The impact of dietary supplementation with zinc and vitamin A on production performance, immune response, blood biochemical markers and carcass characteristics of Japanese quails in a tropical climate

Technisches Resümee: Auswirkungen der diätetischen Zink- und Vitamin-A-Zufuhr auf Japanische Wachteln in einem tropischen Klima

Problemstellung
Obwohl Vitamin A und Zink als essenzielle Nährstoffe für Wachstum, Knochen- und Federentwicklung, Enzymfunktion und Krankheitsresistenz anerkannt sind, liegen nur begrenzte spezifische Daten bezüglich ihrer optimalen diätetischen Anforderungen und Wechselwirkungen bei wachsenden Japanischen Wachteln (Coturnix japonica) vor. Bestehende Empfehlungen variieren erheblich; beispielsweise reicht der Vitamin-A-Bedarf von 1.650 IU/kg (NRC, 1994) bis zu 4.000 IU/kg (Khan et al., 2023), und der Zinkbedarf reicht je nach Alter und Quelle von 25 mg/kg bis 90 mg/kg (NRC, 1994; ICAR, 2013; Abbasi et al., 2017). Darüber hinaus bleibt die Interaktion zwischen diesen beiden Mikronährstoffen im Kontext eines tropischen Klimas, in dem Umweltstressoren wie ein hoher Temperatur-Feuchte-Index (THI) vorherrschen, unteruntersucht. Diese Studie zielte darauf ab, die Auswirkungen variierender diätetischer Mengen an Zink und Vitamin A auf die Produktionsleistung, die Immunantwort, die biochemischen Blutmarker und die Schlachtkörpermerkmale bei wachsenden Japanischen Wachteln zu untersuchen.

Methodik
Die Studie verwendete ein 2×4-faktorielles Design mit 288 ein Tage alten Japanischen Wachtelküken, die über einen Zeitraum von sechs Wochen (0–6 Wochen) in einer tropischen Umgebung aufgezogen wurden. Die Vögel wurden in acht Behandlungsgruppen mit jeweils vier Replikaten zu je neun Küken aufgeteilt.

• Diätetische Behandlungen: Das Experiment testete zwei Stufen von Zink (40 mg/kg und 80 mg/kg) kombiniert mit vier Stufen von Vitamin A (1.600, 3.200, 4.800 und 6.400 IU/kg).
• Umwelt: Die Studie wurde in einem tropischen Klima durchgeführt, in dem der durchschnittliche Temperatur-Feuchte-Index (THI) zwischen 82,0 und 84,2 lag, was auf eine konsistent unangenehme bis heiße Umgebung hindeutet.
• Messungen:
  • Leistung: Wöchentliches Körpergewicht, Gewichtszunahme, Futteraufnahme und Futterverwertungsverhältnis (FCR) wurden aufgezeichnet.
  • Immunität: Die humorale Immunität wurde mittels Hämagglutination (HA)-Titer zu Schaf-Erythrozyten (SRBC) und die zelluläre Immunität via Fußpad-Index-Reaktion auf Phytohämagglutinin (PHAP) bewertet. Milz-, Leber- und Bursa-Gewichte wurden relativ zum Körpergewicht aufgezeichnet.
  • Schlachtkörpermerkmale: Lebendgewicht, Schrumpfung, Blut-/Federverlust, Schlachtgewicht und Ausgewichte wurden gemessen.
  • Biochemische Marker: Serumwerte von Gesamtprotein, Albumin, Globulin, Glukose, Cholesterin, alkalischer Phosphatase (ALP), Phosphor und Kalzium wurden analysiert.
• Statistische Analyse: Die Daten wurden mit Snedecor- und Cochran-Methoden analysiert, wobei signifikante Mittelwertunterschiede mittels des Duncan’schen Multiple Range Tests (DMRT) getestet wurden.

