Forschungsdatenbank

Drittmittelprojekt: Nds. Ministerium für Wissenschaft und Kultur über Georg-August-Universität Göttingen, 1.811.726 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie
Institut für Tierernährung
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Dieses initiale Projekt innerhalb des Forschungs- und Transferverbundes ZERN befasst sich mit der zukunftsorientierten Haltung und Nutzung von Mastschweinen. In der derzeitigen Mastschweinehaltung sind Defizite vor allem in den Bereichen Tierwohl, Emissionen und Nährstoffeffizienz vorhanden. Daher hat sich dieses Projekt zum Ziel gesetzt, relevante Teilaspekte einer zukunftsfähigen Schweinefleischerzeugung synergistisch wissenschaftlich zu evaluieren und neue, praxisrelevante Erkenntnisse zu gewinnen.

Kooperationspartner:

Georg-August-Universität Göttingen

Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL)

Drittmittelprojekt: Volkswagenstiftung, 657.600 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Eine potentiell flächendeckende Wiedervernässung der Moore zwecks Revitalisierung und CO2-Speicherung führt über die extensive Nutzung zum Anfall ligninreicher Primärbiomasse, die nicht effizient für die klassische Tierhaltung nutzbar ist. Diese Biomasse kann bisher maximal energetischen Zwecken dienen, was aber in Zukunft im Sinne einer ehrgeizigen Energiewende und Kreislaufwirtschaft nicht mehr zielführend ist. Im Rahmen diese Projektes soll die Lignozellulosestruktur der organischen Rohstoffe technisch durch Vorbehandlungen aufgebrochen werden und die dann insgesamt besser verdauliche Biomasse anschließend für eine dezentrale Insektenproduktion genutzt werden. Modellhaft sollen Standard-Insektenlarven (schwarze Soldatenfliege) und Spezialitäten (Mehlwurm, Grillen etc.) aufgezogen werden. So sollen skalierbar hochwertige Rohstoffe für die Heimtierernährung oder perspektivisch neuartige Lebensmittel produziert werden.

Kooperationspartner:

Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e.V., Quakenbrück

Dr. Kashif ur Rehman

Drittmittelprojekt: Gefördert durch die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung Bonn/BMEL, 369.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Institut für Tierernährung
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie
Wissenschaft und Innovation für Nachhaltige Geflügelhaltung

Projektdetails:
Der innovative Ansatz dieses Projektes zielt darauf ab, aus der Produktionskette isolierte Phagen als nachhaltige prophylaktische Maßnahme in der Geflügelproduktion zu etablieren.
Es sollen im Rahmen eines Zweistufenkonzepts maßgeschneiderte Phagenprodukte entwickelt werden.

Kooperationspartner:

Tierärztliche Gemeinschaftspraxis WEK, Miavit GmbH

Drittmittelprojekt: cofinanziert durch die Europäische Kommission, 107.187 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Dieses Projekt zielt darauf ab, eine entscheidende Lücke in der Bewertung von Neurotoxizität zu schließen, indem es eine neuartige in vitro Methodik entwickelt, die gezielt auf die Myelintoxizität abzielt - einen entscheidenden Faktor, der periphere sensorische und motorische Funktionen beeinflusst. Aufbauend auf etablierten Wirkmechanismen (MoA) in der Neurotoxizität werden humane induzierte pluripotente Stammzellen zur Differenzierung in reife Motor- und sensorische Neuronen sowie Schwann-Zellen verwendet. Die neu zu entwickelnde Methode hebt sich von bestehenden In vitro-Methoden ab, indem sie sich auf die Myelintoxizität konzentriert, die bisher nicht in bestehenden In vitro-Ansätze integriert ist und somit zur Bewertung der Neurotoxizität herangezogen werden kann.
Im Bewusstsein der regulatorischen Notwendigkeit für schnellere und praxisrelevantere Bewertungen der Neurotoxizität strebt das Projekt an, eine effektive Methode zur Beurteilung der Myelintoxizität bereitzustellen. Die Methodik umfasst die Ko-Kultivierung von sensorischen oder motorischen Neuronen mit Schwann-Zellen in sowohl 3D-Sphären als auch 2D-Konfigurationen. Der Plan beinhaltet die Charakterisierung von Zelltypen und die Untersuchung der Myelinbildung mittels immunzytochemischer Färbungen und RT-qPCR nach 4-8 Wochen in der Kultur. Ein entscheidender Aspekt der Studie ist die Erkundung optimaler Bedingungen für Hochdurchsatztests.
Meilensteine umfassen die Expression von Neuronen- und Schwann-Zellmarkern, die Bestimmung der optimalen 2D- oder 3D-Konfiguration für automatisierte Hochdurchsatz-Myelinquantifizierung und die wissenschaftliche Validierung der Testmethode. Das ultimative Ziel besteht darin, ein robustes Instrument zur Beurteilung der Myelintoxizität bereitzustellen, unter Verwendung eines Trainingssatzes von Testsubstanzen.
Abschließend führt dieses Projekt einen innovativen Ansatz ein, um die Lücke in der Myelintoxizitätstestung innerhalb der In vitro-Bewertung der Neurotoxizität zu schließen. Durch die Nutzung von humanen induzierten pluripotenten Stammzellen und fortgeschrittenen Ko-Kultivierungstechniken strebt die Studie an, einen bedeutenden Beitrag zur Entwicklung einer umfassenderen und effektiveren Bewertung der Neurotoxizität für regulatorische Zwecke zu leisten.

