Forschungsprojektübersicht

Drittmittelprojekt: Institut Danone Ernährung für Gesundheit e.V., 15.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmitteltoxikologie

Projektdetails:
Endokrine Disruptoren sind Stoffe, die das Hormonsystem auf verschiedenen Wegen beeinflussen können. Neben den direkten Wirkungen auf Rezeptoren des Hormonsystems wirken diese Substanzen auch auf unser Epigenom, welcher sich auch auf die Nachkommen auswirken kann.
Bisherige Arbeiten sind an Tiermodellen durchgeführt worden. Allerdings gibt es große Unterschiede zwischen den Genomen von Tier und Mensch. Als humanisiertes Modell verwenden wir induzierte pluripotente Zellen (iPS). iPS werden gewonnen, indem adulte Zellen einer Reprogrammierung unterworfen werden und dadurch ihre Pluripotenz wiedererlangen. Diese könnten einen Ansatz bieten, um einen Generationenwechsel nachzustellen. Den Wechsel des Methylierungsstatus der DNA, welchen endokrine Disruptoren generationenübergreifend überdauern, soll im In-vitro-Modell durch Reprogrammierung von differenzierten Zellen zu undifferenzierten und zurück gezeigt werden.

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 34.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmitteltoxikologie

Projektdetails:
Anreicherung von Rohwürsten mit bisher nicht kommerziell verfügbaren alpha-Tocotrienolreichen Biertreberextrakten, so dass technologisch und physiologisch ein aufgewertetes Fleischprodukt entwickelt werden kann.

Drittmittelprojekt: Bundesinstitut für Risikobewertung, 30.570 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmitteltoxikologie

Projektdetails:
Pflanzenschutzmittel, die während der Vegetationsphase oder Lager- und Transport-zeit angewandt wurden, können schließlich auch in Form von Rückständen in oder auf Lebensmitteln nachgewiesen werden. Handelt es sich dabei um Rückstände von mehr als nur einem Wirkstoff, spricht man von einer Belastung mit sogenannten "Mehrfachrückständen". In den letzten Jahren war mindestens ein Drittel der auf Pflanzenschutzmittelrückstände untersuchten Lebensmittelproben in Deutschland mit Mehrfachrückständen belastet. In der Regel handelte es sich dabei um Rückstände, die (deutlich) unterhalb der gesetzlich festgelegten Höchstmenge ("Maximum Residue Level" [MRL]-Wert) und der toxikologisch begründeten Grenzwerte ("Acceptable Daily Intake" [ADI]-Wert und Akute Referenzdosis [ARfD]) lagen und somit kein gesundheitliches Risiko für den Verbraucher darstellten. Generell jedoch werden die oben genannten Grenzwerte nur für Einzelstoffe erstellt und sind damit nur für eine Einzelstoffbewertung anwendbar. In diesem Zusammenhang muss hinterfragt werden, ob mit dem bisher angewandten Risikobewertungskonzept auf Grundlage von MRL, ADI und ARfD die von Mehrfachrückständen möglicherweise ausgehenden Risiken überhaupt ausreichend erfasst werden.

Von mehreren Pflanzenschutzmitteln ist bekannt, dass sie Androgenrezeptor-Antagonisten oder Östrogenrezeptor-Agonisten sind. Vor diesem Hintergrund soll im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens untersucht werden, welche Wirkung Pflanzenschutzmittel-Gemische, in denen Substanzen mit einer agonistischen bzw. antagonistischen Wirkung auf Estrogen- oder Androgen-rezeptoren kombiniert werden, in Hefe-Zellen, die diese Rezeptoren exprimieren, sowie in zwei Humantumorzelllinien (die Estrogenrezeptor-positiven MCF-7-Zellen und die Androgenrezeptor-positiven VCaP-Zellen) im Vergleich zu den Einzel-substanzen entfalten. Die geplanten Experimente sollen zeigen, ob die Kombination von mehreren Pflanzenschutzmitteln additive oder sogar synergistische Effekte in den in vitro-Testsystemen hervorrufen kann und welches in vitro-Testsystem die Auswirkungen im Versuchstier richtig bzw. am besten widerspiegelt. Das Forschungsvorhaben könnte somit einen wichtigen Beitrag zur Risikobewertung von komplexen Pflanzenschutzmittel-Gemischen, die die Biosynthese von Sexual-hormonen bzw. deren Rezeptor-vermittelten Effekte beeinflussen können, sowie zu einer signifikanten Verminderung der Zahl der Versuchstiere, die in diesem Bereich verwendet werden, leisten.

