Forschungsdatenbank

Drittmittelprojekt: LVL Lebensmittel und Veterinärlabor GmbH, 115.500 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Campylobacter ist der häufigste Erreger bakterieller Durchfallerkrankungen in Deutschland und der EU. Er ist ein kommensaler Besiedler des Hähnchendarmes und gelangt bei der Schlachtung auf den Schlachtkörper und das Hähnchenfleisch. Der Einsatz von Bakteriophagen wird im Rahmen von Minimierungsstrategien zur Reduktion von Campylobacter in der Primärproduktion von Hähnchenfleisch diskutiert. Für eine Zulassung und für den Einsatz von Bakteriophagen in der Lebensmittelproduktion ist es notwendig, eine Charakterisierung der für die Anwendung geeigneten Stämme vorzunehmen. Für die Beurteilung der Sicherheit für einen Einsatz von Bakteriophagen im Lebensmittelbereich ist es insbesondere wichtig auszuschließen, dass der Bakteriophage sein Genom in das des Wirtsbakteriums integriert. Damit würde er in den lysogenen Lebenszyklus übergehen und könnte eine Verbreitung von bakteriellen Genen begünstigen.
Im Rahmen des Projektes wurden acht neu isolierte Bakteriophagen bezüglich ihrer Stabilität, Effektivität und Genomsequenz näher charakterisiert. Vier der ausgewählten Bakteriophagen gehören dem Genus der Firehammerviren und vier dem Genus der Fletcherviren an. Diese unterscheiden sich in ihrem Wirtsspektrum und in ihrer Genomorganisation.

Resultate:

Publikationen:

Steffan SM, Shakeri G, Hammerl JA, Kehrenberg C, Peh E, Rohde M, Jäckel C, Plötz M, Kittler S (2021) Isolation and characterization of group III Campylobacter jejuni-specific bacteriophages from Germany and their potential use in food production. Front. Microbiol., 09 December 2021 | https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.761223

 

Severin MS, G Shakeri, C Kehrenberg, E Peh, M Rohde, M Plötz, S Kittler (2022) Campylobacter bacteriophage cocktail design based on an advanced selection scheme. Antibiotics 2022, 11(2), https://doi.org/10.3390/antibiotics11020228

 

 

Tagung/Kongresse/Beiträge:

DVG Annual working group meeting on Food Hygiene Garmisch-Patenkirchen 28.9.-30.9.2021, "Campylobacter control along the food chain-quo vadis"" "

Drittmittelprojekt: Bundesministerium für Bildung und Forschung - Projektträger Jülich, Forschungszentrum Jülich GmbH, 230.611 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Botulinumtoxin wird zur Behandlung von Krankheiten sowie in der ästhetischen Medizin eingesetzt. Obwohl Alternativen existieren, wird die Aktivität des aus C. Botulinum Kulturen gereinigten Neurotoxins meist über einen Maus-Letalitäts-Test bestimmt. Bei Vorarbeiten an der Universität Potsdam (UP) wurden neuronale Tumorzelllinien entwickelt, in denen die Stimulus-abhängige Freisetzung eines in neurosekretorische Vesikel umgeleiteten Reporterenzyms durch Botulinumtoxin gehemmt wurde. Das System ist grundsätzlichen für die Bestimmung der Botulinumtoxinaktivität geeignet, weist aber noch Nachteile auf. Die empfindlichsten Zielstrukturen des Botulinumtoxins im Menschen sind Motoneurone. Daher soll das in den Vorarbeiten entwickelte Reportersystem in transgene humane Motoneurone (MNs) eingebracht werden, die aus neuronalen (NSCs) oder induzierten pluripotenten humanen Stammzellen (hiPSCs) differenziert werden. Dazu soll an der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (Tiho) ein Differenzierungsprotokoll entwickelt werden, über welches MNs gewonnen werden, die bezüglich der Zielstrukturen für unterschiedliche Serotypen von Botulinumtoxin größtmögliche Ähnlichkeit mit primären humanen Motorneuronen aufweisen. Parallel dazu sollen an der UP transgene NSC- und hiPSC-Klone etabliert werden, in deren Genom an sicherer Stelle die Information für das in Tumorzellen etablierte Reportersystem integriert ist. Die an der Tiho etablierten optimierten Differenzierungsprotokolle sollen auf diese transgenen Linien angewandt werden. Damit könnten die Vorteile beider Systeme, die hohe Empfindlichkeit der aus Stammzellen differenzierten Neurone sowie das universell anwendbare und technisch einfache Nachweissystem in einem Testsystem kombiniert werden. Ziel ist es durch die eng verzahnte Arbeit beider Projektpartner mit ständigem Austausch der neu entwickelten Methoden und Materialien, mit diesen Zellen einen praxistauglichen Test zu entwickeln, der die Bestimmung der Aktivität von Botulinumtoxin in pharmazeutischen Zubereitungen erlaubt und ein Alternativverfahren zum Maus-Letalitäts-Assay darstellt, das am Ende des Projekts von beiden Projektpartnern parallel validiert werden muss.

