Deutsche Wissenschaftler konnten in einer Studie nachweisen, welch dramatische Auswirkungen Schlafmangel – insbesondere das Fehlen des lebenswichtigen REM-Schlafs – auf die Gesundheit und das Wohlbefinden von Pferden haben kann.

Schlaf ist für Pferde ebenso lebenswichtig wie für alle anderen Spezies auch – und obwohl hinsichtlich der komplexen Mechanismen und Funktionen des Schlafs nach wie vor viele Fragen offen sind, ist unbestritten, dass länger andauernder Schlafentzug zu körperlichen Beeinträchtigungen, Gedächtnisverlust und im Extremfall sogar zum Tod führen kann.

Wie jüngste Forschungen mit mobilen Polysomnographen gezeigt haben, ist es auch für Pferde essentiell, dass sie sämtliche Schlafphasen – also einen kompletten Schlafzyklus – durchlaufen können, um sich nicht nur körperlich, sondern vor allem auch geistig zu erholen und zu regenerieren. Von entscheidender Bedeutung ist dabei insbesondere die sogenannte REM-Phase (REM = rapid eye movement), also jene Phase des Tiefschlafs, die wie beim Menschen durch rasche Augenbewegungen gekennzeichnet ist und gleichsam die tiefste, erholsamste und daher auch wichtigste Phase des Schlafes darstellt. Nur in dieser Phase tritt eine vollständige Muskelentspannung ein – daher ist es für einen tiefen REM-Schlaf auch entscheidend, dass sich das Pferd hinlegt, um sich optimal zu erholen.

Welch weitreichende Konsequenzen es haben kann, wenn Pferde – aufgrund welcher Umstände auch immer – sich nicht hinlegen können bzw. wollen, das konnten Wissenschaftler der Ludwig-Maximilians-Universität München nun in einer Studie aufzeigen: Wenn sich Pferde nicht zum Schlafen hinlegen, führt dies zu einem REM-Schlaf-Mangel – der dramatische Auswirkungen haben kann: Die Pferde werden dann im Stehen vom REM-Schlaf überwältigt, der eine ,überfallsartige’ Entspannung der Muskulatur herbeiführt und bewirkt, dass die Pferde buchstäblich im Stehen kollabieren. Diese Zusammenbrüche können schwere Verletzungen und der andauernde REM-Schlafmangel ernsthafte Verhaltensstörungen nach sich ziehen.

Für ihre Untersuchung kontaktierten die Wissenschaftler die Besitzer von Pferden, die immer wieder derartige Zusammenbrüchen erlitten, mit einem detaillierten Fragebogen. Insgesamt 177 Besitzer füllten diesen komplett aus – aus diesen wurde schließlich eine Untersuchungsgruppe von 36 Pferden ausgewählt, deren Lebensumstände – insbesondere Haltungsform, Tagesmanagement und medizinische Behandlungen – umfassend dokumentiert wurden. Diese Pferde wurden auch durch klinische Tests, Beobachtungen und polysomnographische Messungen untersucht, um exakte Daten zur Bestimmung ihres Schlafverhaltens zu bekommen.

Die Auswertung der Fragebögen ergab bei diesen Pferden eine deutliche Verbindung zwischen einer Änderung der Haltung und den ersten aufgetretenen Zusammenbrüchen. Diese Zusammenbrüche führten bei 90,2 % der Pferde auch zu Verletzungen, insbesondere der Karpal- und Fesselgelenke, häufig traten aber auch Kopfverletzungen oder Verletzungen der Sprunggelenke auf. Bei 24,9 % der Pferde – also fast einem Viertel – wurden auch Verhaltensstörungen wie Weben und Koppen registriert.

Die Zahl der Zusammenbrüche hing signfikant vom Liegeverhalten der Pferde ab: Pferde, die sich zum Schlafen niederlegten, zeigten deutlich weniger Zusammenbrüche, während Pferde mit Zusammenbrüchen deutlich weniger Zeit in REM-Schlafphasen verbrachten als Pferde ohne Zusammenbrüche. Die Dauer ihrer REM-Schlafphasen war zudem kürzer, trat häufiger im Stehen auf und waren überwiegend in einem engen zeitlichen Kontext mit den Zusammenbrüchen.