Kliniken/Institute:
Reproduktionsmedizinische Einheit der Kliniken
Klinik für Heimtiere Reptilien und Vögel
Graduate School HGNI

Projektdetails:
Die zunehmende Bedeutung des Kaninchens als Heimtier äußert sich u.a. in einer steigenden Bereitschaft der Besitzer, eine relativ kostspielige Diagnostik und Therapie zu akzeptieren, was die Lebenserwartung der Tiere merklich anhebt. Die mit steigendem Alter einhergehenden Erkrankungen manifestieren sich bei weiblichen Kaninchen zu einem großen Teil in Form endometrialer Hyperplasien oder Uteruskarzinome, die sich in Form zystisch dilatierter Uterindrüsen oder als papilläre Proliferationen des Endometriums darstellen. Ursächliche Zusammenhänge mit Funktionsstörungen der Ovarien sind nur teilweise geklärt.
Ziele der geplanten Studie sind 1. Erfassung möglicher Zusammenhänge zwischen der ovarialen Östradiol 17-β - und Progesteronsekretion einerseits und zytologischen Befunden aus Vagina und Uterus einserseits und krankhaften Veränderungen des Uterus (z.B. Endometrialer Hyperplasie, Adenokarzinomen, Hydrometra, Pyometra) andererseits, 2. Erarbeitung einer definierten Vorgehensweise im Rahmen der klinischen Diagnostik von Uteropathien beim Kaninchen durch Prüfung der diagnostischen Aussagekraft der Vaginalzytologie in Verbindung mit dem bakteriellen vaginalen und uterinen Keimgehalt sowie hämatologischer, sonographischer und radiologischer Befunde, 3. Überprüfung der aus der Literatur abzuleitenden Parallelen beim Kaninchen und Menschen bezüglich der Häufigkeit und Art von Uteropathien und einer möglichen Eignung des Kaninchens als Modell für die Erforschung von Uteropathien beim Menschen.
Die durch therapeutische Ovariohysterektomie gewonnenen Organe (Ovarien, Uterus) werden makromorphologisch sowie histopathologisch in HE-gefärbten Schnitten untersucht. Ferner wird das Vorkommen apoptotischer (TUNEL, Caspase) und proliferativer Prozesse (Ki 67) insbesondere im Hinblick auf tumoröse Veränderungen des Uterus untersucht.

Resultate:

Uterine diseases including adenocarcinoma play an important role in rabbits. The aims of this study were to 1) evaluate physiological findings of the genital tract and histological changes of the uterus in relation to the ovarian status, 2) establish parameters for clinical diagnosis of uterine diseases and 3) determine the vaginal and uterine bacterial flora in healthy and diseased rabbits.

Thirtyone rabbits were submitted to a clinical examination before ovariohysterectomy (OHE). The gynaecological status was determined by inspection of the vulva (colour, degree of oedema and opening), vaginal cytology, ultrasound and X-ray, analysis of total oestrogens and progesterone in blood plasma. Furthermore the bacterial culture of vagina and uterus was investigated. After OHE the organs were examined histo-pathologically.

