Aus dem Veterinar-Physiologischen Institut der Justus Liebig-Universitat Giejen

Direktor: Pro f . Dr. Dr. h. c. V. Horn

Die dnderung des roten Blutbildes beim Huhn wahrend und nach einer sechstagigen Durstperiode ')

Von

A. WELS

Mit 2 Abbildungen

(Eingrgangm am 18. Jmrar 1966)

Bei vermehrter oder verminderter Flussigkeitszufuhr verandern sich im stromenden Blut das Verhaltnis zwischen zellularen Bestandteilen und Plasma sowie die Plasmazusammensetzung. Bei Durst oder gesteigerter Wasserabgabe wird ein Anstieg der Erythrozytenzahl, des Hb-Gehaltes, des Hamatokrit- wertes und der gelosten Bestandteile festgestellt. Dagegen fuhrt vermehrte Wasserzufuhr zu hoherem Blutwassergehalt sowie zur Abnahme der Erythro- zytenzahl und des Hb-Gehaltes. Aber auch unmittelbar nach freiwilligen gro- fleren Wasseraufnahmen, besonders im Anschlua an eine Durstperiode, beob- achtet man eine vorubergehende Abnahme der zellularen und gelosten Bestand- tede im Blut ( 2 , 3, 4, 6, 7, 9, 10, 13, 14; Zusamrnenfassungen bei: MARRIOTT, SCHALM, HEINZ u. NETTER, SCHUTTE).

In der vorliegenden Arbeit wurden die erythrozytometrischen Werte des Huhnes vor, wahrend und tiach sechstagigem Trinkwasserentzug untersucht.

Methodik Als Versuchstiere dienten fiinf ini Mittel 2080 g schwere und zu Versuchsbeginn

167 Tage alte deutsche Hyline-Hahne, die einem groi3eren Kollektiv angehorten. Sie wurden ohne direkte Sonneneinwirkung in Tiefstreu bei einer mittleren Temperatur von etwa 18 O C und einer relativen Luftfeuchtigkeit zwischen 70 und 80"is gchaltcn und erhielten aus einem Futterautomaten coccidiostaticafreies Junghennenalleinfutter in Mehlform ad libitum.

Sechs Tage lang bekamen sie kein Wasser, wihrend ihnen vorher und nachher, ebenso wie den Kontrollen, stets frisches Wasser aus einem Trinkautoniatcn zur Vcrfiigung stand. Am 7. Versuchstag erhielten die Tiere ab 9 Uhr wieder Wasser ad libitum.

Die Anzahl der Untersuchungen und deren Zeitpunkte sind aus den Abbildungen zu ersehen. Fur die zweite und dritte Untersuchung wurde das Blut durch Fliigelvenenpunktion, fur alle anderen durch Herzpunktion gewonnen (venoses Blut). Wahrend der Dursttage sind 12-15 ml BlutlTier entnommen worden; in den ersten 48 Stunden waren es etwa 9 ml.

Die Erythrozyten (Ery) wurden in der Biirker-Kanimer gezahlt und werden in Mill./mm3 angegeben. Der Hamoglobingehalt (Hb) ist als Haniiglobinzyanid photometrisch (15) in g/100 ml, der Hamatokritwert (Hkt ) bei 12 000 X g (5 Min.) in einer Mikrohamato- kritzentrifuge bestimmt worden. Den niittleren Hb-Gehalt (HbE) der einzelnen Erythro- zyten in pg = 10-l2g, das mittlere Volumen (VO~E) der einzelnen Erythrozyten in pUm" und

l) Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. V. HORN zum 65. Geburtstag gcwidmet.

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die mittlere Hb-Konzentration (Hb-Konz) in den einzelnen Erythrozyten in gll00 ml er- rechneten wir aus deq Erythrozyten-, Hb- und Hkt-Werten (16). Bei der B e r e h u n g der Hb-Konzentration wurde das Kernvolumen nicht vom Erythrozytenvolumen abgezogen, so dai3 hier die Hb-Konzentration nur relative Bedeutung hat.

