Research

Project Details:
In der ad libitum Fütterung tragender Sauen werden insbesondere bei Haltung der Tiere auf Spaltenböden vermehrt Trockenschnitzel eingesetzt, da andere rohfaserreiche Futtermittel wie Heu oder Stroh aufgrund der Haltungstechnik nicht eingesetzt werden können. Neben einer zu hohen Energieaufnahme, die oftmals unerwünschte Körpermassezunahmen bedingt, ist insbesondere die häufig beobachtete vermehrte Klebrigkeit des Kotes als Nachteil zu nennen. Die Kotbeschaffenheit ist dabei vor allem unter den Aspekten der Verschmutzungen der Sauen und der Bodenbeschaffenheit zu berücksichtigen. Bei hochtragenden Sauen (unmittelbar vor der Geburt) ist zudem eine harte Kotkonsistenz unerwünscht, da hierbei das Risiko von Obstipationen und der Entstehung von MMA-Erkrankungen wächst. Bei diesen Tieren, die oftmals bereits vor dem Abferkeln rohfaserarmes Futter erhalten, könnte ein Zusatz von Rohfaser die Kotkonsistenz im Sinne einer Minderung des Risikos von Obstipationen verbessern. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll zum einen die Akzeptanz von Trockenschnitzeln mit unterschiedlichem Melassierungsgrad ermittelt werden. Gleichzeitig sollen mögliche Effekte der ad libitum Fütterung dieser Trockenschnitzel (zusätzlich zum restriktiv gefütterten Alleinfutter für tragende Sauen) auf die Kotqualität (Trockensubstanzgehalt, Klebrigkeit, Kotkonsistenz) überprüft werden. Zusätzlich soll die mögliche Beeinflussung der Kotqualität tragender Sauen (sowohl in der Mitte der Trächtigkeit als auch im Zeitraum unmittelbar vor der Geburt) durch die Vermahlungsintensität des Futters sowie den Zusatz rohfaserreicher Komponenten (Trockenschnitzel, künstliche Rohfaser (Arbocel®) überprüft werden.

Project Details:
In der vorliegenden Studie wurden die Effekte verschiedener Futtermittel und unterschiedlicher Bearbeitungsformen auf die Futteraufnahmedauer, Kaufrequenz und Kauintensität beim Pferd untersucht und geprüft, welche Einzelfuttermittel oder welche Kombinationen der vorliegenden Futtermittel dazu geeignet sind, die Pferde mit einer längeren Futteraufnahmezeit zu beschäftigen. Untersucht wurden sowohl mechanisch, thermisch und unbehandelte Getreide (Hafer und Gerste) als auch verschiedene Mischfutter- und Raufuttermittel (Heu, Heulage und Stroh-Luzerne-Häcksel) sowie Kombinationen aus Hafer und Luzernehäcksel.
Für die Studie standen 4 klinisch gesunde Pferde, davon drei Traber und ein Mecklenburger Warmblut im Alter von 10 bis 11 Jahren, zur Verfügung, die teils blockweise, teils randomisiert die Testfuttermittel erhielten. Die Getreidezubereitungen und Mischfutter wurden in einer Dosierung von 2 g Stärke/kg KM/ Tag, die Trockenschnitzel jeweils in der Menge von 1 kg TS/Tier über 13 Tage gereicht. Die Raufutter wurden restriktiv (1 kg TS) und über 21 Tage ad libitum gefüttert. In drei Kombinationen aus Hafer und Luzerne (Gabe von Hafer vor, nach und gemischt mit Luzerne) wurde Hafer mit 2 g Stärke/kg TS und Luzerne mit 0,5 g Rfa/kg TS restriktiv gefüttert. In den restriktiven Varianten erhielten die Pferde zusätzlich zu der einmal täglich morgens verabreichten Testfutterration dreimal täglich Heu. Die Messungen der Kaufrequenz erfolgten mittels eines mechanischen Handzählers, vier modifizierter Halfter und eines Myografen. Die Myografiemessung wurde zweimal während des jeweiligen Versuchsdurchganges, frühestens jedoch ab Tag 5, durchgeführt. Zeitgleich liefen Messungen mittels Handzähler und Halfter. Es wurden die Aufnahmedauer, die Kaufrequenz sowie die Dauer eines Kauzyklus und die Kauintensität gemessen.