Resultate:

https://www.eu-parc.eu/

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)., 269.600 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Bacillus cereus ist ein häufig vorkommendes Bodenbakterium und verantwortlich für zwei Arten von gastrointestinalen Erkrankungen, die durch Lebensmittel übertragen werden. Die emetische Variante führt zu Lebensmittelvergiftungen und äußert sich in Übelkeit und Erbrechen, während Infektionen mit enteropathogenen Stämmen Durchfall und Bauchschmerzen verursachen. Diese Krankheitsbilder werden durch verschiedene Toxine hervorgerufen, darunter das zyklische Dodecadepsipeptid Cereulid sowie die proteinbasierten Enterotoxine Hämolysin BL (Hbl), nicht-hämolytisches Enterotoxin (Nhe) und Zytotoxin K (CytK).
In einem Vorläuferprojekt wurde das Wirkungsprinzip des porenbildenden Dreikomponenten-Toxins Hbl im Detail untersucht. Komplexbildung der drei Protein-Komponenten in Lösung, die Bindungsreihenfolge an die Zielzellen, das optimale Konzentrationsverhältnis für schnellstmögliche Porenbildung und maximale Zytotoxizität, sowie die Wirkung einer vierten Protein-Komponente wurden ermittelt. Während der Fokus der Vorarbeiten auf dem Toxin selbst lag, werden in diesem Projekt die Auswirkungen der Porenbildung auf den Wirt untersucht.
Dieses Vorhaben liefert Antworten auf die zelluläre Reaktion des primären Ziels der B. cereus Enterotoxine, nämlich humane Zellen des Magen-Darm-Trakts. Es werden zunächst relevante Toxinkonzentrationen und Expositionszeiten für das Überleben der Darmzellen oder das Einsetzen von Apoptose ermittelt. Außerdem wird das Einsetzen möglicher Reparaturmechanismen innerhalb der Zielzellen untersucht. Diese ersten Daten liefern bereits in ein Modell für den Beginn der durch enteropathogene B. cereus hervorgerufenen Durchfallerkrankung. Im Anschluss an diese Untersuchungen wird die Interaktion von B. cereus und seinen Enterotoxinen mit komplexeren Strukturen, nämlich humanen intestinalen Organoiden, erforscht. Der Einsatz von Organoid-Kultursystemen ermöglicht elaboriertere Studien zu Wechselwirkungen zwischen Wirt und Mikroorganismus. Es werden verschiedene Aspekte untersucht, darunter Genexpression, Ionen-Transport und die Aktivierung von Signalwegen innerhalb der Zielzellen und -strukturen.
Erwartet werden wichtige neue Erkenntnisse über die physiologischen Prozesse, die zu Enterotoxin-induzierten Durchfallerkrankungen führen.

