Was ist Tierwohl?

…aus Sicht der Nutztierethologie Gekürzte PDF‐Version des Vortrages

Birger Puppe 

Institut für Verhaltensphysiologie, Leibniz‐Institut für Nutztierbiologie, Dummerstorf

Professur für Verhaltenskunde, Agrar‐ und Umweltwissenschaftliche Fakultät, Universität Rostock

DAF‐TagungNutztierhaltung:

Herausforderungen und Implikationen für die ForschungBerlin, 25.−26. Oktober 2016

DAF-Tagung 2016Nutztierhaltung: Herausforderungen und

Implikationen für die ForschungProf. Dr. rer. nat. habil. Birger Puppe

Berlin, 25.−26. Oktober 2016

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Erster Abschnitt: Grundsatz § 1

Zweck dieses Gesetzes ist es, aus der Verantwortung des Menschen für das Tier als Mitgeschöpf dessen Leben und Wohlbefinden zu schützen. Niemand darf einem Tier ohne vernünftigen Grund Schmerzen, Leidenoder Schäden zufügen.

Zweiter Abschnitt: Tierhaltung §2

1. ...das Tier nach Art und Bedürfnissen...angemessen ernähren, pflegen und verhaltensgerecht unterbringen...

2. ...artgemäße Bewegung nicht einschränken...

3. ...erforderliche Kenntnisse und Fähigkeiten des Personals...

Grundgesetz seit 2002: Staatsziel Tierschutz BGBl I, S. 1207, 18. Mai 2006

Was ist Tierwohl? Zunächst: Ein rechtlich‐ethischer Ausgangspunkt − Tierschutzgesetzgebung (D)

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… aus Sicht der Nutztierethologie? Zunächst: Was ist überhaupt Verhalten …aus Sicht der Verhaltensbiologie (Ethologie)

Verhaltensbiologie (Ethologie), ist eine Disziplin der Biologie, die mit wissenschaftlichen Methoden das Verhalten von Tieren und Menschen untersucht

Verhalten = Organismische Interaktion mit der Umwelt auf der Grundlage eines Informationswechsels im Dienste der individuellen, ökologischen und reproduktiven Fitness...      → Fitnessmaximierung

Günter Tembrock, Verhaltensbiologie, Fischer Verlag

Verhalten = Gesamtheit der intern verursachten Aktionen und der Reaktionen auf Umweltreize… → innere und äußere Auslöser des Verhaltens

Rolf Gattermann Wörterbücher der Biologie. Verhaltensbiologie, Fischer Verlag

Verhalten = Bewegungen, Lautäußerungen und Körperhaltungen eines Tieres, sowie diejenigen äußerlich erkennbaren Veränderungen, die der gegenseitigen Verständigung dienen und damit beim Partner ihrerseits Verhaltensweisen auslösen können…

Klaus Immelmann, Wörterbuch der Verhaltensforschung, Paul Parey

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DievierFragenvonNikolaasTinbergen (1963)

Wie desVerhaltens=proximat

1. Verursachung des Verhaltens → Mechanismen der Verhaltenssteuerung(intern und extern)

2. Ontogenese des Verhaltens  → Mechanismen der Verhaltensentwicklung (Ontogenese)

Warum desVerhaltens=ultimat

3. Fitnesswert des Verhaltens  → Konsequenzen des Verhaltens(adaptiver Wert, Überlebens‐ und Fortpflanzungserfolg)

4. Phylogenese des Verhaltens  → Ursprung des Verhaltens(stammesgeschichtliche Entstehung)

Fragestellungen zum Verhalten? …aus Sicht der Verhaltensbiologie (Ethologie)

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ABER: Individuen treffen (auch) kognitiv‐emotionale Bewertungen über die sie betreffende Relevanz eines Ereignisses (z.B. angenehm vs. unangenehm, belohnend vs. bestrafend etc.), anhand derer sie über geeignete Reaktionen „entscheiden“.

Emotionen = sind intensive, reflektive Wahrnehmungen von Antriebs- und Bewertungszuständen mit (überwiegend) kurzfristigen affektiven Reaktionen.