Die MeBwerte zu Versuchsbeginn sowie alle Werte der Kontrollen beruhen nicht auf Einzelbestimmungen, sondern wurden Kurven entnommen, die mit Hilfe eines Polynom- ausgleichprogramms berechnet worden waren. Diesen ausgeglichenen Kurven liegen MeB- werte zugrunde, die laufend in Form von Stichproben aus dem Kollektiv, und 211 Versuchs- beginn auch an den Versuchstieren selbst, gewonnen wurden.

In den Abbildungen wird der Kurvenverlauf der erythrozytometrischen 'Werte pro- zentual dargestellt (Ausgangswert = 100). Die GroBe des Ausgangswertes ist jeveils rechts in der Abbildung an der loO"/o-Linie angegeben.

Ergebnisse und Diskussion Bei den durstenden Hahnen sank das Korpergewicht (Kpgw.) nach

6 Tagen auf 76O/o des Ausgangswertes (Abb. 1). Das entspricht DE BOER'S Be- obachtungen uber Gewichtsverluste an durstenden Hunden (75 O / o ) . 24 Stunden

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- -.loo- 90 - 8 0 - 70 - - - . ? @ i t I Tg..l

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Abb. 1. Mittelwerte vor, wahrend und nach 6tagigem Trinkwasserentzug in O/O. Der Aus- gangswert ist jeweils rechts auf der lOO"/u-Linie angegeben. Zur Legende siehe Methodik

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nach Wiederaufnahme von Wasser stieg das Korpergewicht auf 91 O / o an und erreichte nach 13 Tagen den Ausgangswert bzw. nach 15 Tagen den der Kontrollen.

DenVerlauf der Erythrozytenzahl, des Hamoglobingehalts und des Hama- tokritwertes zeigt die Abbildung 1. Wahrend der Tage ohne Trinkwasserauf- nahme - besonders vom vierten bis zum sechsten Tag - steigen diese Werte bei den Versuchstieren steil an und liegen nach sechs Tagen 13-1 5 O / o uber den Ausgangswerten. Der Hb-Gehalt und der Hamatokritwert sinken allerdings vorubergehend in den ersten 48 Stunden ohne Wasser geringfiigig ab. Nach der Wiederaufnahme von Wasser fallen alle drei Mei3werte stark ab und liegen nach sechs bzw. zwolf Stunden bereits unter den Ausgangswerten. Vom zweiten bis zum achten Tag nach der Wasseraufnahme erreichen Erythrozytenzahl, Hb- Gehalt und Hamatokritwert mit 70-80 O / o des Ausgangswertes ein Minimum. Die Ausgangswerte (= 100) werden erst nach etwa 50, die Werte der Kontroll- tiere nach 60 und mehr Tagen erreicht.

Im ganzen kann also ein gleichsinniger Verlauf von Erythrozytenzahl, Hb-Gehalt und Hamatokritwert festgestellt werden. Diese Beobachtung machte auch BIANCA (1965) an Rindern, so dai3 er stellvertretend fur diese drei Werte nur den Verlauf des Hamatokritwertes angibt : nach viertagigem Trinkwasser- entzug stieg der Hamatokritwert bei seinen Versuchstieren auf 12O@/o und erreichte das Maximum 12 Stunden nach Wiederaufnahme von Wasser mit einer Hohe von 13O-14Oo/o. SZABUNIEWICZ (1965) konnte sogar zeigen, dai3 der Hamatokritwert bei Ziegen nach 12tagigem Trinkwasserentzug auf 197 O / o

anstieg. DE BOER (1945) stellte an Hunden nach siebentagigem Trinkwasser- entzug Erythrozyten- und Hb-Werte fest, die 25 o / o uber den Ausgangswerten lagen. Auch UNDERHILL und KAISINOW (1922) fanden bei Hunden nach vier- bis achttagigem Dursten Hb-Werte, die auf 12O-14O0/o gegenuber den Aus- gangswerten angestiegen waren.

Unsere Hahne erreichen nach sechstagigem Trinkwasserentzug nicht so hohe Erythrozyten-, Hb- und Hamatokritwerte wie Saugetiere in den oben zitierten Untersuchungen. Das kann folgende Grunde haben: Den Tieren wurde fur die Untersuchungen anfangs vie1 Blut entzogen (9 ml in den ersten 48 Stun- den). Wahrscheinlich ist aui3erdem mit Einsetzen des Durstes auch die Erythro- poese stark verringert worden, was sich bei der verhaltnismagig kurzen Lebens- zeit der Huhnererythrozyten schnell auswirken kann (etwa 35 Tage gegenuber ungefahr 120 Tagen bei Saugern [I]) .

