der K rperzusammensetzung einsetzbar Durch deren relativ hohe Kosten und die Ausma e der Ger te werden diese Methoden jedoch f r spezielle Zucht und Forschungsprogramme vorbehalten bleiben aber zun chst nicht in der Feldpr fung eingesetzt werden k nnen In einer Arbeit von Baulain und Henning 2001 werden verschiedene Studien zu in vivo und post mortem Untersuchungen mittels MRT an Tieren zusammenfassend dargestellt In vivo Studien an verschiedenen Tierarten haben gezeigt dass eine pr zise Sch tzung der Fett und Muskelmengen m glich
177. ntervall reduziert werden da die Zuchtwertsch tzgenauigkeit h her ist als aus relativ wenigen Nachkommenschaftsleistungen Bislang ist eine Eigenleistungspr fung nicht f r Schlachtk rpermerkmale m glich da das entsprechende Tier daf r geschlachtet werden muss Die Eigenleistungspr fung bietet den Vorteil dass die Leistungen des entsprechenden Zuchttieres selbst f r die Zuchtwertsch tzung verwendet werden und dadurch die Sch tzung genauere Informationen beinhaltet als eine Sch tzung basierend auf wenigen Werten einer Nachkommen oder Geschwisterpr fung bzw auf Basis der Elternzuchtwerte Das hei t wenn es m glich ist den Zuchtwert bereits anhand der Eigenleistung relativ genau vorherzusagen kann dieser auch am jungen Zuchttier mit gleicher Genauigkeit bestimmt werden wie nach einer Zuchtwertsch tzung anhand mehrer Nachkommenschaftsleistungen ohne das die Eigenleistung bekannt ist F r Merkmale mit einer hohen Heritabilit t h ist die Vorhersagegenauigkeit aus der Eigenleistung bereits alleine sehr hoch Diese Genauigkeit kann jedoch gesteigert werden wenn zus tzlich eine Nachkommenschafts und Geschwisterpr fung durchgef hrt wird und die Eltern und Gro elterninformationen ber cksichtigt werden siehe Abb 13 Genauigkeit der Zuchtwertsch tzung in Abh ngigkeit von Informationsquelle und Heritabilit t h 0 6 c 0 Genauigkeit oo o O 2 0 1
178. olgende Grafik Abb 43 zeigt die Beziehung zwischen dem ermittelten DXA Gesamtk rperfettgehalt und dem K rpergewicht am Untersuchungstag des ersten Scans Zielgr e 80 kg Die Beziehung liegt bei R 0 01 RMSE 6 88 nn EI EQUAL ON une DXA_FatPC2 14 3819 0 0723 Gewicht2 404 D x A F a t P C 2 eo so 200 kg Gewicht2 Wl MM Summary of Fit o Mean of Response 20 4443 R Square 0 0143 Root MSE 6 8796 Adj R Sq 0 0067 Abb 43 Beziehung zwischen dem Fettanteil bei 80 kg DXA_FatPC2 und dem K rpergewicht kg Gewicht2 der Versuchstiere am ersten Untersuchungstag 80 kg K rpergewicht im Durchschnitt 4 2 2 Magerweichgewebeanteil Die folgende Grafik Abb 44 zeigt die Beziehung zwischen dem Magerweichgewebeanteil nach Korrektur auf ein einheitliches Gewicht bei 80 kg und bei 100 kg Der Regressionskoeffizient ist ebenfalls hoch R 0 87 RMSE 2 77 Die Deutschen Landrasse Sauen befinden sich in dieser Grafik bis auf wenige Ausnahmen unterhalb der Regressionsgeraden und beschreiben ann hernd eine parallele Gerade 100 Seite GE Ergebnisse Model Equat ion gt x oO L e a n P C 3 om Kl DXA_LeanPC2_K80 Summary of Root MSE 2 7723 Adj R Sq 0 8651 Abb 44 Beziehung zwischen dem Magerweichgewebeanteil bei 80 kg DXA_LeanPC2_K80 und bei 100 kg DXA_LeanPC3_K10 101 Seite ET Ergebnisse
179. olumes at 80 kg and 100 kg alone for boars reached a similar level R 0 97 RMSE 23757 mm The same relationship but including all animals was even slightly higher than for the loin volume of all animals R 0 91 RMSE 41781 mm The ham muscle volume of four evaluated slices at 80 kg and 100 kg yielded an R of 0 79 RMSE 292079 mm On the contrary the regression of the ham fat volume of these four slices at 80 kg and 100 kg resulted in an R of only 0 44 RMSE 137143 mm Finally a multiple regression analysis with MRI loin and back fat volumes at 80 kg as predicting variables and the DXA Fat at 100 kg as reference yielded an R of 0 82 RMSE 3 31 A variance analysis was performed with a mixed model procedure using REML restricted maximum likelihood with p lt 0 05 for significant differences The results showed significant differences among the different genetic types for both the MRI fat and muscle volumes and for the DXA results Genetics which were used in extensive systems showed the highest fat volume combined with the smallest muscle volume In agreement with these results such pigs showed also the highest fat content and the lowest lean content measured by DXA Additionally the breeding or crossbreeding groups with high MRI fat volumes or high DXA fat percentage tended to have the highest bone mineral density The results showed that although there are significant differences among genetic groups an ac
180. olz A P Soffner E Littmann W Peschke und M F rster 2002 Genauigkeit der Dualenergie R ntgenabsorptiometrie DXA zur Ermittlung der Schlachtk rperzusammensetzung von Schweineh lften kalt 30 39 kg anhand der EU Referenzzerlegung Z chtungskunde 74 5 376 391 Scholz A M A D Mitchell H Song P C Wang 2003 BC nuclear magnetic resonance spectroscopy a non invasive in vivo method to measure muscle glycogen metabolism in pigs of different genotypes Archiv f r Tierzucht Dummerstorf 46 2 199 211 Scholz A M A D Mitchell M F rster V G Pursel 2007 Two side evaluation of the relationship between in vivo and carcass dual energy X ray absorptiometry DXA in pigs Livestock Science 110 1 2 1 11 Scholz A M U Baulain 2009 Methoden zur Bestimmung der K rperzusammensetzung am lebenden Nutztier Z chtungskunde 81 2 86 96 Scholz A M A D Mitchell 2010 Body Composition Indirect Measurement Encyclopedia of Animal Science Second Edition 1 1 152 156 Senn S M S Kantor B J Leury S Andrikopoulos T J O Brien M J Morris J Proietto J D Wark 2007 In vivo quantification of fat content in mice using the Hologic QDR 4500 A densitometer Obesity Research amp Clinical Practice 1 1 69 77 Soffner P 2003 Untersuchungen zur K rperzusammensetzung und Knochenmineraldichte am wachsenden Schwein mittels Dualenergie R ntgenabs
181. orliegenden Arbeit erkannten signifikanten Rassen und Kreuzungsgruppenunterschiede sollten weitere Untersuchungen folgen um m glicherweise rassespezifische Pr fzeitpunkte definieren zu k nnen Hierbei sollte nach M glichkeit eine geringe Schichtdicke gew hlt werden um Partial Volumen Effekte auszuschlie en Auch ohne die Ber cksichtigung von rassespezifischen Korrekturfaktoren zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit dass die MRT eine geeignete Methode ist um an vorselektierten Zuchttieren eine Eigenleistungspr fung f r die Schlachtleistung in vivo durchzuf hren und dass diese erhebliche Kosten f r die Leistungspr fanstalten einsparen w rde Zudem ist durch eine kombinierte Mast und Schlacht Eigenleistungspr fung mittels MRT eine Verk rzung des Generationsintervalls m glich 144 Seite SN Je Sen 6 Zusammenfassung Das Ziel dieser Dissertation war es zu untersuchen ob es m glich ist die K rperzusammensetzung von Zuchttieren bei 100 kg K rpergewicht zu einem fr heren Termin bzw bei einem niedrigeren K rpergewicht genau vorherzusagen Dazu wurden die Tiere bei 80 kg und bei 100 kg mittels Magnetresonanztomographie MRT und Dualenergie R ntgenabsorptiometrie DXA analysiert Insgesamt gingen 117 Zuchttiere darunter 22 intakte Eber und 95 Sauen in die Untersuchung ein Jedes Tier wurde zweimal mittels MRT und DXA untersucht Am ersten Untersuchungstermin wogen die Tiere durchschnittlich 84 5 kg bei der zweiten Untersu