Drittmittelprojekt: Nds. Ministerium für Wissenschaft und Kultur, 218.996 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Ziel des Projektes "Future-VET B2" ist, neben der praxisnahen Ausbildung der Studierenden der Tiermedizin, Dienstleistung und Forschung der Transfer der Forschungsergebnisse in die Fachwelt und Öffentlichkeit. Die Maßnahme "Future-VET 2B" hat dabei das übergeordnete Ziel die Lebensmittelproduktion im Hinblick auf die Umweltauswirkungen und die Ernährungssicherheit für die wachsende Weltbevölkerung zu optimieren. Insekten können hierbei sowohl im Sinne der Kreislaufwirtschaft zusätzliche, wertvolle Futtermittel und Lebensmittel darstellen. Zudem bieten sie die Möglichkeit bei Vorliegen bestimmter funktioneller Eigenschaften als Futtermittel sowohl die Gesundheit von Tieren im Sinne der Verwendung von Futtermitteln für besondere Ernährungszwecke (VO (EU)2020/354) zu fördern, als auch nach entsprechender Modifikation eine Prüfung als Futtermittelzusatzstoff mit einer funktionellen Wirkung im Sinne der VO (EG) Nr. 1831/2003 nach Vorgabe der VO (EG) Nr. 429/2008 zu durchlaufen. Im Rahmen dieses Teilprojektes soll die bestehende Insektenzucht an der TiHo erweitert werden, um alternative Proteinquellen für Tier und Mensch zu erschließen, die
(1)Zusätzlich eine Sonderfunktion im Hinblick auf bestimmte gesundheitsbezogene Ernährungszwecke für das Tier (ParNuts in Analogie zu VO (EU) 354/2020) haben,
(2)Zusatzstofffunktion gemäß VO (EG) Nr. 1831/2003 erfüllen sollen und natürlichen Ursprungs sind und
(3)Am Ende des Weges sollen die bevorzugten Insektenarten als Novel Food (VO (EU) 2015/2283) auch Funktionen erfüllen können, die der nationalen Ernährungsstrategie der Bundesregierung und der Nationalen Reduktions- und Innovationsstrategie für Zucker, Fette und Salz in Fertigprodukten entsprechen.
Hierfür werden stufenweise, systematisch entsprechende Vorarbeiten durchgeführt, die die Möglichkeit einer Nutzung bzw. Bausteine einer Marktzulassung als alternative Proteinquelle für Tiere, Futtermittel mit bestimmten gesundheitsbezogenen Ernährungszwecken (ParNuts), Futtermittelzusatzstoff oder Novel Food ermöglichen bzw. werden sollen.

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch Fritz-Ahrberg-Stiftung., 15.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Die genaue Untersuchung der Fleischbildung nach der Schlachtung von Nutztieren ist wichtig, weil dadurch die Abläufe während dieser postmortalen Veränderungen besser verstanden werden (könnten). Dadurch können Einflussfaktoren definiert oder analysiert werden, die sich möglicherweise positiv oder negativ auf die Fleischqualität auswirken. Da allerdings eine in-vivo-Analyse der Fleischbildung schwierig standardisierbar ist, wurden in-vitro-Modelle entwickelt, die im Hinblick auf Metabolite/ Zusammensetzungen (z.B. bestimmter Organellen, wie Mitochondrien) besser zu vereinheitlichen sind. Da die Modelle bisher beim Schwein und beim Huhn wissenschaftlich untersucht wurden, soll in der Studie zunächst ein bereits veröffentlichtes in-vitro Modell mit Schweinemuskeln etabliert werden und dann auf Rinder- und ggf. Putenmuskeln übertragen werden. Dann sollen diese Modelle verwendet werden, um die physiologische Fleischbildung nach der Schlachtung auch unter Berücksichtigung von bestimmten exogenen und endogenen Faktoren, besonders der Mitochondrien, detaillierter zu analysieren. Der Einfluss der Mitochondrien soll näher betrachtet werden, da diese einen (wichtigen) Einfluss auf die Fleischbildung haben. Daneben sollen die Modelle zur Analyse von (pathologischen) Problemen bei der Fleischbildung (z.B. PSE, DFD) verwendet werden.

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch die Fritz-Ahrberg-Stiftung., 100.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Der Verzehr kurzgereifter und nitritreduzierter Rohwürste kann ein Risiko für den Verbraucher darstellen, wenn durch fehlende Abtrocknung und veränderte Reifungsprozesse eine Vermehrung pathogener und verderbniserregender Bakterien ermöglicht wird. Bacillus Spezies werden als Starterkulturen in modernen biotechnologischen Prozessen, aber auch in traditionell fermentierten Produkten eingesetzt. Sie sind in der Lage, sogenannte Bakteriozine zu bilden. Dies sind ribosomal synthetisierte Peptide mit einer hohen antibakteriellen Aktivität. Eine Anwendung dieser Bakteriozine in der Wurstproduktion kann die Haltbarkeit von Lebensmitteln verlängern und das Auftreten pathogener Keime verhindern. Als Starterkulturen können bakteriozinbildende Bakterien einen wichtigen Beitrag für die sichere Herstellung kurzgereifter und nitritreduzierter Rohwürste leisten.
In diesem Projekt werden bislang nicht untersuchten Bacillus Spezies auf ihre antimikrobiellen Eigenschaften gegenüber Fleisch-relevanten Verderbnis- und Zoonoseerregern (z.B. Campylobacter spp., Listerien und Salmonellen) getestet. Mit einer bereits etablierten Hochdurchsatzmethode im Labormaßstab kann dies mit hundert Isolaten gleichzeitig erfolgen. Hierbei werden zell-freie Kulturüberstände gewonnen, welche im Nachhinein auch zur Identifizierung der potentiellen Bakteriozine verwendet werden. Vielversprechende Bacillus Isolate werden in einem zweiten Schritt in kurzgereiften und nitritreduzierten Rohwurstprodukten als Ergänzung zu etablierten Starterkulturen getestet.

