Zusammenhang zwischen kastrationsbedingten Veränderungen der circadianen Körpertemperaturrhythmen und der Vielfalt des Darmmikrobioms bei Ziegen

Warum Landwirtinnen, Landwirte und Tierfreundinnen zuhören sollten

Kastration wird in der Viehzucht häufig eingesetzt, um Tiere leichter zu handhaben und die Fleischqualität zu verbessern. Zugleich verändert sie aber still und leise den Körper der Tiere auf Weisen, die wir erst anfangen zu verstehen. In dieser Studie wurden junge Ziegenböcke vor und nach der Kastration begleitet und zwei verborgene, aber einflussreiche Systeme gleichzeitig verfolgt: ihre täglichen Körpertemperaturrhythmen und die lebhafte Gemeinschaft von Mikroben im Darm. Indem die Arbeit diese beiden Systeme verknüpft, liefert sie Hinweise darauf, wie ein routinemäßiger Eingriff auf dem Hof die Gesundheit, das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit der Tiere beeinflussen könnte.

Tägliche Wärmerhythmen im Inneren einer Ziege

Wie Menschen folgen auch Ziegen einer inneren Uhr. Eines der deutlichsten Zeichen dieser Uhr ist der Anstieg und Fall der Körpertemperatur über den 24‑Stunden‑Tag. Die Forschenden implantierten winzige Temperaturlogger in den Bauchraum von sechs männlichen Shiba‑Ziegen und zeichneten alle fünf Minuten die Temperatur auf. Die Tiere wurden in zwei Gruppen geteilt: solche, die vor der Pubertät kastriert wurden, und solche, die nach der Pubertät kastriert wurden. Mithilfe mathematischer Modelle, die glatte Wellen an die Daten anpassten, zeigten sie, dass Kastration nicht nur ein Hormon—Testosteron—senkte, sondern auch veränderte, wie stark die Körpertemperatur täglich ansteigt und fällt und wann der tägliche Gipfel auftritt. Diese Verschiebungen waren besonders ausgeprägt bei Ziegen, die nach der Pubertät kastriert wurden, was darauf hindeutet, dass Sexualhormone die Stabilität der täglichen Temperaturrhythmen verstärken, sobald sie voll aktiv sind.

Eine verborgene Welt von Darmmikroben

Das Team entnahm außerdem Proben aus Dünn‑ und Dickdarm vor und nach der Kastration und nutzte DNA‑Sequenzierung zur Bestandsaufnahme der vorhandenen Bakterien. Die Gesamtdiversität—Anzahl und Ausgewogenheit der verschiedenen Arten—brach dabei nicht zusammen, was darauf hindeutet, dass das Darmökosystem robust blieb. Allerdings änderte sich die Zusammensetzung der bakteriellen Gemeinschaft im Dickdarm. Einige Gruppen wurden häufiger, andere seltener, und das Muster hing davon ab, ob die Ziegen früh oder spät kastriert worden waren. Der Dünndarm war stabiler und zeigte nur geringe Umverteilungen. Diese regionsspezifischen Reaktionen passen zu dem, was über den Darm bekannt ist: Der Dickdarm beherbergt dichte mikrobielle Gemeinschaften, die besonders empfindlich auf Veränderungen in Ernährung, Hormonen und dem inneren Milieu des Tieres reagieren.

Verknüpfungen zwischen Wärmerhythmen und Darmgemeinschaften

Um zu prüfen, ob Temperaturzyklen und Mikroben gemeinsam verändert wurden, verglichen die Forschenden, wie stark sich der Temperaturrhythmus jeder Ziege veränderte mit dem Ausmaß der Verschiebung ihrer Darmgemeinschaft. Im Dickdarm zeigten Ziegen, deren durchschnittliches Temperaturniveau oder die Amplitude ihrer täglichen Schwankungen stärker verändert waren, tendenziell größere Veränderungen in der mikrobiellen Zusammensetzung, was auf eine Verbindung zwischen thermischen Rhythmen und den dort gedeihenden Bakterien hindeutet. Im Dünndarm war der Zeitpunkt des täglichen Temperaturgipfels enger mit mikrobiellen Unterschieden verknüpft als das allgemeine Temperaturniveau. Zwar war die Stichprobe klein, doch diese Muster deuten auf ein koordiniertes Zusammenspiel zwischen der inneren Uhr eines Tieres und seinen Darmbewohnern hin.

Mikrobielle Verschiebungen, die der Darmgesundheit zugutekommen könnten

Mit der Kastration ging außerdem eine Verschiebung der Dickdarmbakterien hin zu Gruppen einher, die in anderen Tieren dafür bekannt sind, kurzkettige Fettsäuren zu produzieren—kleine Moleküle, die das Darmepithel ernähren und helfen, Entzündungen in Schach zu halten. Gleichzeitig nahmen Bakterien aus Familien ab, zu denen opportunistische Krankheitserreger gehören. Dieser Trend war am stärksten bei Ziegen, die nach der Pubertät kastriert wurden; sie zeigten deutliche Zuwächse in mehreren kurzkettig‑fettsäureproduzierenden Gruppen und Rückgänge bei Bakterien wie Escherichia und Campylobacter. Obwohl die Studie diese nützlichen Moleküle nicht direkt gemessen hat, legt das Muster nahe, dass veränderte Hormonspiegel und Temperaturrhythmen den Darm in Richtung eines schützenderen, energieeffizienteren Zustands verschieben könnten.

Was das für die Tierhaltung bedeutet

Insgesamt deutet die Studie darauf hin, dass Kastration bei Ziegen mehr bewirkt als Verhaltens‑ und Fleischmerkmale zu beeinflussen: Sie formt die täglichen Temperaturmuster der Tiere um und steht in Verbindung mit regionsspezifischen Verschiebungen ihrer Darmmikroben, insbesondere im Dickdarm. Da die Arbeit nur sechs Tiere umfasste und keine nie‑kastrierten Kontrollen einbezog, betonen die Autorinnen und Autoren, dass die Befunde explorativ sind und keine kausalen Schlussfolgerungen zulassen. Dennoch werfen die Ergebnisse die Möglichkeit auf, dass eine einfache, kontinuierliche Temperaturüberwachung als nicht‑invasives Fenster sowohl in das Wohlbefinden als auch in das mikrobielle Gleichgewicht bei Nutztieren dienen könnte. Ein besseres Verständnis, wie der Zeitpunkt der Kastration und andere Managemententscheidungen mit der Körperuhr und dem Darmmikrobiom interagieren, könnte Landwirtinnen und Landwirten letztlich helfen, Tiere gesünder, komfortabler und produktiver zu halten.

Zitation: Matsufuji, I., Kitagawa, Y., Ohkura, S. et al. Association between castration-induced changes in circadian body temperature rhythms and gut microbiome diversity in goats. Sci Rep 16, 10058 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40455-0

Schlüsselwörter: Ziegenkastration, circadiane Körpertemperatur, Darmmikrobiom, Nutztierwohlfahrt, Darmbakterien