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Ziel der vorliegenden Studie war die Überprüfung der Effekte einer mehrmonatigen kombinierten Fischöl-, Glucosaminhydrochlorid- und Chondroitinsulfatzulage bei gesunden Hunden auf den Knochen- und Knorpelstoffwechsel. Als Modell der Stoffwechselmodulation wurde ein Laufbandtraining gewählt.
Während der 130-tägigen Versuchsperiode wurden zehn einjährige Foxhounds die ersten 92 Tage jeden zweiten Tag auf einem Laufband trainiert, sie absolvierten insgesamt ca. 900 km. Fünf der Hunde erhielten eine kombinierte Fischöl- Glucosaminhydrochlorid und Chondroitinsulfatzulage zur Überprüfung der Wirkung auf den Knochen- und Knorpelstoffwechsel. Die Kontrolltiere erhielten statt des Fischöls - zur Erzielung einer isoenergetischen Ration - Maisflocken. Es wurden wöchentlich Blutproben gewonnen. Als Parameter zur Beurteilung der Wirksamkeit der täglichen Ergänzungen wurden im Blut folgende Parameter analysiert: Laktat, Albumin, ionisiertes und Gesamt-Calcium, anorg. Phosphor, BALP, Keratansulfat und Hyaluronsäure. In der Synovia wurden Lymphozyten, Monozyten, Große Monozyten, Erythrozyten und segmentkernige Granulozyten erfasst. Zudem wurden im Rahmen einer Computertomographie die Spongiosa und Compacta vermessen.

Cooperation Partners:

Prof. Nolte

Klinik für kleine Haustiere der Tierärztlichen Hochschule Hannover

Prof. Tonar, Rush University, USA

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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 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 die Ergebnisse der Dissertation Becker (2005) ist das Ziel des Forschungsprojektes die Entwicklung eines weniger zeit- und arbeitsaufwendigeren Verfahrens mit einem deutlich geringerem Enzymverbrauch zur Überpüfung der Wirksamkeit substituierter neu entwickelter Lipasen. 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 an Lipasen in einem kurzen Zeitraum erfolgen. Lediglich vielversprechende Produkte werden dann in einem herkömmlichen, deutlich aufwendigerem (mehrtägige Anfütterungsphase mit anschließender mehrtägigen Chymus-bzw. Kotkollektion) Verdaulichkeitsversuch geprüft.

Cooperation Partners:

Solvay Pharmaceutical Research Laboratories

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Fruchtbarkeitsstörungen gehören zu den häufigsten Problemen in der modernen Nutztierhaltung und verursachen weltweit hohe wirtschaftliche Verluste. Oft handelt es sich um ein multifaktorielles Geschehen, bei dem mehrere Ursachen gleichzeitig vorliegen. Im Zentrum dieses Forschungsvorhabens stehen jene Fruchtbarkeitsstörungen, bei denen ein Zusammenhang mit östrogen-aktiven Inhaltsstoffen in Futtermitteln vermutet wird oder nachgewiesen ist. Es wird der Frage nachgegangen, ob nicht eventuell Phytoöstrogene für das Entstehen und die Entwicklung des Hyperöstrogenismus beim Schwein von Bedeutung sein können. Soja bzw. Sojanebenprodukte als wichtigste Proteinlieferanten in der Schweinefütterung und gleichzeitig eine der diätetischen Hauptquellen für Phytoöstrogene stehen im Mittelpunkt der Untersuchungen. Zu diesem Zweck wurde trächtigen Zuchtsauen im peripartalen Zeitraum experimentell phytoöstrogen-angereichertes Futter verabreicht, um so eventuell bei neugeborenen Ferkeln die besondere Form des Hyperöstrogenismus auszulösen. Entsprechende Futterproben, aber auch das Kolostrum dieser Sauen gingen in analytische Untersuchungen ein. Ein schnelles in vitro-Screeningsystem aus dem Bereich der funktionellen Analytik diente dabei zur Erfassung von Östrogenen bzw. österogen-aktiven Stoffen in den Proben. Diesem Reportergen-Assay wird im Anschluss zur direkten Stoffbestimmung ein chemisch analytisches Verfahren in Form einer HPLC angefügt.

Cooperation Partners:

Futtermittelindustrie

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Die Untersuchungen zielen auf diätetische Maßnahmen, mit denen die Samonellenprävalenz in Mastschweinebeständen reduziert werden könnte. Feldstudien lassen einen prophylaktisch günstigen Einfluss erkennen, wenn überdurchschnittlich grobe Futtermittel im Einsatz sind. Unter standardisierten Bedingungen werden Absetzferkel mit Salmonella Derby infiziert, und zwar bei Einsatz eines Mischfutters, das sich nur im Vermahlungsgrad des verwendeten Getreides unterscheidet. Nach der experimentellen Infektion werden Haftung, Vermehrungsgrad und faekale Ausscheidung des Infektionsstammes untersucht. Des Weiteren sind die Untersuchungen auf die Passage oral applizierter Keime ausgerichtet, wobei Prozesse der Magenbarriere (Chymusacidierung) und der Translokation (Befall von Lymphknoten etc.) besondere Berücksichtigung finden. Dabei kommen im Wesentlichen kulturelle Nachweisverfahren zur Anwendung.

