Overview of research projects

Funding: CZ Veterinaria, Spanien

Project Details:
Das Virus der Blauzungenerkrankung hat sich in den vergangenen Jahren in Deutschland rasch ausgebreitet. In der Folge müssen alle Rinder gegen Blauzungenerkrankung geimpft werden. Üblich ist die Injektion des Impfstoffes unter die Haut. Eine nadellose Injektionstechnik wäre in der Durchführung einfacher und rascher und würde der unbeabsichtigten Übertragung von Infektionserregern im Rahmen der Impfung entgegenwirken.

Cooperation Partners:

FLI, Insel Riems (Prof. Beer)

Fa. AcuShot, Kanada

Project Details:
In dieser Studie, welche auf dem Dissertationsprojekt Loock (Diss. in prep.) aufbaut, sollen an insgesamt 4 pankreasgangligierten, ileo-caecal fistulierten Miniaturschweinen die endogenen N-Verluste näher quantifiziert und charakterisiert werden. Der Focus dieser Arbeit liegt auf dem Einfluss eines Enzymzusatzes (mikrobielle Amylasen) auf die endogenen N-Verluste. Es soll die These geprüft werden, dass die deutlich höheren endogenen N-Verluste der Tiere mit exokriner Pankreasinsuffizienz vor allem aus der (durch die verminderte Verdaulichkeit der Rohnährstoffe bedingten) deutlich höheren Chymusmasse bzw. Kotmasse resultieren. Aus zahlreichen anderen Studien ist bekannt, dass die Höhe der Futteraufnahme bzw. die Verdaulichkeit der Ration (u.a. Rohfasergehalt) die endogenen N-Verluste wesentlich beeinflusst. Studien zur Überprüfung des Einflusses der exokrinen Pankreasinsuffizienz auf die endogenen N-Verluste beim Schwein dienen dabei auch zur besseren Einschätzung der Effekte der exokrinen Pankreasinsuffizienz beim Menschen. Eine Einschätzung der endogenen N-Verluste ist dabei nicht nur für experimentelle Fragestellungen (z.B. Einfluss der endogenen N-Verluste auf die mittels Verdauungsversuch bestimmten Verdaulichkeitsraten), sondern auch für die Therapie betroffener Patienten von Bedeutung, da neben der durch die Krankheit bedingten Maldigestion und Malabsorption der Nahrungsproteine zusätzlich erhöhte endogene Verluste angenommen werden müssen, die es auszugleichen gilt. Die Tiere werden über einen Zeitraum von 7 (Chymussammlung zur Untersuchung der Prozesse im praecaecalen Verdauungstrakt) bzw. insgesamt 16 Tagen (Kotsammlung zur Untersuchung der Prozesse im postilealen bzw. gesamten Verdauungstrakt) mit einer -soweit als möglich- proteinfreien Diät gefüttert. In allen gewonnenen Probenmaterialien (Chymus des terminalen Ileum, Kot, Harn) werden die N-haltigen Verbindungen sowohl quantitativ als auch qualitativ erfasst.

Cooperation Partners:

Solvay Pharmaceuticals Research Laboratories, Dr. P. Gregory

Project Details:
Zur Behandlung der exokrinen 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. Besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf den mikrobiell gebildeten Lipasen, da die Normalisierung der Fettverdauung nach wie vor das bedeutendste, zugleich aber am schwierigsten zu erreichende Ziel der Therapie darstellt. Die etablierten Verdauungsversuche erlauben (bei Einsatz von Tieren mit experimentell induzierter exokriner Pankreasinsuffizienz) eine sehr gute Einschätzung der Wirksamkeit der substituierten Enzyme, sind jedoch vergleichsweise arbeits- und zeitaufwendig. Daher wird an der Entwicklung von alternativen Verfahren geforscht. Während KARTHOFF (2004) ein für die Beurteilung der Wirksamkeit von proteolytischen Enzymen vielversprechendes Testverfahren entwickeln konnte, steht ein derartiges Verfahren für die Beurteilung der Wirksamkeit von lipolytischen derzeit nicht zur Verfügung.
Ziel der Untersuchungen ist daher die Überprüfung möglicher Effekte der Diät auf die Absorption der in den Untersuchungen von KARTHOFF (2004) als indirekte Marker verwendeten Fettsäuren C15 und C17.