● Evolution: Emergenz mentalerErlebnisse=MittelzurIntegrationvielfältigerImpulseimGehirn● Anatomisch‐funktionell: limbisches System=befindlichkeitsrelevanteGehirnstrukturen

Verhalten als Tier−Umwelt−InteraktionDie emotionale Dimension des Verhaltens

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Selbstaufbau

Selbsterhalt

Bedarf HandlungsbereitschaftMotivation    

StoffeReizeBedingungen

suchen

erkennen

nutzen

meiden

APPETENZVERHALTEN Erfahrungen/Bewertungen:

● angenehm / sicher

● unangenehm / unsicher

SCHADENSVERMEIDUNG

EMOTIONEN, WOHLBEFINDEN

‐ +

Individuum Verhalten Umwelt

BEDARFSDECKUNG

Verhalten als Tier−Umwelt−InteraktionDie emotionale Bewertungsebene im Verhalten

verändert, nach TSCHANZ et al (1997)

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Nutztierethologie Die (eher) proximate Betrachtungsebene des Verhaltens

Nutztierethologie = Zweig der Verhaltensbiologie (Ethologie), der das Verhalten von Nutz‐, Haus‐, Labor‐, Versuchs‐ und Zootieren erforscht.

→ Ziel in der Nutztierethologie ist es vor allem die Interaktionen von Tieren mit ihrer Umwelt besser zu verstehen und auf dieser Grundlage Ansätze zur Förderung von Wohlbefinden, Gesundheit und Leistung zu entwickeln.

Lexikon der Biologie, Spektrum Akademischer Verlag

ultimat„Warum“

Grundlagenethologie Nutztierethologie

?Evolution:Fitnessmaximierung(Ressourcenzugang,Räubervermeidung,

Fortpflanzung,Jungenaufzucht)

Zustand,Bewältigung,Bewertung(Coping,AnimalWelfare,

Gesundheit,Leistung)

proximat„Wie“

ultimat„Warum“

proximat„Wie“

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Tier

Umwelt

Anpassungsrepertoire (Evolution)

Herausforderungen(Haltungsumwelt)

Nutztierethologie und Animal WelfareCoping und kognitiv‐emotionale Bewertung

ANIMALANIMAL WELFAREWELFARE

Coping(Bewältigung)

++ -- +++

kognitiv‐emotionale Bewertung

proximate Faktoren     „Wie“

ultimate Faktoren „Warum”

verhaltensphysiologische Reaktionen (physisches und psychisches Wohlergehen 

FRASER et al (1997): Animal Welfare 6, 187-205PUPPE et al (2012): Züchtungskunde 84, 307-313

nicht erfolgreiches Coping(keine biologische Funktion)

nicht erfolgreiches Coping(keine adäquate Anpassung)

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1. Freiheit von Hunger und DurstWasser / Nahrung

2. Freiheit von Schmerzen, Verletzungen oder KrankheitenVorbeugung / Therapie / Behandlung

3. Freiheit von Diskomfortentsprechende Umweltgestaltung / Zuflucht / Rückzug / Ruhe

4. Freiheit das normale Verhalten auszuführen Platz / adäquate Sozialbedingungen / Beschäftigung

5. Freiheit von Furcht, Angst und DisstressHaltung, Management, Manipulationen ohne mentales Leiden

Umsetzung 

+

–

Animal Welfare in der Nutztierethologie„Five Freedoms“ …aus anthropozentrischer Sicht

DiefünfFreiheitsgradedesFarmAnimalWelfareCouncil(FAWC,1979,1992)

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Gesundheit… a state of mental and physical health, where the animal is in harmony with its 

environment (HUGHES 1976)

Kognition… is dependent on the cognitive needs of the animals concerned (DUNCAN & PETHERICK 1989)

Emotion… involves the subjective feelings of animals (DAWKINS 1990)… is the animal’s perspective on the net balance between positive (e.g. reward) and 

negative (e.g. distress) experiences of affective states (SPRUIJT 2001)… involves the presence of positive experiences/emotions (BOISSY et al 2007)

Coping… is its states as regards its attempts to cope with its environment (BROOM 1986)… is a state which is indicative of an animal's ability to cope with and to adapt to the 

environment and to make an emotional assessment of the result (PUPPE 1996)

Animal Welfare—Wohlbefinden Das Definitionsproblem !!!