Vermutlich ist auch die normale Erythrozytenabbaurate unter Einwirkung des Wassermangels verstarkt. Diese Faktoren konnten zur Verminderung der absoluten Erythrozytenmenge gefiihrt haben, so dai3 die Konzentrierung des Blutes zunachst durch die Abnahme der Erythrozytenzahl ausgeglichen wurde und im weiteren Durststadium nicht zu so hohen Erythrozyten-, Hb- und Hamatokritwerten fuhrte, wie sie bei Saugern aus der Literatur bekannt sind. Fur diese Annahme spricht auch der Befund, dai3 die genannten erythrozyto- metrischen Werte nach Wiederzufuhr von Wasser sehr stark abfallen und erst allmahlich wieder ansteigen (Abb. I). Diese plotzliche Verininderung der Ery- throzyten-, Hb- und Hamatokritwerte nach Wiederanbieten von Wasser wird auch bei Saugetieren beschrieben; sie ist aber bei diesen nicht so ausgepragt und nur von kurzer Dauer (2, 3, 13, 14).

Auch die geringe Erniedrigung des Hb- und Hamatokritwertes wahrend der ersten beiden Dursttage kann durch den groi3eren Blutverlust in dieser Zeit bedingt sein (Abb. 1); sie konnte aber auch durch eine uberschiei3end einsetzende Gegenregulation hervorgerufen worden sein (Mobilisation von Korperwasser).

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-

Das Verhalten der berechneten erythrozytometrischen Werte walnrend des Durstversuches ist in der Abbildung 2 dargestellt. Der HbE-Wert pendelt in dieser Zeit im wesentlichen um den Ausgangswert herum. Vom zweite~n bis zum zwolften Erholungstag ist allerdings eine geringfiigige Verminderung erkenn- bar, die durch neugebildete hamoglobinarmere Zellen hervorgerufen sein konnte. In Obereinstimmung damit liegt auch - allerdings linger anhaltend - die Hb-Konzentration unter dem Ausgangswert.

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Abb. 2. Mittelwerte vor, wahrend und nach 6tagigem Trinkwasserentzug in O/o. Der Aus- gangswert ist jeweils rechts auf der 100 O/o-Linie angegeben. Zur Legende siehe Methodik

Das mittlere Volumen der Erythrozyten (VOlE) und die Hb-Konzen- tration in den Erythrozyten (Hb-Konz) zeigen sowohl nach Entzug als auch nach Wiederzufuhr von Trinkwasser ein gegensinniges Verhalten: Bei Unter- bindung der Wasserzufuhr nimmt der VolE-Wert ab, der Hb-Konz-Wert aber zu. Nach Beendigung der Durstperiode nimmt dagegen der Vot-Wert, wahr- scheinlich infolge von Wasseraufnahme in die Erythrozyten, zu und entspre- chend die Hb-Konzentration ab. Beim Menschen konnten nach Wasserentzug ebenfalls verkleinerte Erythrozyten beobachtet werden (I 0).

MARRIOTT (1923) sowie DE BOER (1945) zeigten an Saugetieren, dai3 die Erythrozyten-, Hb- und Hamatokritwerte im Verlaufe langerer Durstperioden etwa zur Norm zuriickkehrten, nachdem sie vorher deutlich angestiegen waren. Diese Regulation der Blutzusammensetzung sol1 einerseits durch Wasserver- schiebung - vor allem aus Haut und Muskulatur - ins Gefai3system, an- dererseits aber auch durch verstarkten Abbau von Erythrozyten und Plasma- proteinen erreicht werden. Die Viskositat des Blutes bleibt dadurch in einem

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fur deli Kreislauf guiistigen Bereich. Bei unserem 6 Tage dauernden Durst- versuch kain es nicht zu der von MARRIOTT und ebenfalls voii DE BOER be- schriebenen sekundar eintretenden Blutverdunnung. Das konnte zwei Ursachen haben: Entweder dursteten die Tiere nicht lange genug, oder die Regulation der Blutviskositat ist beim Vogel anders als beim Sauger.

