Research

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In Rahmen dieser Doktorarbeit soll untersucht werden, inwieweit die Gewebedopplertechnik zusätzliche Informationen bezüglich der Myokardfunktion unter Belastung liefert. Dazu soll die Ultraschallmethode mit der Gewebedopplertechnik zunächst an gesunden Pferden etabliert und anschließend auch an herzkranken Pferden in Ruhe und nach Belastung untersucht werden.

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Ziel dieser Studie ist es, das Spektrum der elektrokardiographischen Untersuchung beim Pferd generell zu erweitern, indem Untersuchungsverfahren und Parameter, die sich bereits in der Humanmedizin im Rahmen der elektrokardiographischen Untersuchung etabliert haben, auf die Untersuchungen beim Pferd übertragen werden. Dabei handelt es sich hier im Speziellen um die elektrokardiographische Langzeituntersuchung und die dadurch ermittelte Herzfrequenzvariabilität, sowie die Erholung der Herzfrequenz nach Belastung innerhalb eines bestimmten Zeitraumes ("heart rate recovery"). Die erwähnten Methoden und Werte sollen an herzkranken und herzgesunden Pferden angewendet, untersucht und verglichen werden, um mögliche signifikante Unterschiede herauszuarbeiten und den Aussagewert der verschiedenen Methoden zu eruieren.

Alle Tiere werden klinisch, ultrasonographisch und elektrokardiographisch voruntersucht, wobei die klinische Untersuchung die Überprüfung des Herz-Kreislaufsystems beinhaltet. Zur Ermittlung des Trainingszustandes wird eine Messung des Blutlaktatspiegels vor und nach standardisierter Belastung vorgenommen. Die elektrokardiographische Untersuchung erfolgt sowohl in Ruhe über einen längeren Zeitraum von ca. sechs Stunden in der Box, als auch während und nach der standardisierten Belastung. Unmittelbar nach der Belastung soll die Erholung der Herzfrequenz mittels Elektrokardiographie über einen Zeitraum von ca. 30 Minuten ermittelt werden.

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Vor dem Hintergrund der häufig bei Mastputen auftretenden Skeletterkrankungen wurden verschiedene Untersuchungen an Blut und Knochen durchgeführt, um die ermittelten Normalwerte zukünftig bei auftretenden Problemen in Beständen nutzen zu können. Ein zweiter Schwerpunkt dieser Arbeit war der Vergleich von unterschiedlichen Linien unter dem Aspekt der züchterischen Selektion von Puten mit guter Skelettgesundheit, die in den letzten Jahrzehnten aufgrund immer höherer Endmastgewichte zunehmend an Bedeutung gewonnen haben. Daher wurden Ca- und P-Gehalte im Plasma von gesunden männlichen Mastputen unterschiedlicher Linien unter praxisüblichen Fütterungs- und Haltungsbedingungen sowie der Verlauf der Knochenmineralisation bestimmt.
Es wurden zwei Mastdurchgänge in verschiedenen Ställen (Versuch I: 3500 Hähne; Versuch II: 4320 Hähne, Linien A-E) begleitet, in denen die Puten unter praxisüblichen Bedingungen gehalten wurden. Angeboten wurde den Tieren ein phasentypisches, konventionelles Mastfutter, das in der Zusammensetzung gering variierte, aber der allgemein in der Putenmast üblichen Zusammensetzung entsprach.
Wöchentlich wurden in den Versuchen Tiere entnommen, gemerzt und dann folgende Parameter untersucht: Ca- und P-Gehalte im Plasma; Ra-, TS-, Ca- und P-Konzentration in der Diaphyse des rechten und linken Femur (Fe) bzw. des proximalen Stücks des linken Tibiotarsus (Tt); Bruchfestigkeit an Tibiotarsus und Humerus (beidseitig) bzw. am linken Femur; Längen und Durchmesser an Tibiotarsus, Femur und Tarsometatarsus (Tmt; jeweils linke Knochen); Histometrische Untersuchung am proximalen Tibiotarsus und Tarsometatarsus (jeweils rechte Knochen); Ganzkörperanalyse von Eintagsküken; Körpermassenzunahme und Futteraufwand.