182. orptiometrie DXA Dissertation Institut f r Tierzucht der tier rztlichen Fakult t der Ludwig Maximilians Universit t M nchen Steibel J P 2010 Genomic Selection of Phenotype Encyclopedia of Animal Science Taylor amp Francis Second Edition 1 1 519 521 Stocker T N J Shah 2007 Grundlagen der MR Bildgebung Aus Funktionelle MRT in Psychatrie und Neurologie Schneider F G R Fink Springer Medizin Verlag ISBN 10 3 540 20474 1 Stouffer J R 2004 History of Ultrasound in Animal Science J Ultrasound Med 23 5 577 584 Strack K E 2005 Schweineproduktion Aus Tierproduktion Wei J W Pabst K E Strack S Granz Parey Verlag ISBN 3 8304 4140 1 161 Seite See Literaturverzeichnis Streitz E U Baulain E Kallweit 1995 Untersuchungen zur K rperzusammensetzung wachsender Lammer mit Hilfe der Magnet Resonanz Tomographie MRT Z chtungskunde 67 392 403 Suster D B J Leury E Ostrowska K L Butler D J Kerton J D Wark F R Dunshea 2003 Accuracy of dual energy X ray absorptiometry DXA weight and P2 back fat to predict whole body and carcass composition in pigs within and across experiments Livestock Production Science 84 3 231 242 Svendsen O L J Haarbo P S Hansen M Moller S M Pehrson 1993 Accuracy of measurements of body composition by dual energy x ray absorptiometry in vivo Am J Clin Nutr 57 5 605 608
183. r fung und zwischen Informationsquellen Vorfahren Eigenleistungs Geschwister oder Nachkommenpr fung Horst amp Gregor 1997 55 Seite ee Kenntnisstand Generell werden im Rahmen der Leistungspr fung drei Leistungsgruppen unterschieden Zuchtleistung Mastleistung Fleischleistung Blendl 1982 a Unterscheidung anhand der rtlichen Bedingungen der Leistungspr fung Die Durchf hrung der Leistungspr fung kann als Feld oder als Stationspr fung erfolgen Die Vor und Nachteile der jeweiligen Pr fungsart sind in Tabelle 2 gegen bergestellt Tab 2 Vor und Nachteile von Feld und Stationspr fung modifiziert nach Littmann et al 2006 Vorteile Nachteile Feldpr fungen geschlossene Ketten mit wenigen Betrieben gro e Tierzahlen kosteng nstig praxisorientiert Rein Raus Verfahren geringerer Hygiene und Prophylaxeaufwand Gruppenhaltung gr ere Fehlerquote mehrere Produktionsverfahren verschiedene Schlachtst tten viele Einflussfaktoren keine Wiegungen keine Verzehrserfassung keine bzw nur wenige Fleischbeschaffenheitskriterien nur Klassifizierungsdaten hoher Datenschwund Stationspr fungen standardisierte Pr f und Schlachtbedingungen hohe Vergleichbarkeit individuelle Futterverzehrs mengenerfassung mehrmalige Tierwiegungen viele Schlachtk rper und Fleisch beschaffenkeitskriterien sensoris
184. ransversi verlief und den Processus spinosus mitsamt seiner Muskelstr nge in die Muskelfl che einschloss siehe Abb 26 Kapitel 3 3 1 Auch eine automatische Bildauswertung h tte nach subjektiver Einsch tzung zu keiner besseren Abgrenzung der Gewebe gef hrt Urs chlich f r das Unverm gen die den Processus spinosus umgebenden Muskelstr nge exakt darzustellen k nnte die gew hlte Schichtdicke von 15 mm sein Durch diese Schichtdicke sind feine Fettgewebs bzw Faszienstr nge zwischen dem Musculus 116 Seite GE Diskussion longissimus dorsi und den dem Processus spinosus umgebenden Muskelstr nge nicht darstellbar Bei einer d nneren Schichtdicke ist zu erwarten dass die Abgrenzung der Musculi interfidii und der Musculi spinalis vom Muskelgewebe des Musculus longissimus dorsi m glich ist 5 1 1 2 Volumen der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Speckschicht Die Auswertung des Volumens der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Speckschicht siehe Abb 36 Kapitel 4 1 1 2 zeigt in Bezug auf die gesamte Untersuchungsgruppe eine h here Beziehung R 0 91 RMSE 41781 mm als die Untersuchung des Muskelvolumens der Lendenregion f r die Messungen bei 80 kg bzw 100 kg Lebendmasse Das wiederum zeigt dass anhand der einfach auszuwertenden Speckschicht f r eine gro e Gruppe an Genotypen und Geschlechtern das Volumen dieser Schicht bei einem K rpergewicht von 100 kg exakter vorhergesagt werden kann als d
185. reisen Niels Bohr 1885 1962 konkretisierte dieses Modell mit zwei Postulaten 1 Es muss Bahnen geben auf denen Elektronen ohne Energieverlust kreisen Denn bewegte Ladung erzeugt ein elektrisches Feld was wiederum Strahlung erzeugt und somit Energie verliert W rden die Elektronen bei der Umrundung des Kerns st ndig Energie verlieren w rden sie in den Kern st rzen 2 Beim bergang zwischen zwei Zust nden wird Energie aufgenommen bzw in Form von Strahlung abgegeben Jedes Teilchen auf einer Bahn um den Atomkern weist einen Drehimpuls auf der durch den Bahnradius die Masse des Teilchens und die Geschwindigkeit der Bewegung charakterisiert ist Zudem weist jedes Teilchen einen Eigendrehimpuls auf auch Spin genannt siehe Abb 4 Dieser beschreibt die Rotation des Teilchens um die eigene Achse hnlich der Planeten die nicht nur um die Sonne kreisen sondern sich zus tzlich auch um die eigene Achse drehen Der Eigendrehimpuls von Protonen und Neutronen im Kern wird als Kernspin bezeichnet Meschede 2002 Abb 4 Vereinfachte Darstellung des Eigendrehimpulses Spin eines Atoms modifiziert nach Schild 1990 Da jede sich bewegende elektrische Ladung Strom darstellt welche wiederum eine magnetische Kraft bewirkt verh lt sich ein Atom wie ein kleiner Stabmagnet Schild 1990 24 Seite Kenntnisstand 2 4 2 2 Auswirkung eines externen Magnetfeldes auf einen K rper Vor Einbringen in ein Magnetfeld f hren di
186. rgestellt b Untersuchung der Oberschenkel und Glutealregion Nach der Untersuchung der Lendenregion wurde die Spule f r die Gluteal und Oberschenkelregion positioniert Die Spule wurde so angesetzt dass der hintere Rand der Oberschenkel und Glutealregion gerade noch am inneren Rand der Spule liegt siehe Abb 20 gr ner Pfeil gr ne Pfeil deutet auf den hinteren Rand der Oberschenkel und Glutealregion Anschlie end wurde der Localizer gestartet siehe Abb 21 Der Localizer der Oberschenkel und Glutealregion zeigt nun nicht mehr das Schwein von oben sondern bedingt durch die f r die Sequenz gew nschte coronare Schnittrichtung parallel zur Patientenliege das Schwein von der Seite Der obere Bildrand zeigt immer noch in Kopfrichtung und der untere Bildrand zeigt das Becken Der R cken des Schweins befindet sich nun am rechten Bildrand siehe Abb 21 gelber Pfeil 78 Seite A Versuchstiere und Methoden 20 cm 010 12 509 L 664 00 1328 00 Abb 21 Localizer bersichtsbild einer coronar geschnittenen Oberschenkel und Glutealregion der gelbe Pfeil zeigt auf die Lendenwirbels ule der gr ne Pfeil zeigt auf den Bauch das Schwein liegt f r den Betrachter auf der rechten K rperseite Die Sequenz wurde so positioniert dass die Oberschenkel und Glutealregion komplett in dem zu untersuchenden Feld lag siehe Abb 21 Die Schnittrichtung der Sequenz war coronar parallel zur Patientenliege siehe
187. ringf gig kleiner als der resultierende aus einem Ganzk rperscan Die Autoren beschrieben individuelle Fettverteilungsmuster so dass sie empfehlen Regressionsgleichungen rassespezifisch zu erstellen um aus einem Querschnitt die Gesamtzusammensetzung m glichst exakt bestimmen zu k nnen Mitchell et al 2002 bewiesen dass die in vivo K rperzusammensetzung anhand eines einzelnen Scanbereiches mit hoher Genauigkeit gesch tzt werden kann ohne dass ein zeitlich l nger dauernder Ganzk rperscan durchgef hrt werden muss Suster et al 2003 evaluierten die Eignung von DXA die K rperzusammensetzung lebender Schweine deren Schlachtk rper und Schlachtk rperh lften zu bestimmen Zus tzlich verglichen sie die Genauigkeit von DXA mit der der Ultraschall R ckenspeckmessung F r diese Studie wurden 151 lebende Schweine 10 kg bis 120 kg KGW untersucht geschlachtet und der R ckenspeck mittels Ultraschall bestimmt Der Schlachtk rper wurde zun chst in toto und danach die rechte Schlachtk rperh lfte gescannt und daraufhin chemisch analysiert Die Studie zeigte dass DXA den Fettgehalt in gr eren Schweinen untersch tzte und in kleineren bersch tzte Suster et al 2003 vermuteten die Ursache daf r in der Gewebehydratation die mit steigendem Alter sinkt und somit den Fettanteil beeinflusst F r die Autoren wird die K rperzusammensetzung mittels DXA exakt bestimmt DXA stellt nach Suster et al 2003 f r die tierz chterische Selek
