Forschung

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

Projektdetails:
Die Einführung von Qualitätssicherungssystemen in der Nutztierhaltung, d.h. Lebensmittelproduktion, verlangt aufgrund einer zunehmenden Sensibilisierung der Verbraucherschaft in Fragen der Lebensmittelsicherheit und zukünftiger repressiver Maßnahmen für den Erzeugerbetrieb konzertierte Maßnahmen, um die Salmonellenprävalenz zu senken. Im Institut für Tierernährung sind vor diesem Hintergrund in den letzten Jahren zwei diätetische Modelle entwickelt worden, mit denen man an Schweinen Einflüsse der Fütterung und der Futterzusammensetzung auf die Haftung, Vermehrung und Ausscheidung von Salmonellen unter standardisierten Bedingungen nachweisen konnte. In beiden Modellen erwies sich die Kombination von grober Futterstruktur und Zusatz von Kaliumdiformiat zum Futter als prophylaktisch günstig. Ziel dieser Arbeit ist es, die o.g. Fütterungskonzepte unter Feldbedingungen zu testen und die Ergebnisse der bisherigen Untersuchungen zu überprüfen. Das Fütterungsmodell wurde auf vier Betrieben der Kategorie III (QS-Datenbank, >40% serolgoisch Salmonella-positiv) umgesetzt. Die Beprobung der Tiere erfolgte während der gesamten Mastperiode und erstreckte sich bis auf den Schlachthof. Die Salmonellendiagnostik umfasste eine kulturelle Analytik sowie den Salmonellennachweis mittels PCR und die Antikörperbestimmung mit dem ELISA.
Futtermittelproben unterlagen zusätzlich der chemischen Untersuchung (Weender Analyse) sowie der Strukturcharakterisierung mittels Siebanalyse.

Kooperationspartner:

IVD (Innovative Veterinärdiagnostik GmbH), Hannover

Bundesinstitute für Risikobewertung (Nationales Referenzlabor für Salmonellen), Berlin

BASF, Ludwigshafen

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Eine bedarfsgerechte Proteinversorgung, die im Interesse der Gesundheit und Langlebigkeit Beachtung verdient, setzt Kenntnisse zum Mindestbedarf an Protein voraus. Zur Bestimmung unvermeidbar entstehender Stickstoff- und Proteinverluste erhalten acht Amazonen eine nahezu N-freie Diät, die hinsichtlich der anderen Nährstoffe als bedarfsdeckend einzuschätzen ist. Die unter diesen Bedingungen in den Exkrementen ausgeschiedenen N-Mengen repräsentieren die unvermeidbaren renalen und faekalen Stickstoff-Verluste (größtenteils Endprodukte des Eiweißstoffwechsels). Exakt diese Menge an Protein muss aber jenseits der Darmwand ankommen, damit das Tier in einer ausgeglichenen N-Bilanz verbleibt. Unter Berücksichtigung der Verdaulichkeit kann somit der minimale Proteinbedarf der Amazonen (Modell für die größeren Papageienarten) faktoriell abgeleitet werden.

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Ca. 30 Probanden werden in einem Abstand von drei Monaten zweimal klinisch, elektrokardiographisch und echokardiographisch untersucht und erhalten in diesem Zeitraum den Futtermittelzusatz Coronal.
Bei der Nachuntersuchung wird eine eventuelle Veränderung klinischer Parameter, hämodynamischer Parameter sowie Dimensionsveränderungen des Herzens registriert.
Zusätzlich erfolgt eine Befragung der Besitzer nach einer subjektiven Verbesserung der Leistungsbereitschaft ihrer Pferde.

Kliniken/Institute:
Klinik für Pferde

Projektdetails:
Ziel der Arbeit ist die Feststellung etwaiger rassespezifischer Besonderheiten beim Islandpferd in Bezug auf bestimmte kardiale und pulmonale Parameter.
Durch ultrasonographische, echokardiographische, bronchoskopische und röntgenologische Untersuchungen soll überprüft werden, ob bei Warmblütern erhobene Referenzwerte bei Islandpferden durch abweichende physiologische und/ oder trainingsbedingte Gegebenheiten zu erklären sind.

Der Nachweis rassespezifisch erhöhter Werte könnte zu einer wesentlich verbesserten Beurteilung des Gesundheits- und Trainingszustandes von Islandpferden, v. a. im Sport im Vergleich zu anderen Pferderassen, führen.

Drittmittelprojekt: Nds. Ministerium für Ländlichen Raum, Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz

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

Projektdetails:
Vergleich der Versorgung mit Spurenelementen, insbesondere von Cu, Zn, Se, und Vitamin E bei Rehen und Schafen ohne Zufütterung von Mineralfutter auf dem gleichen Standort. Untersuchung zur Varianz der Plasma-Werte an unterschiedlichen Tagen und Beziehungen zwischen Plasma-Werten und Leber-Gehalten.