Auch hinsichtlich der Ursachen – also bei der näheren Erforschung, was genau die Pferde am Niederlegen hindert und so den REM-Schlafmangel auslöst – konnten die Wissenschaftler wertvolle Aufschlüsse liefern: Bei 33,3 % der Fälle waren die Liegeflächen zu klein, bei 50 % der Fälle bestand ein offensichtlicher Zusammenhang zwischen einem bestimmten Ereignis – etwa einem Stallwechsel oder einer Erkrankung – und dem Beginn der Zusammenbrüche. Acht Pferde zeigten seitdem ein deutlich geändertes Verhalten, dämmerten im Halbschlaf dahin oder waren zeitweise hysterisch. Zwei Jahre nach dieser Erhebung waren sieben dieser Pferde nicht mehr am Leben – sie mussten eingeschläfert werden aufgrund von Verletzungen oder der Verhaltens-Anomalien, die durch die Zusammenbrüche bzw. den REM-Schlafmangel verursacht worden waren.

Die Wissenschaftler zusammenfassend: „Angesichts der Bedeutung des Schlafes führt der REM-Schlafmangel zu Verhaltensänderungen und verursacht Zusammenbrüche, die zu schweren Verletzungen führen können. Im Rahmen der Therapie sollten einerseits die Gründe aufgedeckt werden, die dazu führen, dass sich Pferde nicht oder nur widerwillig hinlegen, aber auch zugrundeliegende Erkrankungen behandelt, die veränderten Umweltfaktoren wiederhergestellt und die Haltung verbessert werden.“

Die Studie „Equine recumbent sleep deprivation: effects on mental and physical health“ von C. Fuchs, L.C. Kiefner, S. Reese, M. Erhard und A.C. Wöhr wurde im Rahmen der 14. Jahrestagung der ,Internationalen Gesellschaft für Pferdewissenschaften' (ISES) von 21.–24. September 2018 in Rom vorgestellt.

Wissenschaftler der Universität Zürich haben das Schlafverhalten von 250 Säugetieren untersucht – sie wollten herausfinden, wieso manche im Stehen, andere im Liegen oder auch im Sitzen ausruhen. Doch die Antwort erwies sich als komplizierter als gedacht – vor allem Pferde entpuppten sich als große Ausnahme.

Das Forscherteam der Universität Zürich rund um Prof. Dr. Marcus Clauss hat die Ruhe- und Schlafpositionen von insgesamt 250 pflanzenfressenden Säugetieren in diversen Zoos analysiert und dafür mehr als 30.000 Ruhephasen ausgewertet. Ursprünglich gingen die Wissenschaftler von einem Zusammenhang zwischen der Ruheposition und dem Verdauungssystem aus: Bei Wiederkäuern wie Kühen, Schafen, Antilopen, Hirschen oder Giraffen werden im Magen die Futteranteile, die noch einmal gekaut werden sollen, anhand der Schwerkraft aussortiert. Damit dies jederzeit reibungslos funktioniert, muss der Magen im Stehen wie im Liegen die gleiche Position zur Schwerkraft haben. Das ist der Grund, warum Kühe immer in Brustlage ruhen und sich so gut wie nie auf die Seite legen.

Körpergröße als entscheidender Faktor
Die Wissenschaftler nahmen daher an, dass sich Tiere, die nicht auf die gleiche Art verdauen, eher auf die Seite legen können – doch diese Vermutung stimmte nicht ganz: Neben anderen Faktoren beeinflusst die Körpergrösse die Ruheposition der Tiere mehr als der Verdauungstyp. Kleine Tiere mit kurzen Beinen verweilen viel in Brustlage – ihre Körperform ist dafür ideal. So zum Beispiel die Klippschliefer aus Afrika, die an Meerschweinchen erinnern. „Je kürzer der Abstand der Körpermitte zum Boden ist, desto eher legen sich die Tiere hin", sagt Prof. Marcus Clauss von der Klinik für Zoo-, Heim- und Wildtiere der UZH. Je grösser die Tiere sind, desto häufiger legen sie sich ganz auf die Seite, was bei massigen Tieren bequemer für die Beine ist.