11YERKES & DODSON (1908): J Comp Neurol Psychol 18, 459-482

Erregungsniveau / Aktivierung (Arousal) / Anspannung / Herausforderung

Leistun

gsfähigkeit

optimaler Bereich

Leistungsfähigkeit vs. HerausforderungDas Yerkes Dodson Law …der Versuch einer (verhaltens)physiologischen Sicht

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Herausforderungen durch Haltungsumwelt

schlechtes

Woh

lbefinde

n

Hypostimulation Hyperstimulation

neutral

Allostatic Load„wear and tear“

Allostatic Load„use it or loose it“

gutes

Woh

lbefinde

n

Wohlbefinden und HerausforderungDas Konzept der Allostase − Erreichen von Stabilität durch Veränderung

optimaler Bereich

Regulations‐kapazität(Allostase)

Sollwert(Homöostase)

KORTE et al (2007): Physiology & Behavior 92, 422-428

13MEYER et al (2011): Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 123, 446–456

Umweltherausforderung  Umweltanreicherung Verbesserung der biologischen Relevanz von Haltungsbedingungen

Hanggi (2009) Anim Cogn Rekämper & Görlach (1998) J Dairy Sci Meyer et al (2012) Anim Cogn Puppe et al (2007) Appl Anim Behav Sci

Nutztiere

Zootiere

Kognitive Umweltanreicherung  = Nachhaltige Verbesserung in Verhalten, durch kognitive Herausforderungen  Umweltbewertung und Wohlbefinden

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erregt

erfreut

traurig

deprimiert

Wohlbefinden und UmweltDas Konzept der kognitiv‐emotionalen Umweltbewertung − Arousal und Valenz

furchtsam

ängstlich

entspannt

beruhigt

Arousalhoch

niedrig

positiv negativ Valenz

furchtsam

entspannt

ängstlich

beruhigt

erfreut

deprimiert

erregt

traurig

Belohnungs‐Erwerbssystem

Bestrafungs‐Vermeidungssystem

diskrete Zustände dimensionales Modell

MENDL et al (2010): Proceedings Royal Society B 277, 2895-2904ZEBUNKE et al (2011): Animal Behaviour 81, 481–489PUPPE B et al (2012): Züchtungskunde 84, 307–319

erregt

erfreut

traurig

deprimiert

KOGNITIVES EN

RICHMEN

T

Kognition

Haltung

+

+

mesolimbischesSystem

Amygdala, ventraler präfrontaler Cortex

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1.Orientierendes Verhalten (Appetenz)▪Exploration

2. Operantes Lernen▪KognitiverAdaptationsprozess

▪Belohnungserwerb

3. Gerichtetes Verhalten▪Kognitive Adaptation

Motivation ↑Mesolimbisches System ↑

Kognitiv‐emotionale Bewertung

+

+

Kognitive Psychologie

UmweltanreicherungVon der Konditionierung zur kognitiv‐emotionalen Umweltanreicherung

MANTEUFFEL et al (2009): Animal Welfare 18, 87–95MANTEUFFEL et al (2009): Applied Animal Behaviour Science 118, 191–198

Belohnung

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Kognitive UmweltanreicherungVerhaltensphysiologische Reaktionen 

●gleiche Leistung, tendenziell verbesserte Fleischqualität(Dripverlust, oxidative Muskelfasern)

FIEDLER et al (2005):DTW 112, 363–386

●keine erhöhte Stressbelastung (Speichelcortisol),verbesserte Wundheilung (Biopsiewunde),verbesserte Immunreaktivität (IgG, T‐Zellenproliferation) 

ERNST (2006): Physiol Behav 89, 448–456

● erhöhte Bewegungsaktivität, weniger Verhaltensanomalien (Bucht),verringerte Angst‐/Furchtreaktionen (Verhaltenstest)

PUPPE et al (2007):Appl Anim Behav Sci 105, 75–86

●Ansprechen des Belohnungssystems (Amygdala: Downregulation der Genexpression von к‐ und δ‐Opioidrezeptoren)