188. rschiede in der T2 Relaxation nicht mehr bedeutsam sind Schild 1990 29 Seite Kenntnisstand 2 4 3 2 Das Gradientensystem Um ein Signal einem bestimmten Punkt im K rper zuordnen zu k nnen bedarf es dem Gradientensystem Wird ein Patient in ein MRT verbracht so befindet er sich in einem relativ homogenen Magnetfeld Soll eine bestimmte Schicht untersucht werden so wird gleichzeitig mit dem Hochfrequenzimpuls ein zweites Magnetfeld eingeschaltet Dieses zweite Magnetfeld besitzt einen Gradienten was bedeutet dass dessen Magnetfeld nicht berall gleich stark ist Anhand der resultierenden Signale k nnen nun verschiedene Ebenen definiert werden Dieses zweite Magnetfeld wird Schichtselektionsgradient genannt und stellt eines von insgesamt drei Gradienten dar Nach diesem Gradienten wird f r kurze Zeit ein weiteres Gradientenfeld eingeschaltet Dieser zweite Gradient Frequenzkodiergradient verl uft entlang einer Schicht und bewirkt dass die eigentlich gleichen Protonen nun unterschiedlichen Magnetfeldst rken ausgesetzt werden und so Signale in unterschiedlichen Frequenzen abgeben Um nun das Signal eindeutig in allen drei Raumachsen zu definieren wird der Phasenkodiergradient eingeschaltet Dieser bewirkt dass die Pr zession der Protonen je nach Feldst rke beschleunigt wird und diese au er Phase geraten Die Protonen geben letztendlich Signale gleicher Frequenz diese aber phasenversetzt ab Durch die Abfolge der drei Gradienten
189. rst erm glichte Besonderer Dank gilt meinem Doktorvater Herrn PD Dr Armin Scholz f r die berlassung dieses interessanten Themas f r die tatkr ftige Unterst tzung w hrend der Scantage die statistische Auswertung und das stets offene Ohr bei jeglichen Fragen Vor allem aber m chte ich mich f r die Erm glichung der weiteren Mitarbeit am LVG durch das Kooperationsprojekt mit der Uni Bonn bedanken Vielen Dank Dank gilt auch Frau Dr Prisca Kremer mit der die langen Scan Tage leicht von der Hand gingen und die jederzeit mit Rat und Tat zur Seite stand Ein gro er Dank gilt den vielen Helfern ohne die so manches Schwein nicht auf dem MRT DXA gelandet w re dazu z hlen allen voran Herr Gert Kaiser Dominik Stieler Maximilian Schachtner und Mario Wie ler Vielen Dank dass ihr die Schweinchen aus der Waage geholt habt Bedanken m chte ich mich auch bei meiner Kollegin Frau Esther Gruber f r die es stets kein Problem war einen Hund mehr mit auf den Mittagsspaziergang zu nehmen wenn der Scan Tag bei mir lang wurde Zu tiefst bedanken m chte ich mich bei meinen Eltern Elke und J rgen Schmidt die mir das Veterin rstudium erm glichten und mich stets unterst tzen Ihr seid immer f r mich da Danke Der n chste Dank geb hrt meinem Bruder Mark Schmidt der mir bei allen kleineren oder gr eren Computerproblemen stets weiterhilft Ein weiterer Dank gilt dem Rest meiner Familie f r
190. rundlagen der Leistungspr fung Durchf hrung der Leistungspr fung Leistungsanforderungen Pr fung auf Stressempfindlichkeit Zuchtwertsch tzung beim Schwein Literatur ber die Leistungspr fung beim Schwein Versuchstiere und Methoden Versuchstiere Genetik der Versuchstiere Haltung und F tterung der Versuchstiere Methoden Vorbereitung der Tiere f r die Untersuchungen Untersuchung mittels Magnetresonanztomographie Lagerung der Versuchstiere f r die MRT Verwendete Messprotokolle f r die MRT Gew hlte Untersuchungsregionen f r die MRT Untersuchung mittels Dualenergie R ntgenabsorptiometrie Lagerung der Versuchstiere f r die DXA Analyse Verwendetes Messprotokoll f r die DXA Auswertung Auswertung der MR Bilder Auswertung der DXA Ergebnisse Statistische Analyse der Ergebnisse statistische Modelle Ergebnisse Ergebnisse der MR Bildauswertung Ergebnisse der Auswertung der Lendenregion Volumen des Musculus longissimus dorsi Volumen der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden 42 43 47 48 48 54 54 55 55 57 62 63 64 67 70 70 70 71 73 73 74 74 75 76 79 80 80 82 82 88 88 90 90 90 90 93 See Inhaltsverzeichnis 4 1 2 4 1 2 1 4 1 2 2 4 2 4 2 1 4 2 2 4 3 4 4 4 4 1 4 4 2 4 4 3 4 4 4 4 4 5 4 4 6 4 4 7 5 1 5 1 1 5 1 1 1 5 1 1 2 5 1 2 5 1 2 1 5 1 2 2 5 2 5 3 5 4 5 5 5 5 1 5 5 2 5 5 3 5 5 4 5 5 5 Speckschicht Erge
191. rung eher gering R 0 29 0 63 Die Sch tzgenauigkeiten des PIGLOG R 0 29 bis 0 41 lagen immer unter denen des B Mode Ger tes R 0 28 bis 0 63 ebenso war der 67 Seite ee Kenntnisstand Schatzfehler beim PIGLOG durchgehend h her S 2 59 bis 3 05 als beim B Mode Ger t Syx 2 04 bis 2 24 Die Ergebnisse f r die Rasse Leicoma waren durchweg unbefriedigend Ursachen daf r k nnten nach Meinung der Autoren in der geringen Tierzahl und der st rkeren Verfettung der Tiere liegen Aus dieser Arbeit wird deutlich dass die Sch tzgenauigkeit f r den Muskelfleischanteil von der Wahl des Messzeitpunkts abh ngig ist daher empfehlen die Autoren eine Untersuchung m glichst um den 180 Lebenstag Zudem sollten die Untersucher trainiert sein da die Messgenauigkeit auch durch die bessere Handhabung des Ger tes im Laufe der Versuchszeit anstieg Das B Mode System erzielte h here Sch tzgenauigkeiten als das PIGLOG was nach Rosner et al 2000 an der M glichkeit bildlicher Darstellung liegen k nnte wodurch Bewegungen besser korrigiert werden k nnen Die Autoren machen deutlich dass gerade die R ckenspeckdicke beim Schwein aufgrund ihrer guten Erfassungsm glichkeit als Selektionskriterium herangezogen werden sollte Dempfle 2004 beschreibt die Weiterentwicklung z chterischer Methoden und Verfahren F r ihn stellen die zentralen Elemente der Z chtung die Leistungspr fung die Zuchtwertsch tzung die Selektion und
192. s Hausschwein weist gegen ber dem Wildschwein eine geringere K rpergr e eine ver nderte Sch delform verst rkte Muskel und Fettauspr gungen sowie Ver nderungen der Haut des Haarkleids und der Pigmentierung auf Herre amp R hrs 1990 Vorteile der Hausschweine lagen in ihrer poly strischen Veranlagung und der erh hten Fruchtbarkeit Aber auch die Tatsache dass Schweine Allesfresser waren machte sie zu einer geeigneten Nahrungsquelle f r den Menschen Krautforst 1975 Im Mittelalter kam es durch wachsende Bev lkerungszahlen und einem Aufschwung in der Landwirtschaft zu einer Intensivierung der Schweinehaltung Die gehaltenen Schweine waren klein bis mittelgro wenig bemuskelt und sp treif Falkenberg amp Hammer 2006b Spezielle Schweinerassen sind nicht bekannt jedoch entwickelten sich aufgrund der regional unterschiedlich intensiven Schweinehaltung Variationen unter den gehaltenen Schweinen Krautforst 1975 Mit dem Ende des Hochmittelalters begannen die ersten Bem hungen zur Verbesserung der Schweineleistung Durch die Verringerung der Waldbest nde wurde die Schweinehaltung von der Weidemast auf die Stallmast umgestellt Das Schwein fand in der Bev lkerung immer mehr Wertsch tzung so dass das Schwein in Br uche und Bezeichnungen des Alltags Eingang fand Falkenberg amp Hammer 2006b In Deutschland kam es im ausgehenden Mittelalter zu einer 5 Seite Kenntnisstand Zunahme der Bev lkerung so dass die Nac