Pferde sind die große Ausnahme
Aber es gibt Ausnahmen: Grosse Tiere ruhen auch im Stehen. Pferde tun dies beispielsweise viel häufiger als ihre nächsten Verwandten, die Tapire oder Nashörner. Dabei «fixieren» sie jeweils im Stand mit ihrer Kniescheibe eines ihrer Hinterbeine, ohne dafür die Muskeln anspannen zu müssen. Pferde können auch im Stehen schlafen – und sind daher im Fall einer plötzlichen Bedrohung schneller fluchtbereit: ein evolutionärer Vorteil. Allerdings ist  anzumerken, dass der Erholungswert dieses „stehenden Schlafes“ für die Pferde geringer ist, wie deutsche Wissenschaftler kürzlich nachweisen konnten: Nur im sogenannten REM-Schlaf – in den Pferde nur im Liegen eintauchen können – tritt eine vollständige Muskelentspannung und optimale Erholung ein. Wenn sich Pferde – aufgrund welcher Umstände auch immer – nicht hinlegen können oder wollen, führt dies zu einem REM-Schlaf-Mangel, der auch negative gesundheitliche Folgen nach sich ziehen kann. (Details dazu findet man in diesem Artikel.)

Elefanten liegen auf der Seite
Von allen Pflanzenfressern liegen die Elefanten am häufigsten in Seitenlage. Werden sie jedoch älter und können nicht mehr so gut aufstehen, meiden sie das Ablegen. «Darum ist es wichtig, Elefanten im Zoo Hügel aus Sand zur Verfügung zu stellen. Wenn sie leicht schräg liegen, kommen auch alte Tiere viel leichter wieder hoch», erklärt Christian Schiffmann, der Elefanten-Spezialist im Team der Forschenden. Haben die Tiere diese Möglichkeit nicht, lehnen sie sich vermehrt an Wänden, Pfosten oder Baumstämme an.

Flusspferde dagegen scheinen bis ins hohe Alter beweglich zu sein und legen sich auf die Seite. Nagetiere machen auch gerne einmal sitzend eine Pause. Als einzigartig unter den beobachteten Säugetieren erwiesen sich laut den Forschern die Riesenkängurus: Sie sind nicht nur Zweibeiner wie wir Menschen, sie schlafen auch immer wieder gerne auf dem Rücken.

Die Studie „Resting postures in terrestrial mammalian herbivores" von Endre Pucora, Christian Schiffmann und Marcus Clauss ist am 26. März 2019 im ,Journal of Mammalogy' erschienen und kann in englischer Kurzfassung hier nachgelesen werden.

Schweizer Forscher haben untersucht, welchen Einfluss die Größe der Liegefläche und die Beschaffenheit des Untergrunds auf das Liegeverhalten von Pferden in Gruppenhaltung haben – und ob die gesetzlichen Mindestmaße dafür ausreichend sind.

Wie für den Menschen ist auch für Pferde ausreichender Schlaf lebenswichtig. Pferde können zwar auch im Stehen „dösen", sich dabei entspannen und die Muskulatur lockern – doch ist diese Phase des Ausruhens (in der Fachsprache ,Schildern' genannt) nur eine Vorstufe des eigentlichen Tiefschlafs, in der sich die Pferde zwar körperlich, nicht aber geistig regenerieren können. Und für diesen erholsamen Tiefschlaf mit seiner REM-Phase müssen sich Pferde hinlegen – nur dann können sie nachhaltig regenerieren, gesund und leistungsfähig bleiben: Die Möglichkeit zum Hinlegen ist somit für das Wohl eines Pferdes essentiell – doch Pferde sind diesbezüglich höchst sensible und anspruchsvolle Wesen, die sich nur unter bestimmten Voraussetzungen hinlegen. Neben der Art und Beschaffenheit des Untergrunds – Pferde bevorzugen einen trockenen und verformbaren Untergrund – ist auch die Größe der zur Verfügung stehenden Liegefläche ein wichtiger Einflussfaktor, ebenso die Position in der Rangordnung der Gruppe.

