Physiological basis of induced moulting and tissue regeneration in fowls

Summary

Some of the methods used to induce moulting in practice, the accompanying endocrinological and morphological changes and the coincidental feather rejuvenation, are discussed.

The methods based on a quantitative feed restriction, followed by a variable degree of restricted energy intake after fasting, are reviewed together with methods based on a low calcium, and/or sodium or a high zinc diet. There is a more or less pronounced body weight loss, according to the method of egg laying stop used. The regression of the reproductive organs is pronounced but ovarian regression preceeds the regression of oviduct and shell gland, the latter beginning under ovarian produced steroidal control. There was also a differential reduction of liver, ovary and oviduct depending on the moulting method used.

The physiological-endocrinological background of moulting is not fully understood. The coincidental cessation of egg production and subsequent moulting when artificial methods of stopping egg laying are used, requires further study. Fasting of laying hens causes lower progesterone and oestradiol plasma levels after 1 day. Luteinizing hormone (LH) levels were also lower, although this was not due to pituitary exhaustion, but rather to the lack of LH-releasing hormone stimulus, and/or decreased pituitary responsiveness. The changes in hormonal levels in hens moulted by the low Ca-or Na-method were generally slower and less pronounced than those in fasting hens. Possible changes in response of the ovary during moult or following different artificial methods of stopping egg production have still to be elucidated.

Both thyroid hormones and prolactin have antigonadotropic effects and the levels of both increase following artificially induced cessation of egg production.

The role of thyroid hormones, and especially of thyroxine, in the development and growth of feather papillae as well as the importance of a decrease in oestrogen activity for initiating moult are documented.

An increase in the thyroid hormones/oestrogens ratio is probably of crucial importance for inducing new feather formation and could explain the occurrence of feather rejuvenation coincidental with cessation of egg production. This could be important in relation to energy balance after moulting.

Résumé

Les auteurs discutent de quelques-unes des méthodes utilisées dans la pratique pour provoquer la mue, des changements endocriniens et morphologiques qui accompagnent leur usage et du renouvellement concomitant du plumage.

Ils passent en revue les méthodes basées sur une restriction quantitative de l'alimentation suivie d'une baisse plus ou moins importante de l'ingestion d'énergie, ainsi que celles qui se fondent sur l'appauvrissement du régime en calcium ou en sodium ou en ces deux éléments ou sur son enrichissement en zinc. Selon le procédé choisi pour arrêter la ponte, on note une perte de poids corporel plus ou moins marquée. Il y a une nette régression des organes de la reproduciton, mais la régression de l'ovaire précède celle de l'oviducte et de la glande à coquille, cette dernière étant déclenchée par une régulation stéroïdique placée sous la dépendance de l'ovaire. On remarque également une réduction différentielle du foie, de l'ovaire et de l'oviducte selon la méthode choisie pour provoquer la mue.

Les circonstances physiologiques et endocrinologiques de la mue ne sont pas parfaitement comprises. L'arrêt coïncident de la production des œufs et la mue subséquente constatés lors de l'emploi des méthodes artificielles de cessation de la ponte demandent une étude plus poussée. Le jeûne des poules pondeuses abaisse les niveaux de progestérone et d'œstradiol dans le plasma au bout d'un jour. On a remarqué également une baisse des niveaux d'hormone lutéostimulante (LH); celle-ci n'est pas due pourtant à un épuisement hypophysaire mais plutôt à l'absence de stimulus hormonal de la sécrétion de LH, ou à la diminution de la réponse de l'hypophyse, ou encore à ces deux facteurs réunis. Les modifications des niveaux hormonaux chez les poules dont la mue a été provoquée par la méthode de la restriction du Ca ou du Na ont été généralement plus lentes et moins prononcées que chez les poules soumises au jeûne. La question des modifications possibles de la réponse de l'ovaire pendant la mue ou après le recours à différents moyens d'arrêter artificiellement la production des œufs reste à élucider.

Tant les hormones thyroïdiennes que la prolactine ont des effets antigonadotrophiques et les niveaux des unes comme d l'autre augmentent à la suite d'un arrêt de la production d'œufs provoqué artificiellement.

Le rôle joué par les hormones thyroïdiennes, et particulièrement par la thyroxine, dans le développement etlacroissancedes papilles desplumes, demêmeque l'importance d'un ralentissement de l'activité œstrogène pour le déclenchement de la mue ont fait l'objet d'études que citent les auteurs.

L'accroissement du rapport hormones thyroïdiennes/œstrogènes revêt probablement une importance cruciale dans le déclenchement de la formation d'un nouveau plumage et pourrait expliquer le simultanéité du renouvellement du plumage et de l'arrêt de la production des œufs. Ce fait pourrait êtreimportantàl'égard de l'équilibre énergétique après la mue.