193. s Musculus longissimus dorsi mm der DL Sauen bei 80 kg Kotelett_80kg_all und bei 100 kg Kotelett_100kg_a b Volumen des Musculus longissimus dorsi Eber Die n chste Grafik Abb 35 vergleicht nach Gewichtskorrektur das Volumen des Musculus longissimus dorsi bei 80 kg und bei 100 kg alleine f r die Eber n 21 Die Beziehung ist sehr hoch R 0 97 RMSE 35340 mm 93 Seite GE Ergebnisse 14000004 12000004 cro Dt OR 10000004 oom Kl mm gt T 800000 1000000 3 1200000 Kotelett_K80_all gt Root MSE Mean of Response 1128981 12 R Square _ Summary of Fit 0 9667 35339 7788 Adj R Sq 0 9643 Abb 35 Beziehung zwischen dem Volumen des Musculus longissimus dorsi mm7 der Eber bei 80 kg Kotelett_K80_all und bei 100 kg Kotelett_K100_a nach Gewichtskorrektur 4 1 1 2 Volumen der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Speckschicht Der folgende Graph Abb 36 stellt die Beziehung zwischen dem Volumen der dem Musculus longissimus dorsi aufliegenden Speckschicht bei 80 kg und bei 100 kg f r alle Versuchstiere dar Der Regressionskoeffizient R 0 91 RMSE 41781 mm ist h her als bei den Volumina des Musculus longissimus dorsi In dieser Grafik auffallend sind f nf Deutsche Landrasse Sauen deren Wertepaare oberhalb der Regressionsgeraden liegen BACKFAT_VOL_100kg_5SL 55411 8 Model Equation 1 0503 BACKFAT_VOL_80kg_5
194. s Zuchtwertes TierZG 2006 In Deutschland wird die Durchf hrung der Leistungspr fungen den anerkannten Zuchtorganisationen auferlegt die die erlassenen Verordnungen im Rahmen ihres Zuchtprogramms durchzuf hren haben 87 1 TierZG 2006 Durch die Leistungspr fung sollen Leistungsf higkeit Wettbewerbsf higkeit und der Qualit tsstandard der erzeugten Tiere verbessert werden TierZG 2006 Ma geblich f r die Durchf hrung der Leistungspr fung beim Schwein sind folgende Verordnungen und Richtlinien Verordnung ber Leistungspr fungen und Zuchtwertfeststellung bei Schweinen Richtlinie f r die Stationspr fung auf Mastleistung Schlachtk rperwert und Fleischbeschaffenheit beim Schwein Richtlinie f r die Durchf hrung der Eber Eigenleistungspr fung auf Fleischleistung in Pr fstationen Stationspr fung Richtlinie f r die Durchf hrung der Eber Eigenleistungspr fung auf Fleischleistung im Feld Feldpr fung Speziell in Bayern wird die Durchf hrung der Leistungspr fungen f r alle relevanten Tierarten durch die Richtlinien zum Vollzug tierzuchtrechtlicher Vorschriften TierzR 9 9 2008 geregelt 2 6 1 Organisation der Schweineproduktion Die Schweinezucht wird national sowie international durch verschiedene Stellen kontrolliert Je nach Bundesland teilen sich verschiedene Organisationen und Vereinigungen die Aufgaben bei der Umsetzung der Zuchtziele An dieser Stelle sollen einige der international
195. s die Ergebnisse von L sel et al 2010 unterstreicht Durch die varianzanalytische Auswertung der MRT und DXA Ergebnisse wird deutlich dass es erwartungsgem rassespezifische Besonderheiten gibt die sich in unterschiedlichem Muskel bzw Fettwachstum oder in unterschiedlichen Muskel bzw Fettausma en deutlich machen Auff llig ist dass Rassen die h ufiger extensiv genutzt werden wie Large Black Schw bisch H llisches Schwein und zum Teil auch Duroc ein gr eres Fettvolumen gepaart mit einem geringeren Muskelvolumen aufweisen ber rassespezifische Muskel und Fettauspr gungen beim Schwein wird in einigen Literaturquellen berichtet z B Kuhlers et al 1980 Lo et al 1992 Scholz 2002 Die von Kuhlers et al 1980 an Schlachtk rpern erfassten rassespezifischen Unterschiede lassen sich durch die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit nicht best tigen Nach Kuhlers et al 1980 besitzen Tiere der Landrasse mehr R ckenfett P lt 05 kleinere R ckenmuskelfl chen P lt 01 und weniger Magergewebe P lt 01 als Kreuzungen zwischen Landrasse Sauen mit Duroc oder Yorkshire Ebern Die unterschiedlichen Ergebnisse in Bezug auf die vorliegende Arbeit k nnten in der Tatsache 131 Seite GE Diskussion begr ndet liegen dass Kuhlers Ergebnisse aus dem Jahr 1980 und zudem aus Amerika stammen In Kreuzungsversuchen von Lo et al 1992 zwischen Landrasse Schweinen und Schweinen der Rasse Duroc wurden ebenfalls Unterschiede in de
196. sammensetzung des Schlachtk rpers Die Autoren sehen die Ursache in der Darstellung des Fettgewebes was im MR Bild dieselbe Signalintensit t wie Knochenmark besitzt und demnach bei einer automatischen Auswertung falsch zugeordnet wird Eine weitere Fehlerquelle sehen die Autoren im Partialvolumeneffekt der aber durch Verringerung der Schichtdicke vermindert werden kann Die Verringerung der Schichtdicke bewirkt allerdings dass f r die gleiche Aufnahmefl che mehr Bilder erforderlich sind und damit die Aufnahmezeit erh ht wird Monziols et al 2006 kamen zu dem Schluss dass die MRT gute Ergebnisse f r die Bestimmung des Muskelgehaltes R 0 95 bis 0 99 in einzelnen Schnitten und im gesamten K rper liefert und die Zerlegung ersetzen k nnte da die Schlachtk rperzusammensetzung ebenso wie die K rperzusammensetzung der lebenden Tiere exakt gesch tzt werden kann Die Autoren bemerken jedoch dass daf r die Aufnahmezeit deutlich verk rzt werden muss was aber mit neueren Ger ten und h heren Magnetfeldern m glich erscheint Um die Eignung der MRT f r die Bestimmung der Schlachtk rperzusammensetzung zu bewerten untersuchten Baulain et al 2010 202 Schweineschlachtk rper die sie in 4 Gewichtsgruppen einteilten Die lebenden Tiere wurden zuerst nach den Richtlinien der Stationspr fung in Deutschland einer Leistungspr fung unterzogen und anschlie end geschlachtet Die linke Schlachtk rperh lfte wurde mittels MRT untersucht und na
197. schiedlichen Volumenzunahmen zwischen 80 kg und 100 kg Deutliche Zunahmen sind bei Schweinen der Kreuzungen Pi LBWiDu oder Pi WiDuLB erkennbar wohingegen Rassen Kreuzungen wie das Deutsche Edelschwein oder DE DL an Fettvolumen in der analysierten Oberschenkel und Glutealregion zwischen 80 kg und 100 kg verlieren Large Black weist wiederum das gr te Fettvolumen auf nimmt jedoch zwischen 80 kg und 100 kg nicht deutlich an Fettvolumen in der analysierten Region zu 109 Seite GE Ergebnisse Fettvolumen der Oberschenkel und Glutealregion mm bei 80 kg und bei 100 kg 1000000 900000 800000 700000 i 600000 ff j l MT 500000 i I 400000 E 80 kg 300000 E 100 kg 200000 100000 Yh ee he ee ee eS ee ae EEE F ee Ss Se g amp amp Abb 53 Darstellung des Fettvolumens der Oberschenkel und Glutealregion mm bei 80 kg und bei 100 kg vergleichend f r die verschiedenen Rassen und Kreuzungen LS Means SEE 4 4 5 Gesamtk rperfettgehalt bezogen auf das K rpergewicht DXA Bei der Betrachtung der Unterschiede im Gesamtk rperfettanteil bei 80 kg und bei 100 kg Abb 54 wird deutlich dass den signifikant h chsten K rperfettgehalt unabh ngig vom Gewicht Schweine der Rasse Large Black aufweisen Alle beteiligten Rassen oder Kreuzungen nehmen von 80 kg bis 100 kg prozentual an Fett zu Es zeigen sich jedoch Unterschiede im Ausma der Zunahme Schweine der Deuts
198. simus Muskelfl che beim Schwein vor und nach der Schlachtung mittels Ultraschall Sie erreichten Beziehungen von R 0 83 f r die Fettdicke am Gluteusmuskel und die Longissimusfl che F r Szabo et al 1999 stellt der Ultraschall in der Tierzucht eine geeignete Methode zur Selektion von Zuchttieren dar b Magnetresonanztomographie MRT Die Magnetresonanztomographie MRT stellt in der Humanmedizin eines der bedeutendsten bildgebenden Verfahren dar Die Arbeitsweise eines Magnetresonanztomographen beruht auf dem Ph nomen der Kernspinresonanz und arbeitet somit ohne R ntgenstrahlung Die MRT z hlt zu den deskriptiven Methoden zur Bestimmung der K rperzusammensetzung Mitchell amp Scholz 2001 Mittels MRT werden Schnittbilder des K rpers angefertigt die entsprechend der jeweiligen Fragestellung ausgewertet werden k nnen Scholz amp Baulain 2009 F r eine genauere Beschreibung der Methodik sei an dieser Stelle auf Kapitel 2 4 verwiesen Beschreibungen zur Nutzung der MRT in der Nutztierwissenschaft finden sich unter anderem bei Baulain 1997 und Mitchell et al 2001 Vorteile der MRT sind die gute Detailerkennbarkeit die Arbeitsweise ohne ionisierende Strahlung sowie die M glichkeit Schnittbilder durch den zu untersuchenden K rper anzufertigen Hendrix 2003 Untersuchungen wurden bislang an verschiedenen Tierarten Rinderteilst cken Schweinen Schafen und Gefl gel durchgef hrt Baulain 1997 Szabo et al 1999 Mit
