Forschungsprojektübersicht

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.

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: Fa. Boehringer Ingelheim, 60.000 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin / Ambulatorische Klinik

Projektdetails:
Im hier beschriebenen Projekt soll untersucht werden, wie häufig LI-Infektionen bei Absetzferkeln in Sauen haltenden Betrieben vorkommen und inwieweit die Saugferkel eventuell schon als Träger in Frage kommen. Durch diese latent infizierten Ferkel könnte der Erreger schon frühzeitig ins Flatdeck eingebracht werden und dort für eine frühe LI-Infektion der abgesetzten Ferkel verantwortlich sein.
Durch ein Monitoring von ca. 100 Sauenbetrieben soll untersucht werden, ob sich die oben genannte Hypothese bestätigen lässt.

Resultate:

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/wentings_ss13.pdf

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.

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:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Ziel ist die Entwicklung eines Einhausungssystems zur Reduzierung der Luftkeimbelastung bei der
Fleisch- u. Wurstproduktion. Das Konzept sieht ein flexibles, an den Arbeitsplatz Slicer anpassbares
System vor, das einen keim- und geruchsarmen Luftschleier über der Produktionslinie von geschnittenen und anschließend verpackten Wurst- und Fleischwaren erzeugt. Mit dieser Systementwicklung, an die ein Messverfahren adaptiert wird, das eine zeitnahe Überwachung der Keimbelastung im Bereich des erzeugten Luftschleiers ermöglicht, wird ein neuartiges Präventionssystem geschaffen, das nachhaltig die Produktqualität von SB verpackten Wurst- und Fleischerzeugnissen verbessert. Die Aufgaben des Institutes für Tierhygiene, Tierschutz und Nutztierethologie der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover in diesem Vorhaben sind:
a) Entwicklung von Prüfverfahren und Durchführung von Testreihen zur Optimierung der Effizienz der Luftentkeimungseinheit des Systems im Labor- und Technikumsmaßstab.
b) Entwicklung einer antistatischen Probenahmevorrichtung zur Überwachung der Entkeimung vor Ort.

Kooperationspartner:

bioclimatic GmbH, Bad Nenndorf

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

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.

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde
Klinik für Kleintiere

Projektdetails:
Melanome sind bei Pferden natürlich vorkommende Neoplasien, die bei Schimmeln mit einer hohen Inzidenz auftreten und zur Metastasierung neigen. Metastasen, aber auch Primärtumore können aufgrund von Lokalisation und Gröβe der Neoplasie, Organfunktionen einschränken.
Mehrere verwendete Therapien, wie z. B. chirurgische Extirpation, Kryotherapie, systemische Behandlung mit Cimetidin und lokale Behandlung mit Cisplatin, weisen bisher nur unzureichende Erfolge auf.
Ein erfolgreicher Ansatz zur Behandlung von malignen Melanomen stellt die Immuntherapie dar (Marchand et al. 1999; Schulz et al. 1999; Foon et al. 2000; Berd et al. 2004). Die Stimulierung des Immunsystems mit Hilfe von Zytokinen wurde in klinischen Applikationen in der Tumorforschung eingesetzt (Golomb et al. 1988; Rosenberg et al.1998; Fisher et al. 2000; Marroquin et al. 2002).
Die Applikation von proteinkodierender DNA in Form eines Expressionsvektors, speziesspezifisch für Interleukin 12 (IL-12) (Heinzerling et al. 2002) und 18 (IL-18) (Nagai et al. 2002) führte zu einer Steigerung der zellulären Abwehr und erzielte eine partielle antitumorale Wirkung.
IL-12 spielt eine sehr wichtige Rolle in der Entstehung einer zellulären Immunantwort. Mit Hilfe von dendritischen Zellen stimuliert es die Entwicklung IFNγ sezernierender T-Zellen. IFNγ zugleich aktiviert Makrophagen, die zusammen mit IL-12 die Differenzierung der T-zellen zu Killerzellen ermöglichen, was letztendlich zur mikrobialen und tumoralen Resistenz führt (Banchereau und Steinman, 1998).
Ein effektives Trägersystem sollte den Expressionsvektor vor dem Abbau durch Nukleasen schützen, einen effizienten Zelleintritt ermöglichen und die funktionsfähige proteinkodierende DNA in den Zellkern hineinbringen (Ghosh et al., 2008).
Gentherapeutische Ansätze mit Hilfe von Virus-Vektoren in vivo zeichnen sich durch eine hohe Transduktions-Effizienz aus, aber können bei mehreren notwendigen Applikationen zu schweren Nebenwirkungen führen. Vektoren nicht viraler Herkunft, zu denen DNA-Plasmide zählen, haben diese Beschränkung überwunden, allerdings nur mit einer vergleichbar geringeren Transfektionseffizienz (Kawase et al., 2003).
Goldnanopartikel (AuNP) können eine wertvolle Ergänzung für die bisher eingesetzten Transfektionsprotokolle sein. AuNP zeigen eine inhärente geringe Toxizität, groβe Fläche und einstellbare Stabilität. Sie binden DNA-Plasmide durch elektrostatische Ankopplung und schützen die DNA vor dem enzymatischen Abbau (Ghosh et al., 2008). Sie sind einfach herzustellen, stabil, können leicht mit biologischen Molekülen konjugiert werden und sind gut biologisch verträglich (Sperling, 2008). Dazu weisen AuNP bei einem hohen Absorptionsquerschnitt im Gegensatz zu den meistens verwendeten Fluoreszenz-Markermethoden kein Photobleaching auf (Sperling, 2008). So sind AuNP neben der Funktion als Trägermaterial besonders für eine Langzeitbeobachtung des Transfektionsweges von DNA-Vektoren geeignet.