KALBE & PUPPE (2010):Genes Brain Behav 9, 75–83

●Autonome Balance (HF, HRV: Sympathikus/Parasymphatikus) indiziertemotional positive Bewertung (Aufrufreaktion, Futteraufnahme) 

ZEBUNKE et al (2011):Anim Behav 81, 481–489

●verringertes Aggressions‐ (Bucht), erhöhtes Explorationsverhalten(Verhaltenstest), Autonome Balance emotional positive Bewertung

ZEBUNKE et al (2013):Physiol Behav 118, 70–79

Institut für Verhaltensphysiologie, FBN Dummerstorf> 80% Lernerfolg: ca. 4-6 Tage bei > 20 Aufrufe/Tag (Mastläufer)

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Emotionale Zustände beeinflussen kognitive Entscheidungen Der Cognitive Bias Ansatz

Optimisten

Pessimistennegativ

positiv

positiv

negativ

Spatial Judgment Task (DÜPJAN et al (2013): Journal of Veterinary Behavior 8: 485−489)

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negativ TeststimuliAm

ygda

la

Hippo

campu

s

Hypop

hyse

Stria

tum

Cingulärer

Cortex

basalerH

irnstam

m 

Präfrontaler

Cortex

Kontrollepara-Chlorophenylalanin

Emotionale Zustände beeinflussen kognitive Entscheidungen Der Cognitive Bias Ansatz

StTRACKE et al Applied ethology 2016 (Proceedings ISAE)STRACKE et al Psychoneuroendocrinology, submitted

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Wohlbefinden aus Sicht der Nutztierethologie……ist ein Zustand physischer und psychischer Gesundheit, der sich 

– vor dem Hintergrund individueller, auch kognitiver Ansprüche und Fähigkeiten –aus dem Prozess der ethologischen und physiologischen Adaptation

bei der Bewältigung von Herausforderungen durch die Umwelt und den dabei gemachten subjektiven Erfahrungen und emotionalen Bewertungen ergibt.

Animal Welfare −Wohlbefinden Eine Arbeitsdefinition… (Puppe et al 2012)

Tiere sind fühlende Wesen („sentient beings“), deren Wohlergehen in vollem Umfang Rechnung zu tragen ist EU-Verträge von Lissabon/Amsterdam, 1997

Leben und Wohlbefinden der Tiere ist zu schützen, verhaltensgerechte Unterbringung (seit 2002 Staatsziel Tierschutz, Grundgesetz) Tierschutzgesetz

Tier Umwelt/Haltung

(Bewertungen) (Herausforderungen)

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Tierwohl ?… der Versuch einer Begriffsverortung

Schwerin M, Langbein J, Puppe B (2014)Symposium „Forschung zum Tierwohl“, Bonn

Tierwohl: komplexer − im politisch‐gesellschaftlichen Dialog verwendeter −bisher aber weitgehend undefinierter und unterschiedlich betrachteter Sammel‐ bzw. Überbegriff….…scheinbar eher gemeint als ein marketingorientiertes Konzept derumfassenden Prozess‐ und Qualitätskennzeichnung sowie ‐optimierung auf allen Stufen der Wertschöpfungskette ‚Lebensmittel tierischer Herkunft‘…

Ziel: durch Sicherung von hohen Tierschutzstandards, von tiergerechter Haltung und von hohen Prozess‐ und Produktqualitäten letztlich eine hohe Transparenz und Verbraucherakzeptanz zu erreichen.

In Hinsicht auf das Nutztier sollte (ist?) dieses Konzept dementsprechend auf die Sicherung einer tiergerechten Haltung und auf das Wohlbefinden der Tiere (§ 1 Tierschutzgesetz) ausgerichtet sein (naturwissenschaftliche Basis?)

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Wohlergehen Wohlbefinden Tierwohl

Gesundheitphysisch+psychisch

Bewertungkognitiv+emotional

„Prozessqualität“KritischeKontrollpunkteAdaptation/Coping

physiologisch+ethologisch

Tierwohl ?Anstelle eines Fazits

Puppe B (2015): Innovationsforum Tierwohl, Dummerstorf

Leibniz‐Institut für Nutztierbiologie FBN

Wilhelm‐Stahl‐Allee 218196 Dummerstorf

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