Zur Dauer der Durstperiode bei den Hahnen ist zu bemerken, dai3 die Tiere nach sechs Tagen ohne Wasser einen starken Gewichtsverlust zeigten, sehr matt waren und weiteres Dursten kautn uberlebt hatten (NOTHWANG konnte Tauben nach sechs Tagen ohne Wasser nicht mehr am Leben erhalten). Unsere Tiere benotigten auch eine verhaltnismaflig lange Erholungszeit ; erst nach 15 Tagen erreichten sie das Korpergewicht, nach mehr als 50 Tagen die erythro- zytoinetrischen Werte der Kontrolltiere. Diese lange Erholungszeit deutet dar- aufhin, daiS die sechstagige Unterbrechung der Trinkwasserzufuhr zu nach- haltigen Schaden in den Blutbildungsstatten fuhrte.

Zum Vergleich seien Erholungszeiten bei Saugetieren genannt: Ziegen be- notigten nach 12tagigeni Dursten sechs Tage, uin die Ausgangswerte des Hama- tokrits wieder zu erreichen (SZABUNIEWICZ [ 1965]), und Rinder erholten sich innerhalb von 48 Stunden nach vier vorausgegangenen Dursttagen (BIANCA [1965]). Allerdings benotigten Hunde nach 10tagigem Dursten 25 Tage urn ihr norinales Korpergewicht wieder ZLI erreichen (DE BOER [ 19451).

Zusammenfassung Der Verlauf des Korpergewichts und der erythrozytometrischen Werte

von Hahnen, die sechs Tage lang kein Trinkwasser erhielten, wird beschrieben uiid diskutiert.

Die Erythrozytenzahl, der Hamoglobingehalt und der Hamatokritwert steigen wahrend dieser Zeit auf 11 3-1 15 O / o an und fallen nach Wiederauf- nahme von Trinkwasser schnell auf 70-80 ‘ ) i n ab. Die sehr lange Erholungszeit wird durch Erythrozytenverlust und Schadigung der Blutbildungsstatten wah- rend der Durstperiode erklart.

Summary Changes in the red blood cell picture in the fowl during and after six days

without drinking water Changes in bodyweight and red cell picture of cockerels kept for six days

without drinking water are described and discussed. Red cell count, haelnoglobin and haematocrit values rose to 113-1 15 O / o

and then fell rapidly to 70-80n/o when water was given. The very long recovery period is explained by red cell loss and by damage to haematopoietic tissues.

RCsumC Les modifications de la formule sanguine Crythrocytaire chez des coqs privks d’eau

pendant six jours L’auteur dicrit et discute les variations du poids corporel et des valeurs

drythrocytomitriques chez des coqs privks d’eau de boisson pendant six jours. Le nombre des hkmaties, la teneur en himoglobine et l’himatocrite augmentent pendant cette pkriode jusqu’h 11 3-1 15 “ / a et retombent rapidement aprks ab- sorption d’eau jusqu’i 70-80”/0. Le dklai important nkcessaire A la rkparation s’explique par la perte en hkinaties et les ldsions des organes himatopoi’ktiques pendant la pkriode de privation d’eau.

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Resumen El cambio dei cuadro hemhtico rojo en fa gallina durante y tras un periodo de sed

de 6 dias Se describe y discute el curso del peso corporal y de 10s valores eritrocito-

mktricos de gallos que no recibieron agua de bebida durante 6 dias. El ndmero de eritrocitos, el contenido en hemoglobina y el valor del hema-

tocrito aumentan durante este tiempo a 113-115°/o y despuks de volver a recibir agua de bebida descienden ripidamente a 70--80°/o. El muy largo tiempo de recuperacidn se explica mediante la pkrdida de eritrocitos y la lesi6n de 10s parajes hematopoykticos durante el periodo de sed.

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Anschrifl des Verfassers: Dr. A. Wels, Veterinar-Physiologisches Institut der Justus Liebig-Universitat Gieflen, Frankfurter Str. 94, 63 Gieflen.