Beurteilung der Tiergerechtheit der Standardhaltung von Laborratten

• Forschungsstelle: BLV
• Projektnummer: 2.92.01

Schlüsselwörter (Deutsch)

Laborratten, Verhalten, chronischer Stress, individuelle Variabilität, Haltung, Tierschutz, Labortier, Tierversuch

Kurzbeschreibung (Deutsch)

In der international normierten Laborhaltung (eingestreute Polykarbonatwannen mit Gitterdeckel oder Vollgitterkäfige) sind Ratten auffällig inaktiv. Haltungsbedingte Verhaltensstörungen, von anderen Labortier- und Nutztierarten in restriktiver Umgebung häufig entwickelt, treten nur bei ganz wenigen Individuen und sehr selten auf. In die Käfige gebrachte Objekte (environmental enrichment) werden, insbesondere von adulten Ratten, nur kurz erkundet und dann meistens nicht mehr weiter beachtet.
Die Rattenböcke (Auszucht Zur:SIV) wurden unter vier verschiedenen Bedingungen aufgezogen und gehalten: In Standardhaltung einzeln (S, n = 16) bzw. in 4er-Gruppen (G), in mit Objekten und Strukturen angereicherter Standardhaltung in 4er-Gruppen (E) sowie in naturnaher Umgebung in 4er-Gruppen (N, n = je 32). Es wurde ein differenziertes Ethogramm erfasst und in Bezug zu Parametern der beiden Stressachsen (SNNM, HNNR) gebracht. Zur Überprüfung, ob die Inaktivität unter Standard-Haltungsbedingungen adaptiv ist, oder auf einen Mangel an Normalverhalten auslösenden Reizen hinweist, oder aber die Folge einer Deprivation durch die restriktive Umgebung darstellt, wurden die Tiere im Alter von 3 und 10 Wochen einem Open-field-Test und einem Novel-object-Test ausgesetzt.

Projektziele (Deutsch)

Ziel der experimentellen verhaltensphysiologischen Untersuchung ist die Analyse von kausalen Faktoren, die bei Laborratten zu Inaktivität führen. Zudem soll überprüft werden, ob das Verhalten, das unter Standardbedingungen gehaltene Ratten in klassischen Verhaltenstests zeigen, 'normal' ist, und somit als Referenz für pharmakologische und toxikologische Studien beigezogen werden darf.

Abstract (Deutsch)

Laborratten werden unter international standardisierten Bedingungen gehalten. Auffallend ist, dass die Ratten eher inaktiv und untereinander meistens sehr verträglich sind; Verhaltensstörungen oder morphologische Schäden, wie sie verbreitet bei anderen Labornagetieren unter restriktiven Haltungsbedingungen auftreten, sind kaum festzustellen. Ziel der verhaltensphysiologischen Untersuchung war zu prüfen, ob und wie die Hal-tung unter sozial und räumlich unterschiedlich restriktiven Bedingungen die Reaktivität der Ratten in Verhal-tenstests beeinflusst, ob und wie sie sich in chronisch erhöhten Stressparametern äussert, sowie ob und wie sie die interindividuelle Variabilität verändert.
112 männliche Ratten des Auszuchtstammes Zur:SIV wurden in 28 randomisierten Würfen bestehend aus 4 nichtverwandten MM und 4 WW aufgezogen. Am 21. Lebenstag wurde ihr Explorationsverhalten in einem ‚Open-field Test' und in einem ‚Novel-object Test' untersucht. Danach wurden die jungen Ratten auf vier Haltungsbedingungen verteilt: Je 8 Gruppen à 4 Tiere in naturnahe Gehege (N), in angereicherte Käfige (E) oder in Standardkäfige (G) sowie 16 Ratten einzeln in Standardkäfige (S). Die Rattengruppen N und E hatten schon während der Aufzucht angereicherte Umgebungsbedingungen. Nach Erfassung des agonistischen Verhaltens über 24 Std. am 58./59. Lebenstag wurden am 64./65. Lebenstag die beiden Verhaltenstests wiederholt. 2 Tage später wurden die Ratten unmittelbar nach einem ACTH-Belastungstest zur Bestimmung von Stressparametern getötet. Die Ratten aus unstrukturierter Standardumgebung wichen, einzeln (S) oder in Gruppen (G) gehalten, in ihrem Explorationsverhalten im Open-field und im Novel-object Test von den Ratten aus dem naturnah strukturierten Gehege (N) ab. Die Verhaltensunterschiede äusserten sich aber nicht in Unterschieden bei den erfassten physiologischen Parametern (TH, PNMT, Nebennierengewicht, Corticosteron, Testosteron). Entgegen oft geäusserter Befürchtungen war die interindividuelle Variabilität in E und N bei den erfassten ethologischen wie physiologischen Parametern nicht grösser als in G und S.
Testsituationen in unvertrauter Umgebung setzen Tiere Belastungen aus, die sie mit ihrem Verhalten zu bewäl-tigen versuchen. Die Unterschiede in der Art und Intensität von Exploration im Open-field Test und im Novel-object Test bei den Ratten aus G und S im Vergleich zu N machen deutlich, dass die unter naturnahen Be-dingungen lebenden Ratten sich in der Testsituation rattentypischer verhielten. Dass sich hingegen keine signi-fikanten Unterschiede in den erfassten Stressparametern ergaben, dürfte Hinweis darauf sein, dass die restrik-tivere Standardhaltung, zumindest während der ersten 10 Lebenswochen, keine chronische Belastung dar-stellte. Weil soziale und räumliche Vielfalt die Ausprägung rattentypischen Verhaltens begünstigt bzw. teilweise erst ermöglicht, nicht aber zu grösserer interindividueller Variabilität bei Standardparametern führt, steht einer gezielten Anreicherung der Umgebung nichts entgegen. Die Erkenntnisse aus dieser Untersuchung leisten einen Beitrag zur Diskussion von Haltungsnormen, die den Ansprüchen von Tier und Mensch gerecht werden.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Zimmermann, A. (1999) Tierschutzorientierte Untersuchungen zur Standardhaltung von Laborratten. Dissertation der ETH Nr. 13136

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

Zimmermann, A. and Stauffacher, M. (1996) How 'normal' is the behaviour of laboratory rats in behavioural tests? 2nd World Congr. on Alternatives and Animal Use in the Life Sciences, Utrecht (Poster).

Zimmermann, A. and Stauffacher, M. (1996) Differences in behavioural responses of Zur:SIV rats kept in four housing conditions in two behaviuoral tests (in prep).

Zimmermann A., Stauffacher M., Langhans W., Würbel H. (2001): Enrichment-dependent differencies in novelty exploration in rats can be explained by habituation. Behavioural Brain Research 121: 11-20

Zimmermann, A. and Stauffacher, M. (1996) How 'normal' is the behaviour of laboratory rats in behavioural tests? 2nd World Congr. on Alternatives and Animal Use in the Life Sciences, Utrecht (Poster).

Zimmermann, A. and Stauffacher, M. (1996) Differences in behavioural responses of Zur:SIV rats kept in four housing conditions in two behaviuoral tests (in prep).

Zimmermann A., Stauffacher M., Langhans W., Würbel H. (2001): Enrichment-dependent differencies in novelty exploration in rats can be explained by habituation. Behavioural Brain Research 121: 11-20