Ten rabbits (32.3%) showed a healthy uterus whereas uterine diseases were diagnosed in 21 cases (67.7%). Ten of the diseased rabbits had an adenocarcinoma and were >4 years, and 6 from these even 7 years old. Different uterine diseases were diagnosed in 10 out of 17 rabbits with a history of repeated pseudopregnancies. Stages of the oestrous cycle could be verified by vaginal cytology together with blood concentrations of total oestrogens and progesterone. Ultrasound was particularly suitable for diagnosing uterine diseases. Coagulase-negative staphylococci were isolated most frequently in vaginal and uterine secretion both in healthy and diseased rabbits and may therefore belong to the physiological bacterial flora.

Since 90% of the rabbits with an adenocarcinoma also showed endometrial hyperplasia the hypothesis of precancerosis is self-evident. Thus preventive early OHE is indicated.

 

Fiefstück L, Urhausen C, Fehr M, Warschau M, Beineke A, Günzel-Apel AR. Physiological and pathological findings in the rabbit uterus with reference to the stage of oestrous cycle. Reproductive Biology 2013, 13s: 50 (abstr.)

http://dx.doi.org/10.1016/j.repbio.2013.01.058

http://dx.doi.org/10.1016/j.repbio.2013.01.058

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung
Institut für Mikrobiologie Zentrum für Infektionsmedizin

Projektdetails:
Clostridium perfringens gilt beim Geflügel als Erreger der Nekrotischen Enteritis (NE) bzw. subklinischen NE. Die Rolle des Erregers im Krankheitsgeschehen ist nach wie vor nicht abschließend geklärt. Ebenso vielfältig sind Mechanismen der Pathogenität des Bakteriums, das in fünf Biotypen (A, B, C, D, E) vorkommt. Grundlage dieser Einteilung ist die unterschiedliche Bildung der vier Major-Toxine. So bilden alle Typen das α-Toxin, der Typ B zusätzlich das β- und ε-Toxin, Typ C das β-Toxin, Typ D das ε-Toxin und Typ E das ι-Toxin. Darüber hinaus sind alle Biotypen in unterschiedlicher Häufigkeit in der Lage, Minor-Toxine, wie das Enterotoxin oder das β2-Toxin zu bilden. Das netB-Toxin kann hingegen, wenn überhaupt, nur von Clostridium perfringens des Typs A gebildet werden. Nachdem lange das α-Toxin als wesentlicher pathogenetischer Faktor in der Diskussion war, deutet zurzeit Einiges darauf hin, dass das neu entdeckte netB-Toxin der entscheidende Virulenz-Faktor sein könnte.
Auf der Basis von Untersuchungen des Darminhalts von Schlachtputen soll in einer ersten Phase das Vorkommen verschiedener Biotypen von Cl. perfringens in Abhängigkeit vom Herkunftsbetrieb eruiert werden. Des Weiteren interessieren Beziehungen zwischen der Keimzahl von Clostridien und der Konzentration des α-Toxins im Chymus. Schlussendlich zielen diese Untersuchungen auf die Beantwortung der Frage, ob - im Vergleich von Mastbetrieben - der Einsatz von Antibiotika in einem Zusammenhang mit dem Vorkommen bestimmter Biotypen stehen könnte.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung

