Overview of research projects

Project Details:
Im Rahmen der Studie mit Absetzferkeln werden mögliche Auswirkungen einer lokalen passiven Immunisierung durch Einsatz von mikrobiell und pflanzlich synthetisierten Antikörpern bei Belastung mit F4 positiven E. coli untersucht. Die Untersuchungen sollen dabei vor allem der Klärung der Frage dienen, ob die Stabilität der Antikörper im Gastrointestinaltrakt von Absetzferkeln durch verschiedene Behandlungsverfahren beeinflusst werden kann. Von besonderem Interesse ist zudem, ob die Antikörper in den verschiedenen Lokalisationen des Gastrointestinaltraktes stabil sind und ob sie unter den dort vorherrschenden Milieubedingungen das Antigen binden können. Dazu sollen die Stabilität bzw. die Aktivität des Antikörpers im Rahmen von in vitro- sowie in vivo -Studien geprüft und Ursachen und mögliche Ansätze zur Minderung möglicher Stabilitätseinbußen nach oraler Aufnahme ermittelt werden. Das längerfristige Ziel dieser experimentellen Studie ist die Verwendung von Einzelfuttermitteln, in denen nach entsprechender genetischer Bearbeitung die Bildung spezifischer Antikörper erfolgt, so dass mit diesem Futtermittel eine passive Immunisierung möglich ist.

Cooperation Partners:

NOVOPLANT-GmbH, Gatersleben

Project Details:
Magenulcera stellen sowohl in der Schweinemast wie auch bei der Haltung von Sauen ein Problem dar. Mit der vorliegenden Arbeit soll geprüft werden, ob sich bei feiner/grober Vermahlung der Futterkomponenten ein Zusatz von Lignocellulose positiv auf die Gesundheit der Magenschleimhaut von Absetzferkeln auswirkt und ob die Art der Futtermittel-Konfektionierung (mehlförmig/pelletiert) einen Einfluss auf die Beschaffenheit der Magenschleimhaut hat. Die Erkenntnisse können dann genutzt werden, um durch eine Anpassung der Fütterung die Inzidenz von Magenulcera zu senken.
In der geplanten Untersuchung sollen in mehreren Durchgängen mit insgesamt 40 Absetzferkeln je fünf Versuchsvarianten mit folgenden Mischfuttermitteln geprüft werden:
I - grob vermahlen, geschrotet (d.h. nicht pelletiert);
II - grob vermahlen, pelletiert;
III - grob vermahlen, pelletiert, Zusatz von 2,5 % Lignocellulose;
IV - fein vermahlen, pelletiert (konventionell);
V - fein vermahlen, pelletiert, Zusatz von 2,5 % Lignocellulose
Die Futteraufnahmen und die Körpermassezunahmen werden ermittelt sowie der Futteraufwand berechnet. Am Versuchsende werden die Tiere einer Sektion zugeführt; hierbei steht im Mittelpunkt des Interesses die pathologisch-anatomisch bzw. histologische Charakterisierung der Magenschleimhaut. Dazu werden Gewebeproben verschiedener Lokali-sationen entnommen und Formalin-fixiert. Die HE-gefärbten Schnitte werden hinsichtlich Anzeichen von Keratinisierung, Erosion, Ulzeration und Entzündung beurteilt. Außerdem werden im Magen-Darm-Trakt der Füllungszustand sowie die Milieubedingungen bestimmt.

Cooperation Partners:

Firma J. Rettenmaier & Söhne GmbH + Co. KG, Rosenberg

Project Details:
Im Elbdeichvorland muss infolge regelmäßiger Überschwemmungen mit dioxinbelasteten Flusssedimenten mit einer erhöhten Dioxinbelastung des Bodens und des Pflanzenaufwuchses gerechnet werden. Diese Region diente als Modell zur Prüfung der Dioxinbelastung von Rindern und Schafen bei Nutzung entsprechend exponierter Grünlandflächen. Die vorliegenden Untersuchungen konzentrierten sich dabei auf die Bedeutung der Fütterungs- und Haltungsbedingungen für die mögliche Dioxinbelastung. Im Fokus des Interesses stand dabei die Frage nach der Variation der Belastung von Muskulatur- und Lebergewebe der Rinder und Schafe in Abhängigkeit von Art und Dauer der Exposition. Hierbei unterschieden sich insbesondere die Produktionsbedingungen (Einsatz potenziell belasteter Futtermittel, Weidegang, Zugang zu Bracks und Elbe), zum anderen auch seitens der Tiere die Spezies, das Alter und die Körpermasse. Es sollten die Effekte einer Umstellung der Tiere zu unterschiedlichen Zeitpunkten und einer anschließenden Mast mit "unbelasteten" Futtermitteln auf die Dioxingehalte in Muskulatur und Leber näher eruiert werden. Zum Vergleich, d. h. als Kontrolle, dienten Tiere aus einer Region, in der nur mit einer Hintergrundbelastung gerechnet wurde.
Versuch "Mutterkühe": Untersuchungen zu Möglichkeiten der Grünlandnutzung durch eine Mutterkuhhaltung im Überschwemmungsbereich der Elbe. Versuch "Deichschafe": Möglichkeiten der Deichpflege mit Schafen vor dem Hintergrund der Einhaltung der Grenzwerte für Dioxine in den Geweben von Schlachtlämmern und Altschafen. Versuch "Uferschafe": Beweidungsprojekt auf uferangrenzenden Grünlandflächen mit unmittelbarem Zugang zu den Bracks und Buhnenfeldern der Elbe.
Es kamen außerdem entsprechende Futtermittelproben sowie Panseninhalte der geschlachteten Tiere zur Untersuchung der Dioxingehalte. Die Analysen wurden mittels des HRGC/HRMS-Systems (hoch auflösende Gaschromatographie sowie Massenspektrometrie) durchgeführt.