Cooperation Partners:

Solvay Pharmaceuticals Research Laboratories, Dr. P. Gregory

Project Details:
Auf Grund aktueller Dopingverdachtsfälle im Pferdesport gab es wiederholt Meldungen in den Medien über mögliche anabole Wirkungen von Gamma-Oryzanol. Zu beachten ist dabei, dass auf dem Markt mehrere Mischfuttermittel für Pferde erhältlich sind, welche einen gewissen Anteil an Reiskeimöl oder Reisschälkleie enthalten; zudem wird auch Reiskeimöl als Ergänzungsfuttermittel für Pferde vom Handel angeboten.
Da es im Bereich der Tiere, besonders bei männlich kastrierten und weiblichen Individuen, keinerlei wissenschaftliche Erkenntnisse über mögliche anabole Wirkungen gibt, soll mit dieser Arbeit geklärt werden, ob Gamma-Oryzanol anabole bzw. testosteronsteigernde Wirkungen besitzt.
Da bei männlich unkastrierten der Testosteronspiegel physiologischerweise im Blut relativ hoch ist und zudem großen Schwankungen unterliegt, sind männlich kastrierte und weibliche Individuen von besonderem Interesse. Da bei diesen Tieren das Testosteronbasis-Level sehr niedrig und relativ konstant ist, können wesentlich geringere Abweichungen erkannt werden, als bei männlich unkastrierten Individuen.
Da die Testosteronfreisetzung adrenerg gesteuert wird, werden die Tiere in den Versuchen einer erhöhten Belastung bzw. Stresssituation (ähnlich der eines Wettkampfes) ausgesetzt. Es besteht die Vermutung, Gamma-Oryzanol könne den Testosteronabbau hemmen bzw. verlangsamen, so dass in Situationen, in denen vermehrt Adrenalin und daraus resultierend Testosteron freigesetzt wird, der Testosteronspiegel in Blut und Harn kurzzeitig ansteigen könnte und zu diesem Zeitpunkt genommene Dopingproben somit positiv ausfallen würden.

Project Details:
Ein nach wie vor aktuelles Problem in der Intensivhaltung von Schweinen stellen weltweit die im Absetzalter auftretende Ödemkrankheit und Coli-Diarrhoe dar, die durch hohe Mortalitätsraten zu großen wirtschaftlichen Aufzuchtsverlusten führen. Dafür verantwortlich sind enterotoxische (ETEC) und Shiga-Toxin-bildende (STEC) Escherichia coli-Stämme. Die pathogenen Bakterien besiedeln den Dünndarm der Tiere und können mittels spezifischer Adhäsionsfaktoren (Fimbrien) an Rezeptoren auf den Enterozyten binden. Die klinischen Symptome äußern sich in Diarrhoe, Dehydratation, neurologischen Ausfallerscheinungen und Tod und treten in der Regel innerhalb der ersten vierzehn Tage nach dem Absetzen auf.
In zahlreichen Studien konnte bereits ein Zusammenhang zwischen der Futterkonfektionierung, der Partikelgröße, der Darmmorphologie und der daraus folgenden Prävalenz von Salmonellen und E. coli beim Schwein festgestellt werden.
Durch die Fütterung eines grob vermahlenen, nicht pelletierten Mischfutters können die physiochemischen Eigenschaften und die Zusammensetzung der Keime des Magen-Darm-Trakts verändert werden: die Anzahl von Anaerobiern und Milchsäurebakterien wurde gefördert, das Wachstum von Enterobacteriacea verringert. Verantwortlich dafür ist zum einen eine verminderte Muzinsekretion der Becherzellen, die eine Kolonisation der Keime an das Darmepithel verhindert und zum anderen eine erhöhte Bildung von organischen Säuren und eine daraus resultierende Absenkung des pH- Werts im Magenchymus.
Ziel der geplanten Untersuchungsvorhaben ist es zu klären, ob allein schon durch eine unterschiedliche Konfektionierung (Schrot / Pellets) eines sonst identischen Mischfutters ein diätetisch positiver Effekt auf das Vorkommen und den Schweregrad der Ödemkrankheit und Coli-Diarrhoe beim Absetzferkel erzielt werden kann.

Project Details:
Die Acidierung des Magenchymus ist zur Aufrechterhaltung einer Barriere gegen pathogene Mikroorganismen essentiell. Darüber hinaus ist ein niedriger pH-Wert im Magenchymus die Vorraussetzung für eine ordnungsgemäß ablaufende Verdauung. So benötigen die in den Hauptzellen der Magendrüsen gebildeten Pepsinogene beispielsweise die Salzsäureeinwirkung, um aktiviert zu werden und somit Eiweiße spalten zu können - ihr Wirkungsoptimum liegt bei pH 1,5-3,5.
Bei Angebot von Futtermitteln mit höheren Gehalten an Rohasche, das heißt bei sehr mineralstoffreicher Nahrung, kann es zur Abpufferung der Säuren im Magensaft kommen. Dadurch könnte es für säureempfindliche Mikroorganismen, die unter üblichen Bedingungen durch das saure Milieu des Magens abgetötet würden, möglich sein, den Magen in höherer Anzahl zu passieren. Diese Bakterien könnten an pathogenen Prozessen wie zum Beispiel der Gasbildung im Gastrointestinaltrakt allgemein und im Magen im Besonderen beteiligt sein, was wiederum möglicherweise zum Krankheitsbild der Magendrehung führen könnte. Diese Wirkungsmechanismen werden in der Literatur zwar immer wieder diskutiert, bisher gibt es allerdings keine detaillierten Untersuchungen zum Einfluß puffernder Substanzen im Futter auf das Milieu im Magen bzw. Dünndarm von Hunden; diese Effekte (bisher vorliegende Untersuchungen wie z.B. zur Mikroflora wurden ausnahmslos am Kot durchgeführt) sollen in der vorliegenden Arbeit überprüft werden.