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Das geplante Forschungsvorhaben zielt auf die Entwicklung eines Fütterungskonzeptes (betrifft Struktur des Futters und den Einsatz alternativer Futteradditive) für die Ferkelaufzucht, mit dem die Prävalenz von E. coli bzw. die klinische Symptomatik E. coli-bedingter Durchfälle wirksam reduziert werden kann. Für die Fütterungsversuche stehen Absetzferkel im Alter von 30-38 Tagen zur Verfügung. Die Studie unterteilt sich in vier Fütterungsdurchgänge mit je vier Tiergruppen und sieht folgende Fütterungskonzepte vor:

Gruppe 1: fein vermahlenes Futter ohne Zusatz
Gruppe 2: fein vermahlenes Futter+Zusatz von Kalium-Diformiat (1,2 %)
Gruppe 3: fein vermahlenes Futter+Zusatz von Ameisensäure/Propionsäure (0,9 %)
Gruppe 4: grob vermahlenes Futter ohne Zusatz

Ein Fütterungsdurchgang ist unterteilt in eine 1. Phase (experimentelle Infektion mit anschließender Messung der Ausscheidungsdauer der Erreger und Beobachtung der klinischen Symptome) und eine 2. Phase (Superinfektion mit anschließender Sektion). Von besonderem Interesse sind hier die Konsequenzen der unterschiedlichen Fütterung auf:

- die Funktion/Effizienz der Magenbarriere
- die Milieu- und Substratbedingungen im Dünndarm
- die Milieu- und Substratbedingungen im Dickdarm, da bei grober Vermahlung von einer forcierten Nährstoffbereitstellung im Dickdarm auszugehen ist
- die Zusammensetzung/Beschaffenheit der Faeces (Stärke/Konsistenz und TS-Gehalt)

Diese Informationen sollen insbesondere dahingehend ausgewertet werden, ob das o.g. Fütterungskonzept gegen E. coli bei Absetzferkeln wirkt.

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Drei bis sechs Wochen alte Fleckviehkälber werden mit einem durchschnittlichen Gewicht von ca. 70 kg aufgestallt und nach ca. 15 Wochen mit einem Gewicht von ca. 210 kg vermarktet. Es werden zwei verschiedene Versuchsreihen mit Kälbern auf Stroh und auf Holzspaltenböden durchgeführt, die jeweils zweimal wiederholt werden.
Die verschiedenen Kälbergruppen werden unter gleichen Haltungsbedingungen (auf Stroh oder einstreulos) mit unterschiedlichen Rationen, die in den Rohfasergehalten variieren, versorgt. Während des Untersuchungszeitraums von jeweils etwa 100 Tagen werden den Tieren Kotproben entnommen sowie zu Beginn, in der Mitte und am Ende des Versuches die Körpermassen der Kälber ermittelt.
Täglich erfolgt eine Beurteilung des klinischen Gesamteindrucks der einzelnen Tiere wie auch der Tiergruppe (Futteraufnahme, Wiederkauaktivität, Kotqualität/-konsistenz), um so die Eignung der gewählten Rationsgestaltung näher beurteilen zu können. Als Futtermittel werden Maissilage, Kraftfutter und bei einstreuloser Haltung Gerstenstroh eingesetzt. Diese Futtermittel werden täglich abgewogen bzw. das nicht aufgenommene Futter wird zurückgewogen, so dass die Futteraufnahme und der Futteraufwand bestimmt werden können.
Insbesondere wird kontinuierlich die Kotqualität untersucht. Einmal wöchentlich werden Kotproben gewonnen, deren Trockensubstanzgehalte bestimmt werden. Darüber hinaus wird der Kot auf pH-Wert und Laktatgehalt untersucht.
Die erste Versuchsreihe: Es werden je 54 Bullenkälber in zwei Strohställe eingestallt:
Gruppe 1: Maissilage ad libitum und Kraftfutter rationiert
Gruppe 2: Maissilage rationiert und Kraftfutter ad libitum
Die zweite Versuchsreihe: In zwei Ställen mit Holzspaltenböden werden 48 und in einem weiteren Holzspaltenbodenstall 42 Bullenkälber aufgestallt:
Gruppe 3: TMR mit einem Rohfasergehalt von 15 % in der TS ad libitum
Gruppe 4: TMR mit einem Rohfasergehalt von 18 % in der TS ad libitum
Gruppe 5: TMR mit einem Rohfasergehalt von 21 % in der TS ad libitum