Zusammenfassung

Die gegenwärtig üblichen Methoden zur Zwangsmauser werden, in Zusammenhang mit den begleitenden hormonellen und morphologischen Änderungen und der gleichzeitigen Federerneurung, besprochen.

Diese Methoden umfassen quantitative Futterrestriktion, niedrige Kalzium und oder Natrium bzw. höhere Zinkgehalte in der Ration, die daraus resultierende Körpergewichtsabnahme ist unterschiedlich, je nach angewandter Mausermethode. Die Rückbildung aller Reproduktionsorgane ist deutlich und die des Eierstocks geht der Rückbildung von Eileiter und Schalendrüsen vorher, wobei letztere von im Eileiter gebildeten Steroidhormonen kontrolliert werden. Dabei wurde differenzierte Reduktion von Leber, Ovar und Oviduct in Abhängigkeit von der Mausermethode beobachtet.

Die physiologisch-endokrinologischen Ursachen sind bisher nocht nicht geklärt. Die Abnahme der Legetätigkeit und der anschließende Federverlust nach künstlicher Unterbrechung des Legens erfordern weiter Untersuchungen. Der Futterentzug bei Legehennen führt bereits nach einem Tag zu niedrigeren Progesteron-und Oestradiolgehalten im Plasma. Auch der Gehalt von luteinisierendem Hormon (LH) war ebenfalls geringer, doch ist dies nicht auf eine Erschöpfung der Hypophyse zurückzuführen, sondern auf das Fehlen eines LH-RH Stimulus oder/und eine geringere Empfindlichkeit der Hypophyse. Die endokrinen Veränderungen bei Legehennen, die zur Einleitung der Mauser Rationen mit niedrigen Ca-oder Na-Gehalt erhalten, erfolgen langsamer und weniger deutlich als bei Futterentzug. Mögliche Reaktionsänderung des Ovars während der Mauser oder nach unterschiedlichen Methoden zur Unterbrechung der Legetätigkeit bedürfen noch der Klärung.

Sowohl das Schilddrüsenhormon, als auch Prolactin haben antigonadotrophe Eigenschaften und beide nehmen nach künstlicher Unterbrechung der Legetätigkeit im Gehalt zu.

Eine Zunahme im Verhältnis Thyroxin/Östrogen ist wahrscheinlich von äußerster Wichtigkeit für die Bildung neuer Federn und kann möglicherweise auch den Zusammenhang von Legetätigkeit und Federerneuerung erklären. Dies könnte auch für den Energiehaushalt nach einer Mauserperiode von Bedeutung sein.

Resumen

Se discuten v arios de los métodos corrientemente usados para la muda forzada, los cambios endicrinológicos y morfológicos y la rejuvenación coincidente de las plumas.

Se revistan los métodos que tienen como base una alimantación cuantitative restringuida, seguida por un grado variable de admisión restringuida de energía despues de ayuno, acompanados con métodos basados sobre dietas bajas en calcio y/o sodio o altas en cinc. Hay una perdida de peso corporal mas o menos aguda, dependiente del método usado para parar la puesta de huevos. La regresión de los organos reproductivos es agudo pero la regresión del ovario viene antes de la regresión del oviducto y de la glandula déla cáscara, siendo este ultimo bajo un control esteroide del ovario. También hubo una reducción diferencial del higado, del ovario y del oviducto dependiente del método de muda usado.

No se comprende completamente el fondo fisiológico-endocrno-lógico de la muda. Se requiere mas estudio sobre la parada aguda y coincidente en la puesta de huevos y la mude siguiente cuando se usan métodos artificiales para parar la puesta. El ayuno de las gallinas resulta en niveles mas bajos en la plasma de la progesterona y del estradiol despues de un día. Los niveles de LH también fueron mas bajos, aunque esto no fué a resultado de agotamiento fueron mas bajos, aunque esto no fué a resultado de agotamiento pituitario, pero mas a cadencia de la hormona que libera LH, y/o menos responsividad de la pituitaria. Los cambios en niveles de hormonas en gallinas mudadas por el método bajo en Ca o Na fueron en general mas despacios y menos agudos que en gallinas en ayuno. Aún sa tienen que elucidir los cambios posibles en la respuesta del ovario durante la mude o siguiendo diferentes métodos artificiales para parar la producción de huevos.

Las hormonas tiroides y la prolactina ambos tinen efectos antigonadotropicos y los niveles de los dos aumentan siguiendo la parada artificial de la producción de huevos.

Un aumento en la tasa de hormonas tiroides/estrogenos es probablemento muy importante para la inducción de la formación de un nuevo plumage y podría explicar la currencia de la rejuvenación de las plumas que es coincidente con la parada de la producción de huevos. Esto prodría ser importante relativo al balance de energía tras la mude.