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung
Lehr- und Forschungsgut Ruthe

Projektdetails:
In der ad libitum Fütterung tragender Sauen werden insbesondere bei Haltung der Tiere auf Spaltenböden vermehrt Trockenschnitzel eingesetzt, da andere rohfaserreiche Futtermittel wie Heu oder Stroh aufgrund der Haltungstechnik nicht eingesetzt werden können. Neben einer zu hohen Energieaufnahme, die oftmals unerwünschte Körpermassezunahmen bedingt, ist insbesondere die häufig beobachtete vermehrte Klebrigkeit des Kotes als Nachteil zu nennen. Die Kotbeschaffenheit ist dabei vor allem unter den Aspekten der Verschmutzungen der Sauen und der Bodenbeschaffenheit zu berücksichtigen. Bei hochtragenden Sauen (unmittelbar vor der Geburt) ist zudem eine harte Kotkonsistenz unerwünscht, da hierbei das Risiko von Obstipationen und der Entstehung von MMA-Erkrankungen wächst. Bei diesen Tieren, die oftmals bereits vor dem Abferkeln rohfaserarmes Futter erhalten, könnte ein Zusatz von Rohfaser die Kotkonsistenz im Sinne einer Minderung des Risikos von Obstipationen verbessern. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll zum einen die Akzeptanz von Trockenschnitzeln mit unterschiedlichem Melassierungsgrad ermittelt werden. Gleichzeitig sollen mögliche Effekte der ad libitum Fütterung dieser Trockenschnitzel (zusätzlich zum restriktiv gefütterten Alleinfutter für tragende Sauen) auf die Kotqualität (Trockensubstanzgehalt, Klebrigkeit, Kotkonsistenz) überprüft werden. Zusätzlich soll die mögliche Beeinflussung der Kotqualität tragender Sauen (sowohl in der Mitte der Trächtigkeit als auch im Zeitraum unmittelbar vor der Geburt) durch die Vermahlungsintensität des Futters sowie den Zusatz rohfaserreicher Komponenten (Trockenschnitzel, künstliche Rohfaser (Arbocel®) überprüft werden.

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

Projektdetails:
Fruchtbarkeitsstörungen gehören zu den häufigsten Problemen in der modernen Nutztierhaltung und verursachen weltweit hohe wirtschaftliche Verluste. Oft handelt es sich um ein multifaktorielles Geschehen, bei dem mehrere Ursachen gleichzeitig vorliegen. Im Zentrum dieses Forschungsvorhabens stehen jene Fruchtbarkeitsstörungen, bei denen ein Zusammenhang mit östrogen-aktiven Inhaltsstoffen in Futtermitteln vermutet wird oder nachgewiesen ist. Es wird der Frage nachgegangen, ob nicht eventuell Phytoöstrogene für das Entstehen und die Entwicklung des Hyperöstrogenismus beim Schwein von Bedeutung sein können. Soja bzw. Sojanebenprodukte als wichtigste Proteinlieferanten in der Schweinefütterung und gleichzeitig eine der diätetischen Hauptquellen für Phytoöstrogene stehen im Mittelpunkt der Untersuchungen. Zu diesem Zweck wurde trächtigen Zuchtsauen im peripartalen Zeitraum experimentell phytoöstrogen-angereichertes Futter verabreicht, um so eventuell bei neugeborenen Ferkeln die besondere Form des Hyperöstrogenismus auszulösen. Entsprechende Futterproben, aber auch das Kolostrum dieser Sauen gingen in analytische Untersuchungen ein. Ein schnelles in vitro-Screeningsystem aus dem Bereich der funktionellen Analytik diente dabei zur Erfassung von Östrogenen bzw. österogen-aktiven Stoffen in den Proben. Diesem Reportergen-Assay wird im Anschluss zur direkten Stoffbestimmung ein chemisch analytisches Verfahren in Form einer HPLC angefügt.

Kooperationspartner:

Futtermittelindustrie

Drittmittelprojekt: Drittmittelgeber - Wirtschaftsgemeinschaft Deutsches Lammfleisch, 30.000 EUR

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

Projektdetails:
Die von Prof. Hickford ermittelten Toleranzallele auf dem DQA2-Gen der Schafe sollen auf ihre Eignung als Marker für die Moderhinke-Toleranz bei deutschen Schafen überprüft werden.

Resultate:

Schätzung der Heritabilität für Moderhinke beim Schaf

Analyse der DQA2-Haplotypen auf ihre Beziehungen zu dem Auftreten von Moderhinke

In zwei schafhaltenden Betrieben, in denen seit mehreren Jahren Probleme mit Moderhinke-Infektionen bestehen, wurde einerseits die Wirksamkeit von paucivalenten bestandsspezifischen Vakzinen mit der des kommerziell erhältlichen polyvalenten Impfstoffes (Footvax®, ESSEX Tierarznei München) verglichen. Darüber hinaus

wurde überprüft, ob das Vorliegen bestimmter DQA2-Haplotypen eine erhöhte Moderhinke-Toleranz bewirkt.

Als Untersuchungsgut standen insgesamt 807 weibliche Schafe der Rassen Merinofleischschaf (n = 439), Merinolandschaf (n= 142) und Schwarzköpfiges Fleischschaf (n = 226) zur Verfügung.