Project Details:
In der vorliegenden Arbeit sollten die Auswirkungen des Probiotikums EF (Enterococcus faecium; Stamm DSM 7134) auf die Darmflora von Broilern (Keimzahlen von Enterokokken und E. coli sowie LPS-Gehalte im Chymus), auf Parameter des mikrobiellen Stoffwechsels (Laktat, FFS, NH3) sowie auf wirtschaftlich relevante Leistungsdaten (Zunahmen, Futteraufwand, Verlustrate) geprüft werden. Dazu wurden zunächst drei Mastdurchgänge (D1-D3) unter Institutsbedingungen durchgeführt, in denen jeweils vier Gruppen mit je ~ 25 Tieren unterschiedliche Dosierungen (0/106/107/108 KbE/g) des Probiotikums über das Futter (abgesehen von dem EF-Zusatz identisches Mischfutter aus gängigen Komponenten mit üblichen Energie- und Nährstoffgehalten) erhielten. Darüber hinaus kam in einigen Gruppen als Antikokzidium das Ionophor Monensin-Natrium zum Einsatz, um die möglichen Effekte des Probiotikums auch unter dem Einfluss dieser Substanz zu testen. Im Unterschied zum Einsatz von Probiotika bei anderen Spezies erfolgt in der Geflügelmast allgemein parallel ein Zusatz eines Antikokzidiums. Verschiedene kokzidiostatisch wirksame Produkte (insbesondere aus der Gruppe der Ionophore) haben nämlich auch eine antibiotische Wirkung, so dass sich nicht zuletzt die Frage der Kompatibilität stellt. Möglicherweise hemmt das Antikokzidium das parallel verwendete Probiotikum.

Project Details:
Nachweislich beeinflussen unterschiedliche Konzentrationen von Elektrolyten (Na, K, Cl) die Protein- und Aminosäurenverdaulichkeit von Schweinen. Bei niedriger Proteinzufuhr hat eine mäßige K-Aufnahme günstige Effekte auf den Proteinansatz, wobei u.a. eine niedrigere Konzentration an Nicht-Protein-Stickstoff im Fleisch erreicht wird. Vor diesem Hintergrund soll in entsprechenden Mastversuchen mit Schweinen bei zweifaktoriellem Versuchsdesign (1. Faktor: Proteinzufuhr mit 120 bzw. 180 g/kg Futter; 2. Faktor: K-Zufuhr mit 2,5 / 10 / 15 und 18 g/kg Futter) die Leistung der Tiere, der Proteinansatz und insbesondere die Fleischqualität überprüft werden. Im Fleisch interessieren dabei vornehmlich der Proteingehalt, die Konzentrationen freier Aminosäuren sowie an Harnstoff und Ammoniak. Wasserbindung und Fleischreifung sind dabei insbesondere in Abhängigkeit der Proteinqualität der Muskulatur zu prüfen. Neben experimentellen bilanztechnischen Untersuchungen sollen des Weiteren Untersuchungen im Feld vorgenommen werden.
Darüber hinaus sollen in experimentellen, bilanztechnischen Studien Feldstudien ergänzt werden.

Project Details:
Fruchtbarkeitsstörungen gehören zu den häufigsten Problemen in der modernen Nutztierhaltung und verursachen weltweit hohe wirtschaftliche Verluste. Oft handelt es sich um ein multifaktorielles Geschehen, bei dem mehrere Ursachen gleichzeitig vorliegen. Im Zentrum dieses Forschungsvorhabens stehen jene Fruchtbarkeitsstörungen, bei denen ein Zusammenhang mit östrogen-aktiven Inhaltsstoffen in Futtermitteln vermutet wird oder nachgewiesen ist. Es wird der Frage nachgegangen, ob nicht eventuell Phytoöstrogene für das Entstehen und die Entwicklung des Hyperöstrogenismus beim Schwein von Bedeutung sein können. Soja bzw. Sojanebenprodukte als wichtigste Proteinlieferanten in der Schweinefütterung und gleichzeitig eine der diätetischen Hauptquellen für Phytoöstrogene stehen im Mittelpunkt der Untersuchungen. Zu diesem Zweck wurde trächtigen Zuchtsauen im peripartalen Zeitraum experimentell phytoöstrogen-angereichertes Futter verabreicht, um so eventuell bei neugeborenen Ferkeln die besondere Form des Hyperöstrogenismus auszulösen. Entsprechende Futterproben, aber auch das Kolostrum dieser Sauen gingen in analytische Untersuchungen ein. Ein schnelles in vitro-Screeningsystem aus dem Bereich der funktionellen Analytik diente dabei zur Erfassung von Östrogenen bzw. österogen-aktiven Stoffen in den Proben. Diesem Reportergen-Assay wird im Anschluss zur direkten Stoffbestimmung ein chemisch analytisches Verfahren in Form einer HPLC angefügt.