199. sse mittels eines BRUKER MRT 1 5 Tesla 10 mm Schichtdicke an f nf anatomisch definierten K rperstellen Es wurden drei verschiedene Gewichtsgruppen untersucht 20 kg 50 kg und 90 kg Anschlie end wurden die Schweine get tet und die linke Schlachtk rperh lfte zerlegt Die Ergebnisse zeigten dass mittels MRT der Magerweichgewebe R 0 48 0 76 und der Fettgehalt R 0 71 0 84 mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann Die niedrigen Beziehungen f r den Magerweichgewebegehalt wurden auf die geringere Variation zur ckgef hrt Die Untersuchungen haben gezeigt dass die MRT eine genaue Methode ist um die K rperzusammensetzung von Schweinen verschiedenen Alters zu bestimmen In einer Studie von Baulain et al 1996 ergaben in vivo MRT Untersuchungen pr zise Angaben f r die Muskel und Fettmengen in verschiedenen Gewichtsgruppen F r die Studie wurden 143 Deutsche Landrasse Schweine in drei Gewichtsgruppen 20 kg 50 kg und 90 kg eingeteilt und an f nf K rperregionen mittels MRT Schichtdicke 10 mm untersucht Die Regionen wurden auf ihren Fett und Muskelanteil ausgewertet und mit den Ergebnissen der Vollzerlegung der Tiere in Beziehung gesetzt F r alle Gewichtsbereiche lagen die Sch tzungen f r Fett und Muskelgewebe im Vergleich zur Zerlegung ber R 0 9 Somit bietet die MRT f r die Autoren eine M glichkeit die K rperzusammensetzung fr hzeitig ab 50 kg zu erfassen und dadurch die K rperzusammensetzung am Mastende
200. sse signifikant und da vor allem in der Lenden Bauchregion sowie dem Schinken Die Variation im Fettgewebe war bei Jungsauen am gr ten und das in allen Gewichtsklassen Das Wachstum des Magerweichgewebes erreichte f r Kastraten das Maximum mit 59 5 kg K rpergewicht und bei Jungsauen mit 118 75 kg Die gr te Fetteinlagerung trat im Gewichtsbereich zwischen 90 kg und 120 kg auf Die Studie beweist damit die Aussagekraft der indirekten Methoden die K rperzusammensetzung w hrend des Wachstums zu erfassen Neben der Untersuchung von lebenden Schweinen wurden bislang auch Untersuchungen an Schlachtk rpern durchgef hrt Einige ausgew hlte Untersuchungen sollen hier zudem genannt werden Untersuchungen ber die Genauigkeit der MRT zur Erfassung des Magerweichgewebeanteils im Schlachtk rper wurden von Collewet et al 2005 durchgef hrt 120 Schweineschlachtk rper wurden exakt l ngs geteilt Die linke H lfte wurde zerlegt die rechte H lfte mittels MRT 1 5 T untersucht Die Untersuchung der Schlachtk rper erfolgte als Ganzk rperuntersuchung Es wurden zwei Auswertungsmethoden angewendet 1 anhand eines festgelegten Schwellwertes wonach die Gewebe in Muskel und Fett eingeteilt wurden und 2 anhand adaptiver Grenzen Die berzeugendsten Ergebnisse wurden mit den festgelegten Schwellwerten erreicht Zudem stellten Collewet et al 2005 fest dass anhand der Untersuchung der rechten Schlachtk rperh lfte die Ergebnisse der Zerleg
201. sser 14 Seite ee Kenntnisstand Teilst ckmessungen durchzuf hren DXA ist kein bildgebendes Verfahren wie es die MRT oder die CT sind da die DXA Ergebnisse nicht weiter bearbeitet werden m ssen Jedoch bestehen die DXA Bilder aus einzelnen Pixeln Bildpunkten die f r weitere Analysen von definierbaren K rperregionen genutzt werden k nnen Scholz 2002 In der Literatur finden sich mehrere Angaben dar ber dass die DXA eine geeignete Methode f r die Tierzucht darstellt um die K rperzusammensetzung bei verschiedenen Tierarten Kleintier Gefl gel Wiederk uer Affe Schwein zu bestimmen Mitchell et al 1998c Suster et al 2003 Mitchell amp Scholz 2009 2 3 2 2 Verfahren mit Gewebeinteraktion a Bioelektrische Impedanz BIA Die bioelektrische Impedanzanalyse wurde zur Messung der fettfreien Masse beim Menschen entwickelt F r die Messung wird ein schwacher Wechselstrom ber zwei Elektroden an den K rper angeschlossen und der Widerstand gemessen Mitchell amp Scholz 2001 Dadurch k nnen alle K rperkompartimente erfasst werden K rperzellmasse Fettmasse Extrazellularmasse K rperwasser Matthie amp Withers 1996 Grundlage der Erfassung ist dass der Widerstand des K rpers mit dem K rperfettgehalt zunimmt und mit dem K rperwassergehalt abnimmt Aufgrund dieser Tatsache kann aus dem gemessenen Widerstand auf den K rperwasser und K rperfettgehalt geschlossen werden Die Messung ist von verschiedene
202. sser stets eine feste Fraktion 74 5 der fettfreien Masse besetzt Aufgrund der Annahme kann einem Probanden oral oder intraven s eine definierte Menge eines Indikators eingegeben werden Dieser Indikator verteilt sich ebenso wie das K rperwasser In bestimmten Zeitabst nden werden Proben genommen und auf die Konzentration des Indikators hin untersucht Aus dem Verh ltnis zwischen Gesamtk rperwasser und dem Wasser in der fettfreien Masse kann der Fettanteil des K rpers errechnet werden Diese Technik ist auch f r Tiere mit stark variierender K rpergr e anwendbar Mitchell amp Scholz 2001 Nachteil dieser Methode sind die je nach Alter Konstitution Rasse und Geschlecht variierenden Wassergehalte Untersuchungen an Schweinen von Ferrell und Cornelius 1984 zeigten dass es je nach Entwicklungsstadium des Tieres zu ber und Untersch tzungen der Gesamtk rpermenge des Fettgehaltes und des Proteingehaltes kommt Nur durch Ber cksichtigung der K rpermasse oder der R ckenspeckdicke konnten genaue Sch tzungen zur K rperzusammensetzungen gemacht werden 2 3 2 4 Analysen auf Atomniveau a Gesamtk rper Kalium K Durch die Messung des nat rlichen radioaktiven Isotops Kalium kann am lebenden Individuum der K rperfettanteil bestimmt werden Fett und Knochen sind praktisch kaliumfrei so dass sich der gesamte Kaliumgehalt in den K rperzellen befindet Durch die Messung von Kalium kann das Gesamtk rperkalium und damit d
203. sson Parey Verlag Herre W M R hrs 1990 Haustiere zoologisch gesehen Herre W M R hrs Fischer Verlag ISBN 3 437 20446 7 Hoffschulte H A M Scholz 2006 Beziehung zwischen mittels Dualenergie R ntgenabsorptiometrie bestimmter K rperzusammensetzung und Fruchtbarkeit von Jungsauen Archiv f r Tierzucht Dummerstorf 49 6 561 574 Horst P Gregor G 1997 Spezielle Tierzucht Schweine Aus Tierzucht und Allgemeine Landwirtschaftslehre f r Tiermediziner Kr u lich H G Brem Ferdinand Enke Verlag ISBN 3 432 26621 9 Houghton P L Turlington L M 1992 Application of ultrasound for feeding and finishing animals a review Journal of Animal Science 70 3 930 941 Irie M 1999 Evaluation of porcine fat with fiber optic sprectroscopy Journal of Animal Science 77 10 2680 2684 Keene B E K F Knowlton M L McGilliard L A Lawrence S M Nickols Richardson J H Wilson A M Rutledge L R McDowell M E Van Amburgh 2004 Measures of Bone Mineral Content in Mature Dairy Cows Journal of Dairy Science 87 11 3816 3825 K nig H E H G Liebich 2001 Anatomie der Hauss ugetiere Band Bewegungsapparat K nig H E H G Liebich Schattauer GmbH ISBN 3 7945 2153 6 154 Seite See Literaturverzeichnis K v r G R Romvari P Horn E Ber nyi J F Jensen P S rensen 1998 In vivo assessment of breast muscle abdomina
204. t erzielten Daten Daten aus einer Pr fung im Feld gew hlt da die Versuchsbedingungen keine Stationsbedingungen sind und somit davon auszugehen ist dass die Mastleistung bei Tieren auf Station h her ist als die im Feld 139 Seite GE Diskussion 1 Ablauf der Leistungspr fung und Zuchtwerterfassung bei einer potentiellen Zuchtsau potentielles weibliches Zuchttier wurde ausgew hlt mittels Ultraschall und besamt d h die Sau ist zuchtreif und damit mindestens 210 bis 240 Tage alt U Tr chtigkeitsdauer 115 Tage d h bei der Geburt der 1 Nachkommen ist die Sau 325 bis 355 Tage alt U Aufzucht der 1 Nachkommen Dauer 77 bis 84 Tage d h die Sau ist 402 bis 439 Tage alt erneute Tr chigkeit 115 Tagel d h bei der Geburt der 2 Nachkommen ist die Sau 473 bis 503 Tage alt S ugezeit und G stzeit ist zu ber cksichtigen gt ca 33 Tage Optimum Stationspr fung der 1 Nachkommen um die Leistung des Zuchttieres zu best tigen Dauer 119 bis 126 Tage d h die Sau ist mindestens 521 bis 565 Tage alt wenn die 1 Nachkommen gepr ft worden und die 2 Nachkommen geboren bzw aufgezogen sind bis der 2 Wurf gepr ft ist ist die Sau somit mindestens 669 bis 713 Tage alt Abb 58 Darstellung des zeitlichen Ablaufs der Leistungspr fung und Zuchtwerterfassung bei einer potentiellen Zuchtsau Aus der Abbildung 58 geht hervor dass nach einer Ultraschallspeckdick