Kooperationspartner:

Universität Potsdam, Institut für Ernährungswissenschaft, Abtlg. Biochemie der Ernährung

Drittmittelprojekt: QS-Wissenschaftsfonds, 21.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Campylobacter ist ein bedeutender Infektionserreger beim Menschen. Mit ca. 70.000 gemeldeten Erkrankungen handelt es sich aktuell um den bedeutendsten bakteriellen Lebensmittelinfektionserreger. Geflügel- und Geflügelfleisch wird als wichtigste Quelle für die Erreger der Campylobacteriose des Menschen angesehen. In dem Projekt werden Kulturen aus Lebensmitteln und Masthühnern auf ihre Hemmwirkung gegenüber Campylobacter untersucht, um so Kandidaten für den Einsatz in Minimierungsstrategien entlang der Lebensmittelkette identifizieren zu können. Es wurden jeweils etwa 50 Isolate aus den Gruppen der sporenbildenden Bakterien, milchsäurebildenden Bakterien und der Spezies E. coli auf ihre Hemmwirkung untersucht. Die bisher bekannten Labormethoden für die Auswahl wurden weiterentwickelt. Um die ausgewählten, wirksamen Kulturen zukünftig in der Lebensmittelkette anwenden zu können, sind weitere Forschungsarbeiten notwendig.

Resultate:

https://www.q-s.de/services/files/qs-wissenschaftsfonds/Antimikrobielle%20Wirkung%20von%20Lebensmittel-Kulturen%20auf%20Campy.pdf

Drittmittelprojekt: Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, 450.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Außenstelle für Epidemiologie (Bakum)

Projektdetails:
Der Gesundheitsstatus von Tierbeständen, insbesondere das Vorkommen von endemisch verbreiteten Zoonosen und sogenannten Produktionserkrankungen, soll mit Hilfe von Antikörperbestimmungen besser definiert werden als ausschließlich mit klinischen Untersuchungen. Für die Analytik soll eine Miniaturisierung der für die Multiserologie angestrebten Tests und deren Zusammenführung in einem simultanen Testlauf angewandt werden, bei dem nur ein Tropfen Untersuchungsmaterial für die Feststellung der für alle Interessengruppen relevanten Antikörper ausreicht. Damit soll ein Instrument der Prävention und der Früherkennung von Produktionserkrankungen und Zoonosen des Schweines entstehen, das einerseits den heutigen Anforderungen an eine Ressourcen schonende und auf Antibiotika weitgehend verzichtende Tierhaltung und andererseits den Anforderungen an eine verbraucherorientierte Produktion von hochwertigen und gesundheitlich unbedenklichen Lebensmitteln tierischen Ursprungs entspricht.

Kooperationspartner:

LUFA Nord-West

Diverse Erzeugergemeinschaften, Schlachtbetriebe und Labore

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung , 18.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Frischfleisch wird zunehmend in Fertigpackungen unter Schutzgasatmosphäre angeboten. Dabei werden häufig Saugeinlagen eingesetzt um den Fleischsaft der Produkte aufzunehmen. Zur Keimreduktion der Fleischoberfläche können diese Saugeinlagen mit antibakteriellen Substanzen, wie Zinkoxid oder Titandioxid beschichtet werden, welche zu einer Verbesserung des Hygienestatus und damit zu einer verlängerten Haltbarkeit der Lebensmittel führen können. Durch eine Reduktion von Verderbnis-assoziierten Parametern kann zudem der sensorische Status des Produktes positiv beeinflusst werden. Für den Einsatz von antibakteriell beschichteten Saugeinlagen in Fleischfertigpackungen sind jedoch noch weitere Untersuchungen notwendig, insbesondere zur Ermittlung geeigneter Parameter und antimikrobieller Substanzen, sowie zum Einfluss auf die Produktbeschaffenheit der Lebensmittel. Diese sollen im Rahmen dieser Studie ermittelt werden.