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In dem Projekt sollen die Auswirkungen eines Probiotikums (Enterococcus faecium) als Futterzusatz in der Putenmast auf Gesundheit und Leistung geprüft werden. Im Vordergrund stehen dabei die möglichen Wirkungen eines Enterokokken-Zusatzes im Vergleich zu einem Alleinfutter ohne diesen Zusatz. Der Versuchszeitraum erstreckt sich über einen Mastdurchgang mit Putenhennen (P1 bis P5). In diesem Durchgang sind in beiden Gruppen entsprechende Untersuchungen zur Futtermittelzusammensetzung, zur Qualität der Exkremente und die Erfassung der zootechnischen Daten (u. a. Verlustraten) erforderlich. Der im Versuchsfutter angestrebte Gehalt an Enterococcus faecium beträgt 1E+09 KBE/kg Futter (= 1E+06 KBE/g Futter)
Analyse der Futtermittel: Jeweils eine vollständige Analyse (Weender, Mengen- und Spurenelemente) in jeder Mastphase (P1 bis P5) in einer Gruppe (Versuchs- oder Kontrollgruppe). Im Futter der anderen Gruppe Kontrolle, ob das Futter identisch ist (TS, Rp, Ca, Cu). Bei mehreren Lieferungen je Phase und Stallhälfte Analyse einer Mischprobe. Stets quantitative Bestimmung des Enterokokken-Gehaltes (LUFA Kiel, Dr. Wehage), d. h. sowohl in der Versuchs- als auch in der Kontrollgruppe.
Analyse der Exkremente: Fünfmal im Verlaufe des Durchgangs (jeweils am Ende einer Fütterungsphase) Trockensubstanz-Bestimmung in 3 Sammelproben (jeweils ca. 10 Exkremente-Einzelproben) je Stallabteil.
Zudem Erfassung der zootechnischen Daten (Futter- und Wasseraufnahme, Körpermasse-Entwicklung, Verlustrate, Futteraufwand, Schlachtdaten)

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Zur Behandlung der exocrinen Pankreasinsuffizienz stellt die Enzymsubstitution mit Produkten porciner Herkunft nach wie vor die Methode der Wahl dar. In jüngster Zeit wird jedoch vermehrt an der Entwicklung von Enzymen mikrobiellen Ursprungs geforscht, da diese eine gezielte Produktion neuer Produkte ermöglichen. Dies wird insbesondere unter den Aspekten der Produktsicherheit, Produktionssicherheit und dem Verzicht auf Verwendung tierischer Produkte forciert. Zur Überprüfung der Wirksamkeit der verschiedenen neu entwickelten Enzyme ist der herkömmliche Verdauungsversuch an Tieren, bei denen experimentell eine exokrine Pankreasinsuffizienz ausgelöst wurde, nur bedingt geeignet, da er relativ zeit- und arbeitsaufwendig ist und zudem hohe Mengen an Enzymen erfordert, die im experimentellen Stadium der Produktentwicklung oftmals noch nicht verfügbar sind. Aufbauend auf Ergebnissen der Dissertationen Becker (2005) und Zantz (2006), in denen Schnelltest-Verfahren zur Überprüfung der Wirksamkeit substituierter Proteasen und Amylasen bzw. Lipasen mittels verschiedener spezieller Testmahlzeiten entwickelt wurden, ist das Ziel dieses Forschungsprojektes die Entwicklung eines weniger zeit- und arbeitsaufwendigeren Verfahrens mit einem deutlich geringerem Enzymverbrauch zur Überpüfung der Wirksamkeit substituierter Enzyme in Kombination (Lipasen, Proteasen und Amylasen). Durch das modifizierte Testverfahren kann unter Verwendung von pankreasgangligierten Tieren (experimentelle Auslösung einer exokrinen Pankreasinsuffizienz) mittels einer einmaligen Fütterung einer flüssigen Testmahlzeit (Verzicht auf die Anfütterungsphase) ein Screening einer Vielzahl von Enzymen in einem kurzen Zeitraum erfolgen. Von besonderer Bedeutung ist die Entwicklung eines Schnelltestes zur zeitgleichen Überprüfung der Wirksamkeit der drei Enzymgruppen, da zahlreiche Interaktionen (unter anderem Abbau der Amylasen und Lipasen durch proteolytische Enzyme) lediglich bei paralleler Verabreichung beurteilt werden können. Daher ist das Ziel dieses Projektes die Entwicklung eines Testverfahrens und einer geeigneten Testmahlzeit, um Kombinationspräparate (Kombination aus Lipase, Protease und Amylase) in einem Schnelltest bezüglich der Wirksamkeit vergleichend in vivo überprüfen zu können. Lediglich vielversprechende Produkte werden dann in einem herkömmlichen, deutlich aufwendigerem (mehrtägige Anfütterungsphase mit anschließender mehrtägiger Chymus- bzw. Kotkollektion) Verdaulichkeitsversuch geprüft.