205. ten problemlos folgende Schlachtleistungsdaten zus tzlich ohne Zerlegung erhoben werden Schlachtk rperl nge cm R ckenspeckdicke an Widerrist R ckenmitte und Lende cm R ckenmuskelfl che am Kotelettanschnitt cm Fettflache am Kotelettanschnitt cm7 Fett Fleisch Verh ltnis Speckdicke ber R ckenmuskelfl che Speckma B cm Seitenspeckdicke cm Fleischanteil im Bauch Somit k nnen die Daten des Schlachtk rperwertes bereits am lebenden noch zur Zucht nutzbaren Tier erhoben und in der Folge genutzt werden ohne eine nachfolgende Nachkommen bzw Geschwisterpr fung durchf hren zu m ssen was eine erhebliche Kostenersparnis bedeutet Lediglich die Daten der Fleischbeschaffenheit k nnen zurzeit noch nicht am lebenden Tier erhoben werden Sollte f r die MRT eine Methode gefunden werden den intramuskul ren Fettanteil zu erfassen so k nnten gleichzeitig mit den Schlachtk rperdaten ebenfalls Daten der Fleischbeschaffenheit ermittelt werden wobei die Fleischreifung nicht in vivo ermittelt werden kann Die Mastleistungsdaten k nnen aufgrund der Angaben ber Futterverbrauch und t gliche Zunahmen entsprechend berechnet werden Das hei t dass sich mit der MRT Untersuchung eine M glichkeit bietet an vorselektierten 136 Seite GE Diskussion Zuchttieren eine Mast und reduzierte Schlachtleistungspr fung als Eigenleistungspr fung durchzuf hren Um den Gewinn bzw den Nutzen einer MRT Unt
206. tere Besamungsportionen versamt worden sein Abb 59 Darstellung des zeitlichen Ablaufs der Leistungspr fung und Zuchtwerterfassung bei einem potentiellen Zuchteber 1 Alter der Sau bei Geburt des 1 Wurfes 325 Lebenstage bei Verwendung der MRT kann am 184 Lebenstag der Sau aufgrund der Schlachtleistungspr fergebnisse dieser Sau erkannt werden ob ihre Nachkommen sie in der Zucht ersetzen k nnen daher 325 184 141 bzw wenn die Ergebnisse der Schlachtleistungspr fung ihrer Nachkommen abgewartet werden ist die Sau bereits mindestens 521 d alt daher 521 184 337 Alter der Sau wenn der 2 Wurf Nachkommen gepr ft ist 669 Lebenstage gt daher 669 184 475 141 Seite GE Diskussion F r einen Eber bedeutet der konventionelle Ablauf dass nach einem Besamungsdurchgang mindestens 180 Nachkommen erzeugt werden k nnen die anschlie end aufgezogen und einige davon gepr ft werden Im Gegensatz zur Zuchtsau bedeutet das dass f r den Eber mit einem Alter von mindestens 521 Tagen deutlich mehr Zuchtwertinformationen vorliegen bedingt durch die gro e Zahl an Nachkommen Auch f r den potentiellen Zuchteber l sst sich das Generationsintervall verk rzen Wird der Eber am 184 Lebenstag mittels einer MRT Eigenleistungspr fung gepr ft so kann auch auf der Eberseite das Generationsintervall um 141 bzw 337 Tagen verk rzt werden Mittels einer MRT Untersuchung kann so bereits am 184 Lebenstag des Zuchttieres sein
207. tet wird und die Energieabgabe nur langsam erfolgen kann Fl ssigkeiten haben eine lange T1 und eine lange T2 Fett dagegen hat eine kurze T1 und eine kurze T2 Schild 1990 2 4 3 Das MR Bild Der Wechsel zwischen Transversalmagnetisierung und Longitudinalmagnetisierung beschreibt physikalisch sich ndernde magnetische Kr fte Da sich ndernde magnetische Kr fte elektrischen Strom erzeugen kann diese Bewegung als Signal mit einer Antenne gemessen werden Das Signal wird als FID Signal free induction decay Abklingen der freien Induktion bezeichnet Schild 1990 Die Entstehung eines MR Bildes aus diesen resultierenden Signalen wird in den folgenden Abschnitten beschrieben 28 Seite Kenntnisstand 2 4 3 1 Arten von MR Bildern Aufgrund der unterschiedlichen Relaxationszeiten der Gewebe kann bei Verwendung mehrerer Hochfrequenzimpulse zwischen den Geweben unterschieden werden Durch Verwendung verschiedener Impulsfolgen k nnen bestimmte Gewebemerkmale mehr oder weniger stark hervorgehoben werden Drei Arten von MR Bildern sind dadurch m glich T1 gewichtete Bilder T2 gewichtete Bilder und Protonendichte gewichtete Bilder Diese unterscheiden sich in der Art des Hochfrequenzimpulses der Zeit zwischen den Impulsfolgen TR Time to repeat time between repetitions und in der Echozeit TE Time to Echo time between echoes Echozeit TE Time to Echo Die Echozeit beeinflusst das Bild je k
208. tion und die Schlachtk rperklassifizierung eine vielversprechende Methode dar Marcoux et al 2005 untersuchten ob DXA in der Lage ist die K rperzusammensetzung bei Tieren aus drei verschiedenen genetischen Linien und unterschiedlichen 51 Seite ee Kenntnisstand Magerweichgewebe und Fettgewebeanteilen zu ermitteln Daf r wurden 95 Schlachtk rperh lften 20 7 kg 4 2 kg untersucht Die linke Schlachtk rperh lfte wurde in Teilst cke Schulter Schinken Lende und Bauch zerlegt und mittels DXA untersucht Jedes Teilst ck wurde gewogen und die Speckdicke an verschiedenen Stellen mit einem Ma stab ermittelt Die Zerlegung der Teilst cke diente als Referenz Die Zusammensetzung der Teilst cke variierte zwischen den Genotypen erheblich Das Magerweichgewebegewicht DXA wurde in Bezug auf die Zerlegung bersch tzt wohingegen die Fett und Knochenmineralmassen DXA untersch tzt wurden Urs chlich daf r sehen Marcoux et al 2005 die DXA Kalibrierung die auf menschliche K rperzusammensetzung eingestellt ist Unterschiede zwischen den DXA Messungen und den Ergebnissen der Zerlegung k nnen ebenso auf den Metzger zur ckzuf hren sein der nicht jedes Teilst ck gleich zerlegen kann und Probleme mit den unterschiedlichen Fett und Muskelauspr gungen der Tiere hat Die Autoren stellten fest dass Rasse Geschlecht und Schlachtgewicht keinen Einfluss auf die Genauigkeit der DXA Messungen haben und dass die hohen Bestimmtheits
209. tisch mit der Larmorgleichung beschrieben Wo YBo Die im statischen externen Magnetfeld antiparallel und parallel ausgerichteten Protonen heben sich gegenseitig auf Da mehr Protonen parallel ausgerichtet sind addieren sich diese zu einem longitudinalen Magnetfeld was parallel zum externen Magnetfeld liegt Diese Magnetisierung ist aufgrund ihrer Ausrichtung nicht direkt messbar denn daf r m ssten die durch das statische Magnetfeld ausgerichteten Spins abgelenkt werden Schild 1990 2 4 2 3 Der Hochfrequenzimpuls Grundlegend f r die Magnetresonanztomographie ist dass eine elektromagnetische Welle Energie auf die im Magnetfeld pr zedierenden Protonen bertragen kann Dieses Ph nomen wird Kernspin Resonanz genannt und wurde erstmals 1946 entdeckt Wird ein Hochfrequenzimpuls eine elektromagnetische Welle mit derselben Frequenz wie die Pr zessionsfrequenz der Protonen eingestrahlt so bewirkt das zwei Vorg nge Schild 1990 3 Wo Pr zessionsfrequenz Bo St rke des Magnetfeldes y gyromagnetisches Verh ltnis 26 Seite ee Kenntnisstand 1 Einen Energietransfer auf die Protonen Kernspin Resonanz so dass einige Protonen ein h heres Energieniveau erreichen und die Protonen damit antiparallel ausgerichtet werden Dadurch nimmt die longitudinale Magnetisierung ab 2 Die Protonen pr zedieren durch den Hochfrequenzimpuls alle in Phase Phasenkoh renz was bewirkt dass eine transversale Magnetisierung entst