Projektdetails:
Seit Jahrzehnten ist die Frage nach der angestrebten Entwicklung von Welpen und Junghunden immer wieder ein Thema, und zwar nicht nur bei den Züchtern, sondern auch bei Tierärzten.
Eine eher verhaltene Aufzucht soll für die Gesundheit des Skeletts und die Langlebigkeit von Vorteil sein, während eine zu intensive Aufzucht mit der Folge einer höheren Körpermasse in frühen Lebensabschnitten für alle möglichen Erkrankungen im Alter disponieren soll.
Vor diesem Hintergrund ist eine an sich einfache Frage zu beantworten, nämlich die nach einer "normalen" Wachstumskurve! Die hierzu vorliegenden Daten sind durchaus fundiert, wurden aber allermeist vor 30 Jahren erhoben. Die Zucht ging aber weiter, wie in diversen Rassen das heutige Erscheinungsbild - im Vergleich zu früheren "Standards" - auch einem Laien zeigt.
Die vorliegende Untersuchung zielt - basierend auf einer umfassenden statistischen Erhebung und parallelen Befundung der Tiere - auf quantitative Aussagen zur heute "normalen" Entwicklung von Welpen und Junghunden. Des Weiteren interessieren hierbei die "übliche" Energie- und Nährstoffversorgung, mögliche Einflüsse der Haltung und Bewegung sowie der Rasse an sich.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Im Rahmen des von der BLE geförderten Kooperationsprojekts "GrainUp" soll in diesem Teilprojekt der Einfluss der Futterstruktur auf den Futterwert, d.h. die Verdaulichkeit des Mischfutters sowie histologische und immunologische Parameter der Magen- und Darmwand junger Schweine untersucht werden. Die Tiere erhalten über vier Wochen entweder fein vermahlenes pelletiertes, grob vermahlenes schrotförmiges, grob vermahlenes pelletiertes oder grob vermahlenes extrudiertes Alleinfutter mit identischer botanischer und chemischer Zusammensetzung. In der zweiten Versuchswoche, d.h. nach einer 7tägigen Adaptation an die verschiedenen Mischfutter erfolgt die Verdaulichkeitsstudie.
Im Rahmen einer Sektion werden Gewebeproben aus verschiedenen Lokalisationen des Magen-Darm-Trakts entnommen, konserviert und hinsichtlich des Vorkommens von IgA-sezernierenden Plasmazellen untersucht. Des Weiteren erfolgt eine makroskopische Beurteilung der Pars nonglandularis des Magens, um mögliche Epithelveränderungen in diesem für das Auftreten von Magengeschwüren beim Schwein prädisponierten Bereich zu untersuchen. Zusätzlich wird die Masse der Magenwand, der Darmwand sowie des Pankreas erfasst.
Ziel der Untersuchungen ist also eine Optimierung der Futterstruktur in der Ferkelaufzucht, die in gleicher Gewichtung Leistung (Voraussetzung: hohe Verdaulichkeit) und Gesundheit (frei von Alterationen) berücksichtigt.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Bei dem von der BLE geförderten Projekt "GrainUp" handelt es sich um ein Kooperationsprojekt verschiedener deutscher Tierernährungseinrichtungen. Im Rahmen dieses Projektes werden im hiesigen Institut Effekte der Futterstruktur bei Einsatz getreidebasierter Mischfuttermittel in der Mast von Geflügel geprüft. Hierbei kommen vier unterschiedlich vermahlene und konfektionierte Mischfutter (Vermahlung in der Hammermühle/auf dem Weizenstuhl/ganze Getreidekörner im Pellet, Angebot als Pellet/Expandat) mit identischer botanischer und chemischer Zusammensetzung zum Einsatz. Im Rahmen der Studie sollen deren Futterwert (inklusive Verdaulichkeit der Stärke), aber auch die Leistungen der Tiere (Futteraufnahme, Zunahmen, Futteraufwand) untersucht werden. Zusätzlich werden anatomische und histologische Untersuchungen durchgeführt, um mögliche Auswirkungen der unterschiedlichen Futterstruktur auf den Verdauungstrakt und die Gesundheit des Magen-Darm-Traktes beim Broiler zu bestimmen.
Ziel des Projektes ist folglich ein Fütterungskonzept, basierend auf einer Optimierung von Getreidebearbeitung und Mischfutterkonfektionierung, das bei günstigster Verwertung der aus dem Getreide stammenden Energie (Stärke) und Nährstoffe (insb. Protein) die möglichen Auswirkungen auf die Gesundheit des Magen-Darm-Trakts mit berücksichtigt. Es soll also die günstigste Futterverwertung bei höchstmöglichem Gesundheitsstatus gefunden werden, was sowohl unter dem Aspekt des Tierschutzes als auch des Verbraucherschutzes (Lebensmittelsicherheit) gegenüber den etablierten Fütterungskonzepten erhebliche Vorteile brächte.