Project Details:
Veröffentlichungen, in denen von einer Beeinträchtigung der Tiergesundheit bei Wiederkäuern und Pferden nach Aufnahme von Sumpfschachtelhalm (Equisetum palustre) berichtet wird (Fallstudien), stammen überwiegend aus den 50er und 60er Jahren und sind zum Teil recht widersprüchlich. Auch experimentelle Studien, d.h. Fütterungsversuche mit Heu bzw. gemahlenem Sumpfschachtelhalm (mehlförmig) an Wiederkäuer, Pferde und kleine Labornager wie Ratten und Mäuse lieferten kein einheitliches Bild.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, Möglichkeiten zur Quantifizierung der Futtermittel-Kontamination zu überprüfen. Darüber hianus ist an Versuchen am Tier zu klären, ob eine reduzierte Futteraufnahme ein erstes Anzeichen einer nachteiligen Wirkung von Equisetum palustre darstellt. Darüber hinaus sollen mögliche Effekte auf das Blutbild sowie diverse Enzym-, Harn- und Kotparameter überprüft werden.
Vor dem Hintergrund der futtermittelrechtlichen Rahmenbedingungen zielt das Projekt auf die Einschätzung maximal tolerabler Kontaminationsgrade von Grundfuttermitteln mit Sumpfschachtelhalm (Equisetum palustre). Dabei geht es weniger um die Ermittlung der Dosis, bei der erste toxische Effekte auftreten, als vielmehr um die Dosis (bzw. den Kontaminationsgrad), bei der folgende Parameter eine signifikante nachteilige Beeinflussung erfahren: Futteraufnahmeverhalten und Detoxifikationskapazität der Pansenflora und -fauna bzw. der Dickdarmflora bei Pferden sowie mögliche intermediäre Effekte.

Cooperation Partners:

Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Behörde für Geoinformation, Landentwicklung und Liegenschaften Lüneburg,

Domänenamt Stade

Project Details:
Gerade zum Zeitpunkt des Absetzens gehören Durchfallerkrankungen zu den häufigsten Problemen im Kaninchenbestand. Hierzu zählt insbesondere die epizootische Enterokolitis, die mit einer hohen Morbidität und Mortalität zu empfindlichen Verlusten von bis zu 80 % der Jungtiere eines Bestandes führen kann.
Dieses Projekt folgt der Hypothese, dass Clostridium perfringens und das von ihm gebildete α- Toxin Auslöser der epizootischen Enterokolitis sind. In neueren Untersuchungen wird immer wieder verstärkt auf diesen Keim als Ursache hingewiesen, was bisher jedoch noch nicht eindeutig bestätigt werden konnte.
Die zweite Hypothese dieses Projekts ist, dass die Haftung der Infektion, die Vermehrung und Toxinproduktion der Clostridien und somit die Entstehung der Erkrankung durch eine optimierte Fütterung mit verschiedenen Additiva zu beeinflussen ist.
Ziel der Untersuchungen ist es, die Ursache der epizootischen Enterokolitis und deren Entstehung näher zu erforschen sowie mögliche diätetische Maßnahmen zu prüfen.

Project Details:
Ein häufiges Problem im Rahmen der Schweinemast stellt das Auftreten von Darminfektionen und den damit verbundenen Wachstums- und Leistungseinbußen dar. Da bereits seit Januar 2006 EU-weit keine Leistungsförderer mehr zugelassen sind und allgemein ein sehr restriktiver Einsatz von Antibiotika gefordert wird, liegt das Augenmerk nun verstärkt auf alternativen Methoden zur Vermeidung von Infektionen der Tiere im Absetzer- und Läuferalter.
So wird ein Einfluss der Futterkonfektionierung auf die Salmonellenprävalenz bei Mastschweinen wie auch Sauen diskutiert. Zudem konnten Effekte der Futterstruktur auf die Zusammensetzung der Glukokonjungate der Mucusschicht festgestellt werden, welche Auswirkungen auf die Adhäsionsfähigkeit und damit auch auf das Infektionspotential bestimmter Bakterien haben.
In dem geplanten Vorhaben soll nun anhand zweier Extreme (grobes Schrot - Pellets aus feinst vermahlenen Komponenten) der Einfluss der Futterstruktur sowohl auf die Variabilität der Glukokonjungate als auch auf allgemeine Mucuseigenschaften wie Menge und Verteilung und damit auch auf eventuelle infektionsprotektive Eigenschaften dieser konträren Konfektionierungen geschlossen werden.

Project Details:
Transkripte frei lebender und parasitischer Entwicklungsstadien von Dictyocaulus viviparus werden charakterisiert. Schlüsselmoleküle des Stoffwechsels werden untersucht.

Cooperation Partners:

Molecular Parasitology, University of Melbourne