Drittmittelprojekt: Das Projekt ist Teil der Modell- und Demonstrationsvorhaben (MuD) Tierschutz im Bundesprogramm Nutztierhaltung. Die Förderung erfolgt aus Mitteln des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages, Projektträger ist die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE), Förderkennzeichen 2820MDT341., 399.935 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie

Projektdetails:
Das Ziel dieses Modell- und Demonstrationsvorhabens ist es, die (teil-)mobile Schlachtung bei Geflügel und Rindern wissenschaftlich zu evaluieren sowie die Ergebnisse adäquat in die Praxis zu kommunizieren. Es werden verschiedene Arten der (teil-)mobilen Schlachtung hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Tiere (Tierschutz und Tierwohl) und die Produkte aus diesen Tieren (Fleischhygiene, Fleischbeschaffenheit), die organisatorische Durchführbarkeit, die technische Voraussetzungen, die Rechtskonformität und die Ökonomie analysiert. Bestehende und neue wissenschaftliche Erkenntnisse zur Optimierung der genannten Aspekte werden auf ihre Tauglichkeit geprüft, kommuniziert und in die Praxis übertragen. Die Kommunikation der Ergebnisse erfolgt über Fachartikel, Merkblätter/Praxisleitfäden, Fachvideos, Homepages, Online-Seminare und Informationsveranstaltungen.

https://www.tiho-hannover.de/stronger

Kooperationspartner:

Forschungsinstitut für biologischen Landbau e.V. (FiBL)

Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft e.V. (DLG)

Drittmittelprojekt: Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), 38.190 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Im Zusammenhang mit Listeria monocytogenes-Infektionen während der Schwangerschaft, sind neurologische Entwicklungsstörungen als post-infektiöse Langzeitfolgen bei überlebenden Kindern beschrieben, wie kognitive Defizite, Lernbehinderungen oder Persönlichkeitsveränderungen. Nervenzellen wandern mehrere Zentimeter durch das wachsende Gehirn, um die richtige Position zu erreichen und die richtigen Verbindungen zu bilden, die eine normale Gehirnstruktur und -funktion gewährleisten. Unsere Hypothese ist, dass durch die Infektion mit Listeria monocytogenes überlebende neuronale Vorläuferzellen schneller maturieren, und ggf. aberrant migrieren. Durch Fehlmigration kann es dann zu fehlerhaften Synapsen kommen, die teilweise eine Übererregbarkeit des Netzwerkes bedingen könnten. Um die funktionellen (Netzwerk-) Veränderungen, die durch eine Infektion mit Listeria monocytogenes im sich entwickelnden Gehirn hervorgerufen werden, in vitro, in Zellen der Zielspezies Mensch, untersuchen zu können, werden Neurosphären (ein Modell für die Gehirnentwicklung) aus menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen im Hochdurchsatz generiert. Diese werden für Infektionsexperimente im Verbund genutzt. Anhand funktioneller Readouts wird untersucht, ob die Infektion mit Listeria monocytogenes das Wachstum von Neuriten, die Fähigkeit der wachsenden Neuronen zur Zellwanderung oder zur Bildung elektrisch aktiver Netzwerke in unterschiedlichen Entwicklungsstadien der Neurosphären beeinflusst. Bestätigt sich die Hypothese, sollen zusätzlich zugrundeliegende molekulare Signalwege untersucht werden, um langfristig therapeutische Targets identifizieren zu können. In einem Workshop wird interessierten Forschenden die Kultur und Analyse der humanen, fetalen Neurosphären nach Infektion vermittelt.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. Sonja Bröer, FU Berlin