Drittmittelprojekt: Bayrische Landesanstalt für Wein- und Gartenbau (LWG), 131.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Hannover)

Projektdetails:
Mit der Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetztes (EEG) vom 21. Juli 2004 wurde der Verwendung von Silomais in Deutschland ein zusätzlicher Verwendungspfad im Rahmen der Biogasproduktion eröffnet, was die Anbaufläche im Vergleich zu den Vorjahren überproportional anwachsen ließ. Großflächiger, schlagübergreifender Anbau einer einzigen Feldfrucht ist grundsätzlich als nachteilig in Hinblick auf den Erhalt der Biodiversität in der Agrarlandschaft zu bewerten. Um den Erhalt und die Entwicklung der typischen Biodiversität der Agrarlandschaften zu gewährleisten, ist die Förderung struktureller Vielfalt und der Vielfalt angebauter Feldfrüchte unabdinglich. Hier setzt das Projekt "Energie aus Wildpflanzen" an, in dessen Rahmen eine ökologisch wertvolle und ökonomisch tragfähige Alternative zum Anbau vom derzeit weitgehend konkurrenzlosen Mais entwickelt werden soll. Die Zielsetzung dieses Projektes ist es, die Auswirkungen des Anbaus von Wildpflanzen zur Biogasproduktion auf die Habitatfunktion für ausgewählte Zielarten der Agrarlandschaft über drei Jahre hinweg zu erfassen und aus naturschutzwissenschaftlicher Sicht zu bewerten. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse sollen Handlungsempfehlungen zur Integration von Wildpflanzen in "Biogasfruchtfolgen" zur Optimierung der Lebensraumfunktion abgeleitet werden. Die Untersuchungen finden in zwei Projektgebieten in Bayern statt. Diese weisen jeweils eine stark durch die Biogasproduktion charakterisierte Landwirtschaft auf.

Drittmittelprojekt: Deutsche Delegation im CIC (Internationaler Rat zur Erhaltung der Wildtiere und der Jagd), 9.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Terrestrische und Aquatische Wildtierforschung (Hannover)
Lehr- und Forschungsgut Ruthe

Projektdetails:
Die Überlebensrate der Küken ist ein Schlüsselfaktor im Populationsgeschehen des Rebhuhns. Das Überleben der Küken in den ersten drei Lebenswochen ist wiederum maßgeblich von der Versorgung mit Athropodennahrung abhängig. Die Küken ernähren sich in ihren ersten Lebenswochen fast ausschließlich von tierischer Kost. Großräumige Untersuchungen zeigen den Zusammenhang zwischen dem Rückgang der Rebhühner auf Grund der Abnahme der Insekten (Kükennahrung) durch den Gebrauch von Pestiziden, insbesondere von Herbiziden, da die Insektendichte von der Artenzahl und Abundanz der in der Kultur vorhandenen Wildkräuter abhängt.
In dieser Untersuchung wird die Nahrungsverfügbarkeit als kritischster Faktor für das Überleben von Rebhuhnküken in verschiedenen Biotoptypen der Agrarlandschaft untersucht, um spezifisch für ausgesuchte Biotoptypen deren Qualität als Nahrungshabitat für Rebhuhnküken bewerten zu können. Darüber hinaus wird zur Charakterisierung der Nahrungshabitatqualität die kleinräumige Raumnutzung (Mikrohabitatnutzung) der Küken und die spezifische Pickfrequenz in Abhängigkeit von Umweltparametern wie der Lufttemperatur und der Vegetationsdichte bestimmt.
Auf dieser Basis kann die Ausstattung verschiedener Agrarlandschaften mit geeigneten Nahrungshabitaten für die Küken quantifiziert werden und in Zusammenhang mit den jeweiligen Populationsdichten gebracht werden. Weiterhin lassen sich entsprechende lebensraumaufwertende Maßnahmen ableiten, die neben dem speziellen Schutz des Rebhuhns auch anderen Arten der Agrarlandschaft zuträglich sind.