210. tlich 3 06 Durchg ngen pro Jahr LSZ Boxberg 2010 3 65 Durchg nge pro Jahr m glich w ren Au erdem w ren geringere Tierzahlen notwendig da aufgrund der hohen Zuchtwertsch tzgenauigkeit eine Eigenleistungspr fung erhebliche Vorteile gegen ber der Nachkommen und Geschwisterpr fung besitzt Das trifft speziell f r die untersuchten Schlachtleistungsmerkmale zu die eine hohe Heritabilit t h 0 4 0 6 aufweisen Zur Verifizierung dieser hohen Heritabilit ten m ssten jedoch Sch tzwerte f r die MRT Daten berechnet werden Generell ist davon auszugehen dass die Heritabilit ts Sch tzwerte f r die mittels MRT erhobenen Schlachtleistungsdaten nicht niedriger ausfallen als f r die Ergebnisse nach Zerlegung der Schlachtk rper Auswirkung der Nutzung der MRT f r die Leistungspr fung auf das Generationsintervall Durch die Nutzung einer MRT Eigenleistungspr fung am lebenden Zuchttier die die Daten der Schlachtleistung der konventionellen Nachkommenpr fung ersetzen w rde k nnte die Selektionsintensit t gesteigert und damit das Generationsintervall gesenkt werden Um dies zu verdeutlichen stellen Abbildung 58 und 59 den momentan gel ufigen zeitlichen Ablauf einer Leistungspr fung und Zuchtwerterfassung von potentiellen Zuchttieren dar 1 die Daten beziehen sich auf die Mittelwerte aus der Nachkommenpr fung von Pi train Besamungsebern im Feld LSZ Boxberg 2010 f r die Berechnung wurden im Vergleich zu den in dieser Arbei
211. tnisstand Schlachtk rperzusammensetzung vorherzusagen und umgekehrt Dennoch empfehlen Scholz et al 2007 bei einem Datenvergleich zu beachten welches Ger t welcher Scan Modus welche Softwareversion und welche Analysemethode verwendet wurde Um einheitliche Vergleiche zu erstellen m ssen die Tiere den gleichen Genotyp besitzen dieselbe Di t gef ttert bekommen und im gleichen Altersstadium untersucht werden Mitchell amp Scholz 2009 verglichen die Ergebnisse der K rperanalyse von Schweinen gemessen mittels DXA bioelektrischer Impedanz und Ultraschall Es wurden 156 Schweine zun chst mit 60 kg und anschlie end mit 100 110 kg untersucht geschlachtet und eine Schlachtk rperh lfte mittels chemischer Analyse analysiert Signifikante Korrelationen wurden sowohl bei 60 kg als auch bei 110 kg zwischen den DXA Fettwerten kg und den R ckenfettwerten aus Ultraschallmessung am Schlachtk rper festgestellt Die Beziehungen zwischen DXA Fettmasse und Ultraschallmesswerten f r R ckenspeck waren bei 110 kg R 0 82 h her als bei 60 kg R 0 66 Zwischen DXA und BIA ergaben sich ebenfalls bei 110 kg hohe Bestimmtheitsma e R 0 70 bis 0 87 f r das Magerweichgewebe kg 53 Seite ee Kenntnisstand 2 6 Leistungspr fung und Zuchtwertschatzung beim Schwein Die Leistungspr fung ist ein Verfahren zur Ermittlung der Leistungen von Tieren einschlie lich der Qualit t ihrer Erzeugnisse im Rahmen der Feststellung de
212. u die Photonenintensit t abrupt geschw cht wird Pietrobelli et al 1996 Scholz 2002 Eine andere Methode die unter anderem bei Ger ten der Firma Hologic verwendet wird erzeugt Elektronen mit zwei Energieniveaus indem die an der R ntgenr hre angelegte Spannung gepulst wird Laskey amp Phil 1996 Unabh ngig davon wie die zwei getrennten Photonenstrahlen entstehen besitzt der eine Strahl eine niedrige Energie von z B 40 keV und der andere eine hohe Energie von z B 70 keV wie f r die GE Lunar Ger te DPX L NT MD oder IQ Andere Hersteller z B Norland Hologic DMS bzw neuere Ger tegenerationen benutzen andere Energieniveaus Loesel et al 2010 Bei Ger ten wie dem GE Lunar iDXA wird zudem ein weitwinkliges F cherstrahlsystem verwendet GE Lunar 2010 w hrend f r das Lexxos System der Firma DMS ein pyramidenf rmiges Strahlensystem flash beam oder cone beam Verwendung findet Boudousgq et al 2003 Blake et al 2005 Die Strahlenintensitat wird beim Durchgang durch Gewebe abgeschw cht Diese Abschw chung ist je nach Gewebeinteraktion unterschiedlich stark Die Photonenquelle erzeugt einen Photonenstrahl der eine Anfangsintensit t lo besitzt Nachdem dieser Photonenstrahl Gewebe passiert hat ist dessen Strahlungsintensit t I durch die Gewebeinteraktion geringer Diese verringerte Strahlungsintensit t I wird mit Hilfe des Detektors gemessen Die Abschw chung der Photonenstrahlung ist proportional zum
213. ung ist sehr gering R 0 06 RMSE 117132 mm MM Model Equation R_ckenspeck_80kg_all 36829 2 2510 79 Gewicht2 000004 bl R E r k e a n PE s 100000 x p e c k 8 2000004 0 k mm T T T eo 80 100 kg Gewicht2 Mean of Response 248872 647 R Square 0 0569 Root MSE 117131 938 Adj R Sq 0 0487 Abb 39 Beziehung zwischen dem Volumen der Speckauflage R_ckenspeck_80k mm und dem K rpergewicht kg der Versuchstiere Gewicht2 am ersten Untersuchungstag Zielgr e 80 kg bezogen auf alle Versuchstiere 96 Seite GE Ergebnisse 4 1 2 Ergebnisse der Auswertung der Oberschenkel und Glutealregion Die Auswertung der Oberschenkel und Glutealregion erbrachte Daten ber das Muskel und Fettvolumen in der untersuchten Region 4 1 2 1 Muskelvolumen der Oberschenkel und Glutealregion Die erste Grafik Abb 40 zeigt die Beziehung zwischen dem Muskelvolumen in der Oberschenkel und Glutealregion bei 80 kg und bei 100 kg bezogen auf alle Versuchstiere Der Regressionskoeffizient liegt bei R 0 79 RMSE 292079 mm Die Deutschen Landrasse Sauen befinden sich hierbei im Mittelfeld der Geraden n her an der Regressionsgeraden liegend als bei den Graphen der Lendenregion Model Equat ion HAM_VOL_100kg_4SL 112407 1 0981 HAM_VOL_80kg_4SL mm i i l K a A spn00004 1 Jeni lanhenn
214. ung der linken Schlachtk rperh lfte sehr genau vorhergesagt werden konnten Allerdings so meinen die Autoren m ssten f r einen standardisierten Einsatz die Aufnahmeprotokolle berarbeitet werden so dass das Fettsignal st rker und somit deutlicher erkennbar wird Die MRT ist als Referenzmethode f r Collewet et al 2005 denkbar um die Zerlegung zu ersetzen Die Autoren schlagen jedoch vor diese Untersuchungen erneut an ein und derselben Schlachtk rperh lfte durchzuf hren In einer Studie von Monziols et al 2006 wurde die Eignung der MRT die Gewebezusammensetzung von Schweineschlachtk rpern und einzelnen Teilst cken zu 39 Seite Kenntnisstand bestimmen ermittelt Dazu wurden von 24 Schweineschlachtk rpern die vier Hauptteilst cke mittels MRT 0 2 T untersucht und diese anschlie end zerlegt Die Lendenregion zeigte die besten Beziehungen f r alle drei Gewebe Muskel Fett und subcutanes Fettgewebe zwischen MRT und Zerlegeergebnissen Die MRT Querschnitte zeigten sehr hohe Beziehungen in Bezug auf die Muskelgewichte R gt 0 97 in allen vier Teilst cken Ebenso gute Analyseergebnisse lieferten die ausgewerteten Bilder f r den Gesamtfettgehalt und die subcutane Fettauflage R gt 0 92 der vier Hauptteilst cke Schwierigkeiten gab es bei der Ermittlung des intermuskul ren Fettes wo nur die Auswertung des Bauches akzeptable Ergebnisse erzielte R 0 82 f r die Bauchzusammensetzung und R 0 89 f r die Zu
215. ur MRT Je nach untersuchter Region bedeutet ein CT Scan f r den Patienten eine Strahlenbelastung zwischen 0 5 cSv und 1 cSv Scholz 2002 Heute wird die CT im Nutztierbereich vermehrt zur Schlachtk rperklassifizierung eingesetzt z B Font i Furnols et al 2009 Picouet et al 2010 Szabo et al 1999 sehen die CT als eine geeignete Methode um die K rperzusammensetzung zu ermitteln Jedoch wird diese Methode Forschungseinrichtungen und Zuchtverb nden bzw unternehmen vorbehalten bleiben da die Anschaffungs und Unterhaltskosten hoch sind und das Ger t nicht einfach transportierbar ist d Dualenergie R ntgenabsorptiometrie DXA Die Dualenergie R6ntgenabsorptiometrie DXA stellt ein urspr nglich zur Knochendichtemessung beim Menschen entwickeltes Verfahren dar was sich aber ebenso f r die Untersuchung von Weichgeweben eignet Eine ausf hrliche Beschreibung der physikalischen Grundlagen findet sich bei Pietrobelli et al 1996 Die DXA arbeitet vereinfacht mit R ntgenstrahlung in zwei unterschiedlichen Energieniveaus und misst deren Abschw chung nach Passage durch den K rper Anhand der Abschw chung kann zwischen Fettgewebe Magerweichgewebe und Knochen unterschieden werden Scholz 2002 F r eine genauere Beschreibung der Messtechnik sei an dieser Stelle auf Kapitel 2 5 verwiesen Mittels DXA ist es m glich innerhalb kurzer Zeit Ganzk rpermessungen und HU Ly Uhyasser 1000 Hounsfield Unit HU Lliya