Ein Schweizer Forscherteam rund um Christina Rufener – Masterstudentin an der Einheit für Ethologie und Tierwohl der ETH Zürich, wo die Studie in Kollaboration mit dem Schweizer Nationalgestüt Agroscope durchgeführt wurde – hat untersucht, ob die dafür im Schweizer Tierschutzgesetz vorgesehenen Mindestflächen ausreichend dimensioniert sind, um „das Tierwohl im Hinblick auf das Liegeverhalten" zu gewährleisten. Ergänzend wurde auch untersucht, ob sich das Liegeverhalten durch den Einsatz von Gummimatten – anstelle einer Einstreu – verändert und dadurch auch das Pferdewohl in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird.

Insgesamt wurden 38 Pferde in 8 Gruppen auf 5 Praxisbetrieben sowie dem Schweizer Nationalgestüt in die Untersuchung einbezogen. Jede Gruppe wurde für jeweils 11 Tage unter 4 verschiedenen Varianten gehalten:

- T0: Keine Einstreu, 1.5 x Mindestfläche Gummimatten
- T0.5: 0.5 x Mindestfläche eingestreut, 1 x Mindestfläche Gummimatten
- T1 1: x Mindestfläche eingestreut, 0.5 x Mindestfläche Gummimatten
- T1.5: 1.5 x Mindestfläche eingestreut, keine Gummimatten

Für jedes einzelne Pferd wurden die Anzahl Liegeperioden, die Gesamtliegedauer, der Anteil in Seitenlage, der Anteil anwesender Gruppenmitglieder beim Abliegen und der Anteil unfreiwillig beendeter Liegeperioden aufgezeichnet. Die Datenerfassung erfolgte nach jeweils acht Tage dauernder Eingewöhnung in den letzten 72 h jeder Variante. Des weiteren wurde in jeder Gruppe auch die Rangordnung bestimmt.

Die Ergebnisse zeigten ein eindeutiges Bild: Die Pferde lagen umso länger und häufiger, je grösser die eingestreute Fläche war, wobei sich diese Steigerung von Variante 1 × zu 1.5 × abflachte. Auf Gummimatten lagen Pferde generell nur äußerst selten, häufiger jedoch rangniedere Pferde. Der Anteil in Seitenlage war höher, je grösser die eingestreute Fläche war. Zudem war in Variante 1.5 × der Anteil anwesender Gruppenmitglieder höher und der Anteil unfreiwillig beendeter Liegeperioden für die rangtiefen Tiere deutlich geringer.

Die Forscher abschließend: „Die Studie zeigt, dass Pferde bevorzugt auf Einstreu abliegen und harte Gummimatten keine adäquate Unterlage sind. Die gesetzlich vorgeschriebene Mindestliegefläche scheint angemessen zu sein, jedoch waren Unterschiede zwischen einzelnen Individuen sehr gross. Der Einbezug sozialer Parameter wie dem Anteil unfreiwillig beendeter Liegesequenzen zeigte zudem, dass eine Vergrösserung der eingestreuten Mindestfläche insbesondere für die rangtiefe Pferde einen positiven Effekt haben kann. Aus diesem Grund sind die Mindestmasse bezüglich der eingestreuten Liegefläche für Gruppenhaltungen als angemessen, aber nicht optimal zu beurteilen."

Die Mindestmaße für die Liegefläche sind im „Tierschutz-Kontrollhandbuch. Technische Weisungen über den baulichen und qualitativen Tierschutz Pferde" des Bundesamts für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen (BLV) nachzulesen. Die Mindestliegefläche pro Pferd in einem Mehrraumlaufstall ist abhängig vom Stockmaß des Pferdes und beträgt zwischen 4 m² (für Pferde mit einem Stockmaß unter 120 cm) und 8 m² (für Pferde mit einem Stockmaß über 175 cm).

Die Studie „Variation der eingestreuten Fläche im Liegebereich: Auswirkungen auf das Liegeverhalten von Pferden in Gruppenhaltung" von C. Rufener, A. Patt, I. Bachmann, J.-B. Burla und E. Hillmann wurde im Rahmen des Jubiläums ,10 Jahre Netzwerk Pferdeforschung Schweiz' am 16. April 2015  in Avenches vorgestellt und auch in der Zeitschrift ,Agroscope Science' Nr. 19/2015 veröffentlicht.