Cooperation Partners:

Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft, Verbraucherschutz und Landesentwicklung

Landwirtschaftskammer Niedersachsen

Laves, LI Oldenburg

LUFA, Hameln

Funding: Bundesinstitut für Risikobewertung

Project Details:
Die routinemäßige Identifizierung und Zählung der humanpathogenen Vibrionen (v.a. Vibrio (V.) vulnificus, V. cholerae und V. parahaemolyticus) in Muscheln bereiten noch Schwierigkeiten. Eine abgesicherte Methode, die eine eindeutige und schnelle Identifizierung bei gleichzeitiger Bestimmung der Keimzahl erlauben, existiert nicht. Der "golden standard" ist immer noch die Anzucht bei +37°C auf einem für Vibrionen selektiven Nährboden (TCBS), auf dem jedoch nicht alle potentiellen human¬patho¬genen Vibrionen wachsen und differenziert werden können. Es werden gegenwärtig auf der Ebene des euro¬päischen Referenzlabors alternative Selektivnährböden für Vibrionen (SDS- und der CPC- Agar) diskutiert, die eine bessere Identifizierung von V. vulnificus und V. cholerae gewährleisten sollen.
Neben den kulturellen Methoden zum Nachweis von Vibrio spp. stellt die Identi¬fi¬zierung bzw. quantitative Bestimmung von insbesondere V. parahaemolyticus bei gleichzeitiger Differenzierung der TDH- und TRH- Toxine in Muscheln und anderen Meeresorganismen ein weiteres Problem dar. Hier bieten sich PCR- Methoden an, die im Rahmen einer Methode zur quantitativen Bestimmung von V. parahaemolyticus in Muschel- und Garnelenproben entwickelt werden sollen.
Im Anschluss daran soll eine Real-Time PCR etabliert werden, die bei einer gleichzeitigen quantitativen Bestimmung eine Differenzierung in tdh- und trh- positiven V. parahaemolyticus- Stämmen erlaubt.

Nach der quantitativen Bestimmung von V. parahaemolyticus mittels PCR- Verfahren, sollen die Isolate mittels Genotypisierungsmethoden feindifferenziert werden. Hierbei sollen die molekularen Fein¬differenzierungs¬methoden, wie Pulsfeldgelelektrophorese (PFGE) und Amplified fragment length poly¬morphism (AFLP) für die Genotypisierung der Vibrio spp.- Isolate etabliert werden.

Cooperation Partners:

PD Dr. L. Ellerbroek, BfR, Berlin

Funding: Industry (Veterinary pharmaceuticals/Vaccines), 85.258 EUR

Project Details:
Mastitis is still one of the major diseases in dairy cows causing high economic losses. The susceptibility for mastitis, especially during and immediately after the dry period is thought to be a consequence of metabolic and endocrinological changes affecting mammary immunity. Basically, in cattle developing mastitis, the desired cascades beginning with pathogen recognition, induction of an initial pro-inflammatory reaction towards resolution of infection and counter-regulation of inflammation are severely disturbed. Initial sensing of pathogens is mediated by pattern recognition receptors (PRRs), especially so-called Toll-like receptors (TLRs). From own studies we gained knowledge about the pathogen-specific modulation of the regulated expression of pathogen recognition receptors in udder tissues during mastitis and on in vitro generated macrophages in the context of sexual steroids. Further studies demonstrated that primary bovine alveolar epithelial cells (MECs) are central for the recognition of Escherichia coli (E. coli) and the induction of primary immune responses. In addition, after experimental infection of cows with E. coli and Staphylococcus aureus we gained insight in possible cross-talk mechanisms between infected and non-infected udder quarters - which point to a systemic priming of uninfected quarters resulting in a moderate clinical form after infection of this udder quarter (manuscript in preparation).
A mechanistic explanation of this possible priming is still lacking. An attractive and - based on the literature - well founded hypothesis is that neuromediators (including neuropeptides and neurotransmitters) may play an important role in the priming of tissues (and immune cells) as well as in the regulation of inflammatory processes during mastitis. For a wide variety of neuromediators, stimulatory and inhibitory receptors are present in immune cells and the therapeutic potential of one neuropeptide has been recently described in a severe human inflammatory disease. In addition, mouse models proved that neuromediators also take part in the regulation of pathogen recognition via TLRs.