Cooperation Partners:

Solvay Pharmaceuticals Research Laboratories

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Unter standardisierten und vergleichbaren Bedingungen bezüglich Fütterung und Haltung wurden insgesamt 4320 Putenhähne aus fünf verschiedenen genetischen Linien vergleichend bezüglich der Mastleistung (tägliche Zunahmen, Körpermassenentwicklung, Futterverbrauch, Futteraufwand), Gesundheit sowie Verlustraten und -ursachen untersucht. Vor dem Hintergrund der häufig bei Mastputen auftretenden Pododermatitis wurde dabei besonderes Augenmerk auf die Fußballengesundheit der Tiere gelegt. Die im Stall erhobenen Daten zur Leistung und Gesundheit der Tiere wurden durch nach der Schlachtung der Tiere erhobene Befunde ergänzt, wobei insbesondere der Ausschlachtungsgrad sowie die Anteile der wertbestimmenden Fleischpartien, aber auch krankhafte Veränderungen Berücksichtigung fanden. Schlachtungen fanden am 141. und 148. Lebenstag der Tiere statt, so dass zusätzlich Informationen über die Leistung der verschiedenen Linien bei unterschiedlicher Mastdauer gewonnen werden konnten. Insgesamt wurde ein Mastdurchgang mit 4320 Tieren aus fünf verschiedenen genetischen Linien (A-E) begleitet, in denen die Puten unter praxisüblichen Bedingungen gehalten wurden. Angeboten wurde den Tieren ein phasentypisches, konventionelles Mastfutter, das in der Zusammensetzung gering variierte, aber der allgemein in der Putenmast üblichen Zusammensetzung entsprach.

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Ziel dieser Feldstudie ist es, einen in der Mast erfolgreichen diätetischen Ansatz (Visscher 2006) auch bei Absetzferkeln in der Praxis zu prüfen, mit dem die Salmonellenprävalenz am Ende der Aufzucht durch eine grobe Futterstruktur und den Zusatz nicht antibiotischer Futteradditive (Säuren bzw. Salze organischer Säuren) wirksam reduziert werden kann. Folgende Fragestellungen stehen dabei im Fokus der Untersuchungen:
1. Welche Effekte ergeben sich aus der Kombination einer groben Vermahlung der Komponenten im Alleinfutter und dem Zusatz von Kaliumdiformiat und/oder organischer Säuren auf die Salmonellenprävalenz von Absetzferkeln?
2. Welche Salmonellen-Eintragsquellen lassen sich im Flatdeckbereich feststellen?
Insgesamt werden 36 separat aufgestallte Gruppen - bestehend aus jeweils rund 100 Absetzferkeln - von der Abferkelbucht bis zur Ausstallung aus dem Flatdeck begleitet. Vor dem Absetzen, zu Anfang, in der Mitte und zum Ende des Flatdeckaufenthalts sowie nach dem Umstallen in die Mast werden die Tiere mikrobiologisch (klassisches Verfahren mit Vor- und Selektivanreicherung) auf ihren Salmonellenstatus untersucht (ca. 150 Rektaltupfer und 50 Sammelkotproben/Gruppe). Je Gruppe werden insgesamt zehn Mischfutter-, Wasser- und Umgebungsproben mikrobiologisch untersucht. 20 Absetzferkel werden zur Entnahme von Chymus-, Blut- und Gewebeproben getötet. Chymus- und Gewebeproben werden mikrobiologisch auf Salmonellen untersucht, die Blutproben dienen der Bestimmung des Antikörperstatus. Neben den Feldversuchen werden zwei Fütterungsversuche mit Absetzferkeln unter Institutsbedingungen durchgeführt, um Einflüsse einer groben Futterstruktur auf die Tageszunahmen, den Futteraufwand sowie die TS- und die Stärkegehalte im Kot zu untersuchen.

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Ziel dieser Studie ist es, die Einflüsse der Tränkwasserqualität auf Gesundheit und Leistung in der Putenmast näher zu untersuchen. Ferner ist es von Bedeutung, umfassendes Datenmaterial zu Parametern der Tränkwasserqualität (Gesamtkeimzahl, coliforme Keime, Hefen, Schimmelpilze, Salmonellen, Campylobacter, chemische Zusammensetzung) zu sammeln. Im Rahmen dieser Studie werden jeweils etwa 1000 Putenhähne pro Gruppe aufgestallt. Eine der Gruppen dient als Kontrollgruppe (keine Behandlung des Tränkwassers), in den übrigen drei Gruppen wird der Einfluss verschiedener Techniken und Zusätze auf die Tränkwasserqualität (insbesondere im Hinblick auf die mikrobiologische Qualität) näher untersucht. Während der Untersuchungen eines Mastdurchganges werden wöchentlich mikrobiologische und chemische Untersuchungen durchgeführt, sowie laufend die üblichen Leistungsparameter erfasst. Auch unter Berücksichtung der im Rahmen der Schlachtung erfassten Daten soll eine umfassende Bewertung dieser Tränkwasserbehandlungen im Hinblick auf die Notwendigkeit und die Effekte, die von einer Tränkwasserbehandlung ausgehen, im Abschluss an diese Untersuchungen erfolgen.