216. uzungszuchtprogrammen sind die heutigen Mastendstufen gr tenteils Kreuzungstiere Der Herdbuchbestand in Deutschland konzentriert sich vor allem auf drei Hauptrassen Deutsche Landrasse DL Deutsches Edelschwein DE und Pietrain Pi Zus tzliche Zuchtprogramme speziell f r die Au enhaltung oder f r besondere Marktanforderungen ber cksichtigen fast ausgestorbene Rassen wie zum Beispiel das Deutsche Sattelschwein das Schw bisch H llische Schwein das Angler Sattelschwein oder die Bunten Bentheimer Horst amp Gregor 1997 Nach den Erzeugungs und Qualit tsregeln der Erzeugergemeinschaft und Z chtervereinigung f r Zucht und Hybridzuchtschweine in Bayern w V EGZH sind die in den folgenden Abschnitten aufgef hrten Rassen als Mutter oder Vaterrassen definiert Littmann et al 2006 Im Rahmen der vorliegenden Dissertation sollen nur die in dieser Dissertation ber cksichtigten Schweinerassen n her beschrieben werden 6 Seite ee Kenntnisstand 2 2 2 Mutterrassen Mutterrassen zeichnen sich durch hohe Fruchtbarkeit und gute Aufzuchtleistung aus Sie sind widerstandsf hig und zeigen gute Mastleistungen bei guter Fleischqualitat Nach den Erzeugungs und Qualit tsregeln der EGZH 2010 z hlen folgende Rassen zu den Mutterrassen a Deutsche Landrasse DL Die Deutsche Landrasse ist die in Deutschland am st rksten vertretene Rasse wenngleich ihr Anteil durch den Einsatz fleischbetonter Rassen zur ckgegangen ist Als
217. vorherzusagen Baulain 1997 gibt einen berblick ber die M glichkeiten eines MRT s und dessen Nutzen f r die Nutztierwissenschaften N tig f r eine MRT Untersuchung am lebenden Nutztier ist immer ein An sthesie da es sonst zu Bildartefakten oder Besch digungen der MRT Anlage kommen kann Eine Spin Echosequenz bietet einen hohen Gewebekontrast und ist somit f r die Bestimmung der K rperzusammensetzung am lebenden Nutztier was die Hauptnutzung eines MRT s in der Nutztierwissenschaft darstellt besonders geeignet Durch die M glichkeit 35 Seite ee Kenntnisstand der Anfertigung von 3D Rekonstruktionen k nnen Volumen von Geweben bestimmt werden Aber auch zur Schlachtk rperklassifizierung ist die MRT eine geeignete Methode Wachstumsanalysen sind m glich da eine MRT Untersuchung mehrmals am selben Tier durchgef hrt werden kann Die MRT stellt f r Baulain 1997 eine au ergew hnliche Methode dar die der Nutztierwissenschaft zahlreiche M glichkeiten bietet indem fast alle K rperregionen untersucht werden k nnen Jedoch wird aufgrund der hohen Kosten und der Gr e der Anlage ein MRT Forschungsanstalten vorbehalten bleiben und der Ultraschall weiterhin in der Praxis eingesetzt werden In einer weiteren Studie von Baulain et al 1998 mit 197 Schweineb uchen die zun chst mittels MRT untersucht und anschlie end grobgeweblich zerlegt wurden fanden sich hohe bereinstimmungen zwischen den Untersuchungsergebnissen
218. wister exakt ermittelt wird Somit sehen die Autoren gro e Bedeutung darin dass die Datensysteme der Betriebe mit denen der Zuchtorganisationen vernetzt werden Staatliche F rderungen werden nach Einsch tzung der Autoren immer geringer und so liegt es nahe dass in Zukunft damit zu rechnen ist dass die Kosten der Leistungspr fungen hin zu den Landwirten und Zuchtorganisationen verlagert werden Damit Landwirte diese Kosten bernehmen muss die Pr fung dem Landwirt eine f r ihn n tzliche Gegenleistung bringen Zusammenfassend sehen die Autoren die Leistungspr fung als Voraussetzung zur z chterischen Bearbeitung wirtschaftlicher Merkmale in der Nutztierzucht Nun ist es wichtig dass kosteng nstige und genaue Verfahren zur Merkmalserfassung erarbeitet werden und die Vernetzung der bestehenden Datensysteme erfolgt 69 Seite SEF Versuchstiere und Methoden 3 Versuchstiere und Methoden Im folgenden Abschnitt sollen der Ablauf der Untersuchungen und die Genetik der im Versuch verwendeten Zuchttiere sowie die vorgenommene Auswertung der MR Bilder naher beschrieben werden 3 1 Versuchstiere Bei den im Rahmen dieser Dissertation untersuchten Tieren handelte es sich um 117 Zuchttiere aus dem Bestand des Lehr und Versuchsgutes Oberschlei heim LVG der Tier rztlichen Fakult t der Ludwig Maximilians Universit t M nchen Der Tierversuch ist unter folgendem Aktenzeichen bei der Regierung von Oberbayern registriert 55 2 1 54
219. zeigen dass Unterschiede in der Aussagekraft der untersuchten K rperregionen vorliegen Zwischen den zwei Untersuchungsregionen Lendenregion und Oberschenkel und Glutealregion bestehen deutliche Unterschiede in der Genauigkeit der Vorhersage der Muskel bzw Fettvolumina Die Aussagekraft der Bilder variiert je nach untersuchter Region und je nach untersuchtem Gewebe wobei jedoch die Lendenregion in dieser Dissertation grunds tzlich aussagekr ftigere Ergebnisse liefert als die Oberschenkel und Glutealregion Gr nde f r die unterschiedliche Aussagekraft k nnen wie schon von Szabo et al 1999 beschrieben zum einen durch die H he der Korrelation zwischen 1 dem Bild und dem K rperteil und zum anderen durch die H he der Korrelation zwischen 2 dem K rperteil und der K rperzusammensetzung begr ndet sein Dies bedeutet dass urs chlich f r die unterschiedlichen Beziehungen der Regionen bzw der Gewebe sein kann dass 1 das erzeugte Bild die K rperregion das Gewebe nicht exakt darstellt bzw die Auswertung nicht die tats chliche Zusammensetzung wiedergibt oder dass 2 die untersuchte K rperregion nicht repr sentativ f r die K rperzusammensetzung ist Bei allen Ergebnissen der vorliegenden Dissertation muss immer ber cksichtigt werden dass durch die Verwendung von verschiedenen Genotypen und Geschlechtern eine gro e Variation an Muskel und Fettauspr gungen besteht Die relativ gro e Spannweite von insgesamt 15 verschiedene
220. zu verk rzen Um in traditionellen Zuchtprogrammen sichere Zuchtwerte zu erhalten m ssen 64 Seite Kenntnisstand viele Nachkommen erzeugt und gepr ft werden so dass das resultierende Generationsintervall sehr lang ist Steibel 2010 Bis zum Einsatz genomischer Marker in der Schweinezucht wird noch einige Zeit vergehen da die Kosten einer Genotypisierung im Vergleich zum Wert des Tieres sehr hoch sind Dennoch laufen derzeit Pilotprojekte zur Einf hrung der Genomische Selektion beim Schwein in Deutschland unter anderem in Baden W rttemberg Das Ziel dieser Untersuchungen liegt in der genomischen Vorselektion von Ebern Die ersten vorgestellten Ergebnisse deuten darauf hin dass die genomische Selektion auch f r die Schweinezucht vielversprechende Ergebnisse liefern kann Bennewitz 2011 Das Hauptziel einer jeden Zuchtwertsch tzung liegt in der exakten Erfassung des Wertes des Tieres f r die Zucht mit dem Ziel die genomische Zusammensetzung des Viehbestandes zu ver ndern Entscheidend f r die Sicherheit der Zuchtwertsch tzung ist der Zeitpunkt der Selektionsentscheidung womit der Selektionserfolg immer eng mit dem Generationsintervall verkn pft ist Schaeffer 2010 Das Generationsintervall ist definiert als das mittlere Alter der Zuchttiere bei der Geburt der Nachkommen die die Zuchttiere ersetzen k nnen Brem 1990 Das Generationsintervall betr gt f r Eber 1 2 Jahre und f r Sauen 2 3 Jahre das hei t d

Untersuchungen zu einer möglichen Vorverlegung

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