Wichtigste Ergebnisse
Die Studie fand heraus, dass die Interaktion zwischen den Zink- und Vitamin-A-Stufen für die meisten Parameter generell nicht signifikant war, die Haupteffekte beider Nährstoffe jedoch deutlich ausgeprägt waren:

• Vitamin-A-Effekte:

  • Leistung: Die Gruppe, die 1.600 IU/kg Vitamin A erhielt, wies ein signifikant niedrigeres Körpergewicht, eine geringere Gewichtszunahme und eine schlechtere FCR auf als die Gruppen, die höhere Mengen (3.200–6.400 IU/kg) erhielten. Die Futteraufnahme wurde durch die Vitamin-A-Stufen nicht signifikant beeinflusst.
  • Schlachtkörper: Die 1.600 IU/kg Gruppe hatte signifikant niedrigere Schlacht- und Ausgewichte. Umgekehrt war der Federverlust bei 4.800 und 6.400 IU/kg im Vergleich zu niedrigeren Werten signifikant höher.
  • Immunität: Die 1.600 IU/kg Gruppe zeigte eine signifikant niedrigere humorale Immunität (HA-Titer), zelluläre Immunität (Fußpad-Index) und ein geringeres relatives Milzgewicht im Vergleich zu höheren Vitamin-A-Werten.
  • Biochemie: Serum-Gesamtprotein, Globulin und Phosphor waren bei 1.600 IU/kg signifikant niedriger. Albumin war bei 4.800 IU/kg am niedrigsten, während Glukose bei 3.200 IU/kg am niedrigsten war. Cholesterin war bei 3.200 IU/kg am niedrigsten im Vergleich zu 6.400 IU/kg.

• Zink-Effekte:

  • Schlachtkörper & Leistung: Die Diät mit 80 mg/kg Zink führte zu signifikant höheren Schlacht- und Ausgewichten im Vergleich zur 40 mg/kg Diät. Jedoch war der Federverlust in der 80 mg/kg Gruppe ebenfalls signifikant höher. Es wurden keine signifikanten Unterschiede beim Körpergewicht oder der FCR zwischen den Zinkstufen beobachtet.
  • Immunität: Die 80 mg/kg Zink-Stufe resultierte in einem signifikant höheren relativen Milzgewicht im Vergleich zur 40 mg/kg Stufe.
  • Biochemie: Die 80 mg/kg Zink-Diät erhöhte signifikant die Serumwerte von Gesamtprotein, Albumin, Globulin, Glukose, Cholesterin und Phosphor im Vergleich zur 40 mg/kg Diät.

• Organgewichte: Organgewichte (Leber, Muskelmagen, Herz) wurden durch weder die Haupteffekte noch die Interaktion von Zink und Vitamin A signifikant beeinflusst.

Bedeutung und Schlussfolgerungen
Die Arbeit kommt zu dem Schluss, dass die Supplementierungsstufen der Nahrung die physiologischen und produktiven Merkmale von Japanischen Wachteln unter tropischen Bedingungen signifikant beeinflussen. Insbesondere identifiziert die Studie eine Diät, die 80 mg Zink/kg und 3.200 IU Vitamin A/kg enthält, als optimal. Diese Kombination erwies sich als am besten geeignet, um ein optimales Gleichgewicht zwischen Wachstumsleistung, Schlachtkörperertrag (Schlacht- und Ausgewichte), Immunantwort (Milzgewicht und Antikörpertiter) und günstigen serumbiochemischen Parametern zu fördern.

Die Autoren merken an, dass höhere Vitamin-A-Werte (über 3.200 IU/kg) die Wachstumsmetriken nicht weiter verbesserten, während die niedrigste Stufe (1.600 IU/kg) für Leistung und Immunität nachteilig war. Ähnlich verhielt es sich damit, dass zwar 80 mg/kg Zink den Schlachtkörperertrag und bestimmte biochemische Marker verbesserte, dies aber auch den Federverlust erhöhte. Die Studie legt nahe, dass diese spezifischen Mengen den Umweltstress kompensieren und den metabolischen Bedarf wachsender Wachteln effektiver decken als die extremen niedrigen oder hohen Werte. Die Ergebnisse stützen die Auffassung, dass Zink und Vitamin A interagieren, um den Nährstoffstoffwechsel zu beeinflussen, wobei die optimale Kombination die allgemeine Gesundheit und Produktivität verbessert, ohne schädliche Auswirkungen auf die Organmorphologie zu haben.