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung , 41.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Die Behandlung von Lebensmitteln mit UV-C-Strahlen ist ein schon seit einiger Zeit in verschiedenen Ländern durchgeführtes nicht-thermisches Verfahren, um die mikrobielle Kontamination an der Oberfläche von Lebensmitteln zu reduzieren und damit die Haltbarkeit der Produkte zu verlängern. In vielen Untersuchungen konnten diese keimreduzierenden Effekte gezeigt werden, allerdings sind kaum Studien verfügbar, die die Effekte einer UV-Behandlung auf die chemischen und sensorischen Qualitätsmerkmale der bestrahlten Produkte untersucht haben. Diese Untersuchungen sind aber notwendig, da eine UV-Bestrahlung insbesondere die oxidativen Eigenschaften der Lebensmittel verändern können. Aus diesem Grund sollen in der vorliegenden Studie mariniertes Schweinefleisch und Rohwürste aus Schweinefleisch hergestellt werden, nach Inokulation mit definierten Mikroorganismen UV-behandelt werden und nach der Lagerung sowohl mikrobiologisch, als auch chemisch und sensorisch untersucht werden. Zusätzlich soll analysiert werden, ob der Zusatz von antioxidativ-wirksamen Substanzen (z.B. Vitamin E) die möglichen oxidativen Veränderungen durch die UV-Behandlung reduzieren bzw. eliminieren kann.

Resultate:

Reichel J., C. Kehrenberg, C. Krischek* (2019):

Inactivation of Yersinia enterocolitica and Brochothrix thermosphacta on pork by UV-C irradiation.

Meat Science, 158, 107909 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0309174019303195?via%3Dihub

 

Reichel J., C. Kehrenberg, C. Krischek* (2020):

UV-C irradiation of rolled fillets of ham inoculated with Yersinia enterocolitica and Brochothrix thermosphacta.

Foods, 9, 552; https://www.mdpi.com/2304-8158/9/5/552

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 30.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Kontaminiertes Geflügelfleisch ist die häufigste Quelle humaner Campylobacteriosen. Daher hat die Europäische Kommission Vorschläge vorgelegt, die zu einer Verringerung der gesundheitlichen Risiken von mit Campylobacter spp. kontaminiertem Geflügelfleisch führen sollen. Dabei ist auch eine Behandlung der Geflügelschlachtkörper mit Peroxyessigsäure vorgesehen. Untersuchungen zur Effektivität der Peroxyessigsäure-Behandlung sowie zum Einfluss der Behandlung auf die sensorischen Eigenschaften des Geflügelfleisches sind aber noch notwendig. Daher wird im Rahmen dieser Studie die Eignung von Peroxyessigsäure zur Minimierung von Campylobacter spp. auf Geflügelfleisch getestet. Gleichzeitig werden chemisch-physikalische und sensorische Parameter des Geflügelfleisches ermittelt und im Vergleich zu unbehandelten Fleischproben bewertet.

Resultate:

Bertram R., C. Kehrenberg, D. Seinige, C. Krischek* (2019):

Peracetic Acid reduces Campylobacter spp. numbers and total viable counts on broiler breast muscle and drumstick skins during modified atmosphere package storage.

Poultry Science, 98, 5064-5073, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032579119480279?via%3Dihub

 

Bertram R., C. Kehrenberg, D. Seinige, C. Krischek* (2019):

Peracetic acid reduces Campylobacter spp. on turkey skin: Effects of a spray treatment on microbial load, sensory and meat quality during storage.

