Validierung und Evaluierung einer Alternativen Probenentnahmetechnik zur Corticosteronbestimmung in Federn

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, eine alternative und schmerzfreie Federprobenentnahmemethode zu validieren. Zukünftig können die Federn, die zur späteren CORTf-Analyse gesammelt werden, bei lebenden Vögeln nahe der Haut abgeschnitten werden, anstatt sie zu rupfen. Hintergrund dieser Studie bildet die wissenschaftlich tierbasierte Untersuchung des Wohlbefindens von in Menschenobhut gehaltenen Vögeln mit unterschiedlichem Flugstatus. Das Studiendesign wird diesbezüglich durch eine Kombination aus der Messung und Interpretation von CORTf und Verhaltensbeobachtungen aufgebaut.
Der bisherige Standard der Probenentnahme zur CORTf-Bestimmung stellt das Federrupfen dar, das in Deutschland und anderen europäischen Ländern als Tierversuch eingestuft wird. Diese Arbeit handelt im Sinne des Tierschutzes, um die Belastung der Tiere zu vermindern, die Verfahren zu verfeinern und letztlich die Anzahl der Tierversuche zu reduzieren. Zur Bestätigung der Hypothese, dass die Entnahmemethode selbst keinen relevanten Einfluss auf gemessene CORTf-Spiegel hat, wurden von jedem zu untersuchenden Vogel sowohl gerupfte als auch geschnittene Federn gesammelt. Insgesamt sind zwei Vogelarten aus einer konventionellen Freilandhaltung, die beide die gleichen Lebensbedingungen hatten, und zwei Wildvogelarten aus unterschiedlichen Lebensräumen untersucht worden. Erstere Gruppe bildeten die Hausgänse (Anser anser domseticus) und die Mularden-Enten (Anas sterilis bzw. Cairina moschata domestica x Anas platyrhynchos domesticus), ein Hybrid aus der Moschusente (Cairina moschata domestica) und der Pekingente (Anas platyrhynchos domesticus). Die zweite Gruppe wurden durch eine Population von Großen Flamingos (Phoenicopterus roseus) aus Spanien und Stockenten (Anas platyrhynchos) aus Deutschland verkörpert.
Die CORTf-Werte wurden mithilfe eines ELISA gemessen. Die ermittelten Werte wurden in ihren Mittelwert, ihrer Standardabweichung und ihren durchschnittlichen Unterschieden verglichen. Anschließend wurden die CORTf-Werte je nach Probeentnahmeverfahren mit dem Konkordanz-Korrelationskoeffizienten (CCC) analysiert. Eine Gegenüberstellung der Unterschiede der beiden Methoden mit den jeweiligen Mittelwerten fand mit der Erstellung des Bland-Altmann-Plots statt. Das Geschlecht als möglicher Einflussfaktor auf CORTf wurde mit dem Mann-Whitney U Test bei den Großen Flamingos und Stockenten untersucht. Der CCC-Wert zeigte keine gute Übereinstimmung, wohingegen seine Grafik, der Pearsons Korrelationskoeffizient und der Bland-Altmann-Plot eindeutig waren. Die durchschnittlichen Unterschiede zwischen den Methoden waren für alle vier Arten marginal. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass jegliche Abweichungen oder Unterschiede zwischen den beiden Entnahmetechniken vernachlässigbar waren. Daher erscheint die alternative, weniger invasive Federprobenentnahmemethode ebenso geeignet zu sein wie die bisherige Standardmethode. Ein signifikanter Unterschied zwischen weiblichen und männlichen Tieren konnte nicht festgestellt werden. Dennoch verdeutlichen die Ergebnisse, dass eine alleinige Interpretation der CORTf-Werte nicht sinnvoll ist, sondern diese in Zusammenhang mit anderen Parametern, wie biologischen Daten und Verhaltensbeobachtungen, analysiert werden sollten. Es sind weitere Studien empfohlen, um eine größere Basis an Daten zu erschaffen. "Validation and Evaluation of an Alternative Sampling Technique for Corticosterone Measurements in Feathers"

The aim of this work is to validate an alternative, non-painful and therefore less-invasive feather sampling method. In the future, feathers collected for subsequent CORTf analysis can be cut near the skin of living birds instead of plucking them. The background of this study is a science and animal based investigation on the welfare of birds under human care with different flight status. In this regard, the study design is built by a combination of measurement and interpretation of CORTf and behavioral observations.
The previous standard sampling method for CORTf measurements is feather plucking, which is considered as an animal experiment in Germany and other European countries. This work acts in the sense of animal welfare to reduce the number of animal experiments and refinement of procedures. To confirm the hypothesis that the sampling method itself has no effect on measured CORTf levels, both plucked and cut feathers were collected from each bird being examined. A total of two bird species from a conventional free-range poultry farming, which had the same living conditions, and two wild bird species from different habitats were studied. The former group consisted of domestic geese (Anser anser domseticus) and Muscovy ducks (Anas sterilis or Cairina moschata domestica x Anas platyrhynchos domesticus), a hybrid of Muscovy duck (Cairina moschata domestica) and Peking duck (Anas platyrhynchos domesticus). The second group were represented by a population of Greater Flamingos (Phoenicopterus roseus) from Spain and Mallards (Anas platyrhynchos) from Germany.
CORTf levels were measured using an ELISA. The values obtained have been compared for their mean, standard deviation, and average differences. Subsequently, the CORTf values were analyzed with the concordance correlation coefficient (CCC) depending on their sampling method. A comparison of the differences of the two methods with their respective mean values took place with the creation of the Bland-Altmann plot. Sex as a possible influencing factor to CORTf was examined using the Mann-Whitney U test in Greater Flamingos and Mallards. The CCC value did not show good agreement, whereas its graph, the Pearson's correlation coefficient, and the Bland-Altmann plot were acceptable. The average differences between the methods were marginal for all four species. In summary, any deviations, or differences between the two sampling techniques were negligible. Therefore, the alternative, less invasive sampling method appears to be as suitable as the previous standard method. No significant difference between females and males was found. Nevertheless, the results illustrate that a single interpretation of CORTf values is not useful, they should rather be analyzed in combination with other parameters, such as biological data and behavioral observations. Therefore, further studies are recommended to create a larger pool of data.