Forschungsdatenbank

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: EU, 736.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Das Projekt wird am DIL e.V., Quakenbrück durchgefürt.
Die Ernährungsumstellung wurde als wichtiger Schlüssel zur Reduzierung des Fußabdrucks des Lebensmittelsystems identifiziert. Das Ziel von GIANT LEAPS besteht darin, strategische Innovationen, Methoden und Open-Access-Datensätze bereitzustellen, um diese Ernährungsumstellung im Einklang mit der Farm-to-Fork-Strategie zu beschleunigen und zum Ziel des Green Deals beizutragen, bis 2050 Klimaneutralität zu erreichen. DIL leitet die Entwicklung der offenen Cloud-Datenplattform für das Projekt, um die Interoperabilität der im Rahmen des Projekts generierten Daten und des vorhandenen Wissens im Bereich der Protein-Lebensmittelproduktion zu erleichtern. Weitere Unteraufgaben vom DIL sind die Entwicklung eines Protokolls zur Bestandsdatenerfassung und die Erleichterung der Datenerfassung für Nachhaltigkeitsbewertungen, die auf die Cloud-Datenplattform abgestimmt sind

Kooperationspartner:

Stichting Wageningen Research,

University Of Surrey,

Unilever U.K. Central Resources Limited

The University Of Manchester

Agt Food And Ingredients

Eidgenoessische Technische Hochschule Zuerich

Danone Global Research & Innovation Center Bv

Rukov Jakob Lewin

Roquette Freres Sa

Deutscher Allergie- Und Asthmabund E.V.

Fc Cv

Capacity Development In Nutrition Research-Capnutra

Napiferyn Biotech Sp Zoo

Mosa Meat Bv

Verhagen Franciscus

Europa Media Szolgaltato Non Profitkozhasznu Kft,

Associacao Oceano Verde Laboratorio Colaborativo Para O

Desenvolvimento De Tecnologias E Produtos Verdes Do Oceano,

Solar Foods Oy

Viva Maris Gmbh

Foodcompanions Bv

Stichting Effost

Iris Technology Solutions, Sociedad Limitada

Fundacion Azti - Azti Fundazioa

Medical University Sofia,

Institut National Des Sciences Et Industries Du Vivant Et De

L'environnement - Agroparistech,

Institut National De Recherche Pour L'agriculture,

L'alimentation Et L'environnement,

Teagasc - Agriculture And Food Development Authority

Wageningen University

Luonnonvarakeskus

Universita Degli Studi Di Napoli Federico Ii

Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy

University College Cork - National University Of Ireland, Cork

Matis Ohf

Institut De Recerca I Tecnologia Agroalimentaries

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

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch Fritz-Ahrberg-Stiftung., 67.500 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Unter Sous Vide-Garen wird das Erhitzen von rohen Zutaten unter kontrollierten Temperatur-Zeit-Kombinationen in hitzestabilen Vakuumbeuteln verstanden. Wie bei allen LTLT-Garmethoden ist auch bei Sous Vide-gegarten Lebensmitteln die Wahl einer geeigneten Temperatur-Zeit-Kombination der wichtigste Parameter für ein mikrobiologisch sicheres Lebensmittel. Das Ziel dieser Studie ist, mikrobiologisch sichere Temperatur-Zeit-Kombinationen für die Inaktivierung von Pathogenen in Sous Vide-gegartem Rinder- und Schweinehackfleisch zu definieren. Zusätzlich findet eine Charakterisierung technologisch-sensorischer Aspekte des Einflusses der Garmethode Sous Vide auf Hamburger Patties statt.

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

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Rohwursterzeugnisse stabilisieren sich ausschließlich über einen geeigneten Fermentationsprozess. Dieser Prozess sowie Zusatzstoffe und die Qualität der Ausgangsmaterialien entscheiden dabei letztendlich über die Sicherheit des Endprodukts. Bei Reduktion bzw. Ersatz von Nitrit in der Rezeptur müssen die Herstellungsparameter angepasst werden, um die Sicherheit der Produkte nicht zu gefährden. 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 sind Bakterien mit einem breiten Anwendungsprofil in der Lebensmittelproduktion. Sie 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. Durch ihre geringe Größe können Bakteriozine zudem in Biofilme eindringen oder ihre Entstehung verhindern. Als Starterkulturen können bakteriozinbildende Bakterien einen wichtigen Beitrag für die sichere Herstellung fermentierter Produkte leisten und so zu einer erhöhten Sicherheit kurzgereifter und nitritreduzierter Rohwürste beitragen. Bakteriozine beeinflussen außerdem weder die sensorischen Eigenschaften der Lebensmittel, noch die Zusammensetzung der intestinalen Mikrobiota im Menschen, da sie durch Proteasen im Magen-Darm-Trakt abgebaut werden. Das von Lactococcus lactis gebildete Bakteriozin Nisin ist in Europa als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen und trägt in den USA den GRAS (generally recognized as safe) Status.
Aus den oben genannten Gründen werden in diesem Projekt bislang nicht untersuchten Bacillus Stämme 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: Drittmittelprojekt, gefördert durch die Fritz-Ahrberg-Stiftung., 17.500 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Es werden vergleichende Untersuchungen mit unterschiedlichen Probenmaterialien durchgeführt. Hierbei kommen sowohl Frischfleisch vom Schwein, vom Hähnchen und vom Rind zum Einsatz, als auch Fleischerzeugnisse aus den Kategorien Roh- und Brühwurst und Schinken (Roh- und Kochschinken).
In Abhängigkeit handelsüblicher Zuschnitte und Angebotsware werden jeweils drei ausgewählte Probendicken untersucht, um den Einfluss der Materialhöhe auf die nachfolgenden Analysen beurteilen zu können. Die eigentlichen Untersuchungen umfassen dann die Erhebung der Farbmessung und der Textur.
Bezüglich der Farbmessung (instrumentell mittels Chromameter) wird eine Wechselwirkung zwischen Probenmaterial, Probendicke und Untergrundfarbe überprüft. Ziel ist es, für nachfolgende Projekte auf mögliche Beeinflussung und Fehlinterpretationen im Zusammenhang mit der methodischen Durchführung zu sensibilisieren.
Bei der Beurteilung der Textur stehen verschiedene Aufsatzwerkzeuge für die instrumentelle Messung mittels TA.XTplus zur Verfügung, die in Abhängigkeit des jeweiligen Materials ausgewählt und vergleichend betrachtet werden sollen. Ziel ist es, die Notwendigkeit der unterschiedlich vorbereitungsintensiven Messungen zu evaluieren und vergleichbare Werkzeuge zu identifizieren sowie die Messergebnisse der verschiedenen Werkzeuge zueinander in Relation zu setzen.