Kooperationspartner:

Stiftungsinstitut der freien Universität Berlin

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird in 10 Praxisbetrieben mit Bodenhaltung bei Legehennen auf ein Schnabelkürzen verzichten. Mittels praxisbegleitender Untersuchung eines Legedurchganges je Betrieb (inklusive Aufzucht) soll geprüft und dokumentiert werden, wie unter den derzeitigen Praxisbedingungen in Deutschland in der Bodenhaltung von Legehennen auf ein Schnabelkürzen verzichtet werden kann, ohne dass damit eine massive Zunahme von Federpicken und Kannibalismus einhergeht.
Dabei bilden die bereits erarbeiteten Empfehlungen zur Verhinderung des Auftretens von Federpicken und Kannibalismus die Grundlage zur Überprüfung und Optimierung der Haltung. Anhand der in diesem Leitfaden zusammengestellten ursächlichen Faktoren, die es zu beherrschen gilt, werden diese in den Betrieben im Hinblick auf ihre Umsetzbarkeit in der Praxis überprüft und evaluiert.
Die vorgesehenen praxisbegleitenden Datenerhebungen zur Haltungsumwelt, zur Leistung und zur Tiergesundheit erfolgen im Rahmen von Betriebsbesuchen in den einzelnen Aufzucht- bzw. Legebetrieben. Die betriebsspezifischen Daten werden dabei in Form von Fragebogenerhebungen, Stallbesichtigungen mit orientierenden Einzelmessungen verschiedener Parameter sowie anhand von Tierbeurteilungen erhoben.
Beim Ausbruch von starkem Federpicken und/oder Kannibalismus in einer Herde soll versucht werden zu evaluieren, welche möglichen Faktoren zu dem Ausbruch beigetragen haben mögen. Des Weiteren erfolgt eine Überprüfung des bereits in den Empfehlungen erarbeiteten Notfallplans im Hinblick auf Durchführbarkeit und ggf. die Definition des erforderlichen Optimierungsbedarfs.
Nach Abschluss des praxisbegleitenden Projektes, wird erwartet, dass die Erhebungen in den ausgewählten Praxisbetrieben zeigen, dass u.a. über eine Optimierung der Haltung ein Anstieg von Federpicken und Kannibalismus verhindert werden kann. Die so anhand von ersten Praxisbetrieben gewonnen Erfahrungen sollen auf die Praxis übertragen werden können, um so zukünftig eine Haltung nicht Schnabel gekürzter Legehennen in der Praxis zu ermöglichen.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. agr. Robby Andersson

Tierhaltung und Produkte , Hochschule Osnabrück, Fakultät Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur, Am Krümpel 31, 49090 Osnabrück

Dr. med. vet. Thorsten Arnold

Gemeinschaftspraxis Dres. Arnold

Tiefer Weg 39, 49577 Ankum