Cooperation Partners:

Prof. Dr. med. vet. Holm Zerbe

Prof. Dr. rer. nat. Hans-Martin Seyfert

Dr. Wolfram Petzl

Project Details:
Unfruchtbarkeit stellt die häufigste Abgangsursache von Milchkühen dar. Einer der auslösenden Faktoren, sind puerperale Infektionen der Gebärmutter, die eine verzögerte Involution des Uterus zur Folge haben. Bisherige Therapien basieren zum einen auf einer lokalen und/oder systemischen Antibiose und zum anderen auf der hormonellen Förderung der Involution mit ProstaglandinF2α (PGF2α) und Oxytozin. Die Wirkung dieser Hormone wurde in mehreren Feldversuchen untersucht. Die Ergebnisse dieser Studien waren jedoch sehr konträr.
Daten zur Rezeptorenausstattung des Myometriums der Kuh sub- und post partum für die Hormone Oxytozin und PGF2α liegen nicht vor.
Um Klarheit zu erlangen, ob die Hormone Oxytozin und PGF2α einen positiven Einfluß auf die Involution der Gebärmutter haben, soll im Rahmen dieser Studie die Spontankontraktilität und die durch die Hormone Oxytozin und PGF2α induzierte Kontraktilität der Gebärmutter an Gebärmuttermuskelstreifen gemessen werden. Diese werden im Zuge eingeleiteter und nicht eingeleiteter Kaiserschnitte entnommen und anschließend in einem Organbad an einen Kraftaufnehmer gespannt.
Eine zweite kryofixierte Myometriumsprobe wird mittels Immunhistochemie und realtime PCR auf die Rezeptorenausstattung bzw. die Expression der für die Rezeptoren codierenden Gene untersucht.
Ein dritter formalinfixierter Gebärmutterstreifen wird histologisch untersucht.
Mittels dieser Ergebnisse soll überprüft werden ob die Rezeptorenausstattung des Myometriums mit dessen Kontraktilität korreliert.

Funding: Fa. Intervet Deutschland

Project Details:
Kühe, die im Zeitraum von 50 bis 60 Tagen p.p. als azyklisch identifiziert worden sind, werden entweder 1x mit 20 ug Buserelin oder 5x tgl. mit jeweils 4 ug Buserelin behandelt. Der Behandlungserfolg wird über eine rektale Untersuchung kontrolliert und die Fruchtbarkeit der beiden Behandlungsgruppen anhand von Fertilitätskennzahlen erfaßt. Weiterhin erfolgt eine ökonomische Bewertung der Behandlung.

Project Details:
Ziel der Untersuchung ist es festzustellen, ob die Zervizitis uteri eine eigenständige Erkrankung mit Einfluss auf die Fruchtbarkeit darstellt oder ob sie immer mit einer Endometritis vergesellschaftet auftritt. Im Rahmen der regelmäßigen Fruchtbarkeitsüberwachung von Milchkuhbeständen durch den Rindergesundheitsdienst der LWK Hannover werden ab 6 Wochen post partum Kühe mit Zervizitis erfaßt. Als Kontrolltiere dienen Kühe ohne Zervizitis. Von diesen Tieren werden Zervixtupfer und Cytobrush-Abstriche von der Zervix sowie Uterustupfer, Uterusbiopsien und ebenfalls Cytobrush-Abstriche vom Endometrium entnommen. Die Tiere werden danach am Tag 80 p.p. erneut kontrolliert. Außer den routinemäßigen Fertilitätstherapien erfolgt keine gesonderte geplante Behandlung. Die Fruchtbarkeitskennzahlen der Tiere mit und ohne Zervizitis werden miteinander verglichen.

Cooperation Partners:

Rindergesundheitsdienst der LWK Niedersachsen

Project Details:
Kühe mit akuter Endometritis aus dem Einzugsgebiet des Rindergesundheitsdienstes der LWK Niedersachsen, die im Zeitraum von 5 bis 10 Tagen post partum diagnostiziert wurden, werden entweder 1x intrauterin antibiotisch oder kombiniert mit einer 1x lokalen Antibiose und einer fünftägigen Akupunktur behandelt. Über eine klinische Untersuchung wird die klinische Heilung erfaßt sowie die weitere Fruchtbarkeit der Tiere anhand von Fertilitätskennzahlen beurteilt.

Cooperation Partners:

Rindergesundheitsdienst der LWK Niedersachsen

Funding: Fritz-Ahrberg-Stiftung

Project Details:
Die Schweinemast mit Eicheln führt nach dem bisherigen Kenntnisstand zu einem typischen Aroma und damit zu einer Veredelung der Fleischprodukte. Ziel des Projektes ist es, Aromastoffkomponenten zu analysieren, die typisch für die früher in Niedersachsen hergestellte Eichelrohwürste und Eichelrohschinken sind. Den Fleisch verarbeitenden Unternehmen wird ermöglicht, eine alte Spezialität wiederzubeleben.

Cooperation Partners:

Fleischerei Hebel, Hannover

Unternehmen der Gruppe "Bentheimer Weideschweine"