PlosOne, 14, https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0220296

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 41.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Projektes soll die Anwendung des kalten Atmosphärendruck Plasmas zur Verbesserung des mikrobiologischen Status von Geflügelfleisch vor und während der Lagerung untersucht werden. Eine Optimierung der Behandlungsparameter (Zeit, Frequenz und Spannung) soll dafür für die neue Fleischmatrix Geflügelfleisch erprobt werden. Da eine Plasmabehandlung eine Änderung der Beschaffenheit des Produktes zur Folge haben kann, sollen in weiteren Untersuchungen physikalische, chemische und sensorische Eigenschaften des behandelten Fleischproduktes erfasst werden.

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung , 60.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Die Hochdruckbehandlung von Fleisch und Fleischprodukten rückt in den letzten Jahren immer mehr in den Fokus der fleischverarbeitenden Industrie. Aufgrund ihrer milden, produktschonenden Eigenschaften und der guten antimikrobiellen Wirkweise wird diese Technologie bislang vor allem zur Pasteurisierung aufgeschnittener, verpackter Fleischwaren eingesetzt. Der Einsatz der Hochdrucktechnologie im Frischfleischsektor bleibt bislang weitestgehend ungenutzt, birgt aber großes Potential. Gegenstand dieser Studie soll es daher sein, sensorische, physikalisch-chemische und technologische Eigenschaften von frischem Geflügel- und Schweinefleisch nach Einsatz einer Hochdruckbehandlung im niederen Hochdruckbereich zu untersuchen und die Qualität daraus hergestellter Produkte mit einem nicht hochdruckbehandelten Standard zu vergleichen.

Drittmittelprojekt: Landwirtschaftliche Rentenbank, Lohmann Tierzucht (LTZ), Boehringer-Ingelheim (Boe), Veterinary Research Center, Hannover (BIVRC) Big Dutchman (BD), 1.068.741 EUR

Kliniken/Institute:
Klinik für Geflügel
Institut für Biometrie Epidemiologie und Informationsverarbeitung
Institut für Tierhygiene Tierschutz und Nutztierethologie
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Der Arbeitsauftrag dieses Verbundprojektes ist die multidisziplinäre Prüfung der Eignung des Zweinutzungshuhns als mögliche Alternative zu konventionellen Genotypen für die Mast und Eierproduktion. Ziel des "Integhof""-Konzeptes soll sein, dass Töten der männlichen Eintagsküken zu sowie das Schnabelkürzen bei Legehennen zu vermeiden sowie die Hühnermast zu entschleunigen. Das Haltungssystem ""Integhof"" zeichnet sich durch die räumliche Nähe verschiedener Produktionsstufen und Nutzungsrichtungen auf einem Betrieb aus. Die wissenschaftliche Bearbeitung des Projektes soll aus Sicht der Tiergesundheit und des Tierwohles, des Umwelt- und Verbraucherschutzes sowie der Wirtschaftlichkeit und Verbraucherakzeptanz erfolgen. Es ist in 3 Arbeitsphasen eingeteilt: Experimentelle Untersuchungen dezentral an den unterschiedlichen Forschungseinrichtungen, ein feldnaher Untersuchungsansatz auf dem Lehr- und Forschungsgut Ruthe der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, sowie abschließend eine Synthese zur Erarbeitung von Empfehlungen für die Praxis. "

Kooperationspartner:

Institut für Fleischhygiene und -technologie der FU Berlin,

Institut für Geflügelkrankheiten, der FU Berlin,

Institut für Tierernährung der FU Berlin,

Institut für Tierschutz und Tierhaltung, FLI, Celle,

Produktkunde-Qualität tierischer Erzeugnisse, Department für Nutztierwissenschaften der Universität Göttingen,

Arbeitsbereich Landwirtschaftliche Betriebslehre, Department für Agrarökonomie und Rurale Entwicklung, Göttingen,

Leibnitz-Institut für Nutztierbiologie, Dummerstorf;

Universität Hohenheim, Fachgebiet Populationsgenomik bei Landwirtschaftlichen Nutztieren, AG Geflügelwissenschaften;

Firma Lohmann Zierzucht (LTZ), Cuxhaven;

Firma Boehringer-Ingelheim (Boe), Veterinary Research Center, Hannover (BIVRC;

Firma Big Dutchman (BD), Vechta