Cooperation Partners:

Futtermittelindustrie

Funding: Bundesamt für Strahlenschutz

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Radon und Radonfolgeprodukte stellen das mit Abstand größte umweltbedingte Lungenkrebsrisiko dar. Hierfür liegt mittlerweile eine Vielzahl wissenschaftlicher Belege aus Studien bei Bergarbeitern und aus Untersuchungen in der Allgemeinbevölkerung in Deutschland, Österreich, Italien, Spanien, Tschechien, Schweden, Finnland, Großbritannien, Frankreich, aus den U.S.A. und Kanada sowie China vor. Aktuelle Forschungsresultate aus zwei großen gemeinsamen Untersuchungen in Europa und den U.S.A. legen nahe, dass ein linearer Zusammenhang ohne Schwellenwert zwischen der kumulativen Exposition mit Radon und dem Lungenkrebsrisiko besteht.
Die Konsequenzen einer Exposition mit Radon für eine gesamte Bevölkerung können durch das so genannte populationsattributable Risiko beschrieben werden. Diese Größe ist der Anteil der auf die Exposition zurückführbaren Erkrankungen an allen Erkrankungen in der betrachteten Bevölkerung bzw. als der Anteil aller Krankheitsfälle, der durch die Elimination der Exposition vermieden werden kann. Im vorliegenden Untersuchungsvorhaben wurde diese Größe für die Bundesrepublik Deutschland insgesamt sowie bei hinreichender Datenqualität für die Bundesländer getrennt ermittelt. Diese Berechnungen lehnen sich an das generelle WHO-Konzept der Ermittlung des "Global Burden of Disease" an.

Im Ergebnis beträgt danach die mittlere Radonkonzentration 49 Bq/m³, und ca. 5% aller Lungenkrebserkrankungen in Deutschland sind der Radonbelastung in Wohnungen zuzuschreiben. Da pro Jahr in Deutschland ca. 37 700 Personen am Lungenkrebs versterben, macht dies somit eine Zahl von 1 896 Fällen aus, die auf Radon zurückzuführen sind. Diese Berechnung wurde noch weiter differenziert. Berücksichtigt man Angaben zum Rauchverhalten bei Männern und Frauen, dann sind dem Radon ca. 1 436 Männer und 478 Frauen mit Lungenkrebs zuzuordnen. Ferner wurde untersucht, wie sich das PAR in den unterschiedlichen Bundesländern darstellt. Dabei liegen beim PAR Thüringen (8.75%) und Sachsen (8.29%), Rheinland Pfalz (6.43%) und Bayern (6.24%) an der Spitze, während Bremen, Hamburg und Berlin am Ende liegen. Anders sehen die absoluten Zahlen aus. Bei diesen sind NRW (447 Fälle) und Bayern (265 Fälle) am Stärksten betroffen.

Abschließend wurde die Frage untersucht, wie viele der Erkrankungsfälle durch Radon in Wohnungen durch geeignete Präventivmaßnahmen vermeidbar sind. Die Außenluftkonzentration von Radon beträgt in Deutschland nach Angaben des BfS durchschnittlich 9 Bq/m³. Das realistischste Szenario führt zu dem Ergebnis, dass pro Jahr 302 Erkrankungsfälle vermieden werden können, wenn ein Höchstwert von 100 Bq/m³ nicht überschritten würde. Bei einem Höchstwert von 200 Bq/m³ sind 143 und bei einem Höchstwert von 400 Bq/m³ 68 radonbedingte Erkrankungsfälle in Deutschland vermeidbar.

Auch wenn die durch Vorsorgemaßnahmen vermeidbare Zahl von Lungenkrebserkrankungen kleiner ist als früher angenommen, so ist dieses Risiko dennoch nach dem Rauchen und neben dem Passivrauchen das wichtigste Lungenkrebsrisiko für die deutsche Bevölkerung. Das größte Präventionspotential liegt bekanntermaßen im Verzicht auf den Tabakkonsum. Ferner ist zu beachten, dass Radon bei Rauchern in Deutschland 1 737 Erkrankungsfälle verursacht, bei Nichtrauchern hingegen nur 159 Erkrankungsfälle. Daher lässt sich das radonbedingte Risiko auch durch Aufgeben des Rauchens deutlich verringern. Zusammengefasst ergibt sich somit ein wichtiges Präventionspotential für den Lungenkrebs sowohl durch vermeiden der aktiven und passiven Tabakrauchexposition als auch durch Maßnahmen zur Reduktion der Radonbelastungen in Wohnungen.

Cooperation Partners:

Ludwig-Maximilians-Universität München