Vor dem eigentlichen Beginn der Untersuchungen wurden aus beiden Herden Dichelobacter nodosus-Stämme isoliert, aus denen für Betrieb 1 eine pentavalente (Serogruppen A, B, G, H und I) und für Betrieb 2 eine quadrivalente Vakzine (Serogruppen B, E, G und I) hergestellt wurde. Die Schafe wurden in einem Zeitraum von 16 Wochen dreimal untersucht (1., 4. und 16. Woche), wobei die Impfung im Rahmen der ersten und zweiten Untersuchung erfolgte. Insgesamt ging die Moderhinke-Prävalenzgemessen an der Zahl der unterminierten Klauen - im Untersuchungszeitraum von 20,20 % auf 5,90 % zurück.

In Anbetracht der eingesetzten Vakzinen ergab sich in der Gruppe der Schafe, die mit der polyvalenten Pili-Vakzine geimpft wurden, ein Rückgang von 12,3 % auf 2,5 %, während sich die jeweils bestandsspezifisch geimpfte Gruppe von 28,4 % auf

8,9 % verbesserte. Bedingt durch das Versuchsdesign kann keiner der beiden Impfstoffe als eindeutig überlegen im Bezug auf die Schutz- und Heilungsrate dargestellt werden.

Da aber der Einsatz von Footvax® aufgrund des zugesetzten Mineralöl-Adjuvans zu einer signifikant höheren Zahl an Impfreaktionen (p = < 0,0001) führte, sind bestandsspezifische Vakzinen mit vergleichsweise milden Adjuvantien, wie z.B.

Aluminiumhydroxid aus Tierschutzgründen vorzuziehen.

Um die genetische Moderhinke-Toleranz beurteilen zu können, wurde der DQA2-Genort der Schafe analysiert. Insgesamt konnten bei 538 Tieren 21 Allele nachgewiesen werden, die sich zu 96 verschiedenen Genotypen zusammensetzten. Das am häufigsten nachgewiesene Allel war D (n = 263), der am häufigsten

nachgewiesene Genotyp B1/D (n = 44). 23,4 % aller nachgewiesenen Allele setzten sich aus einem DQA2-Allel und einer zusätzlichen DQA2-ähnlichen Sequenz zusammen. Tiere, die ein solches dupliziertes Allel an ihrem DQA2-Genort aufwiesen, hatten eine signifikant geringere relative Chance, an Moderhinke erkrankt zu sein, als Tiere, bei denen keine Duplikation vorlag (OR = 1,76, [95%-Konfidenzintervall: 1,08 bis 2,88], p = 0,02). Beim Vergleich einzelner DQA2-Allele gegeneinander zeigte sich, dass insbesondere Schafe mit den duplizierten Allelen G und J2 mit geringerer Wahrscheinlichkeit an Moderhinke erkrankten als Tiere mit den nicht duplizierten Allelen E und L (OR L/J2 = 2,09, [95%-Konfidenzintervall: 1,07 bis 4,10], p = 0,03). Ein Einsatz des DQA2-Gens der Schafe als Marker-Gen für die Moderhinke-Toleranz

erscheint somit sinnvoll und stellt die bislang einzige Möglichkeit dar, die Moderhinke-Empfänglichkeit von Einzeltieren in Herden zu bestimmen, in denen keine klinischen Moderhinke-Infektionen vorliegen. Da die Moderhinke-Toleranz der Schafe mit einer ausgeprägten und in Relation zu den hochempfänglichen Tieren lang anhaltenden Immunantwort in Zusammenhang

steht, ist bei einem kombinierten Einsatz von bestandsspezifischen Vakzinen und Selektion auf Moderhinke-Toleranz mit einer nachhaltigen Verbesserung der

Moderhinke-Situation zu rechnen.

Kooperationspartner:

Prof. Dr. J. Hickford, Lincoln University, New Zealand

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

Projektdetails:
Fruchtbarkeitsstörungen gehören zu den häufigsten Problemen in der modernen Nutztierhaltung und verursachen weltweit hohe wirtschaftliche Verluste. Oft handelt es sich um ein multifaktorielles Geschehen, bei dem mehrere Ursachen gleichzeitig vorliegen. Im Zentrum dieses Forschungsvorhabens stehen jene Fruchtbarkeitsstörungen, bei denen ein Zusammenhang mit östrogen-aktiven Inhaltsstoffen in Futtermitteln vermutet wird oder nachgewiesen ist. Es wird der Frage nachgegangen, ob nicht eventuell Phytoöstrogene für das Entstehen und die Entwicklung des Hyperöstrogenismus beim Schwein von Bedeutung sein können. Soja bzw. Sojanebenprodukte als wichtigste Proteinlieferanten in der Schweinefütterung und gleichzeitig eine der diätetischen Hauptquellen für Phytoöstrogene stehen im Mittelpunkt der Untersuchungen. Zu diesem Zweck wurde trächtigen Zuchtsauen im peripartalen Zeitraum experimentell phytoöstrogen-angereichertes Futter verabreicht, um so eventuell bei neugeborenen Ferkeln die besondere Form des Hyperöstrogenismus auszulösen. Entsprechende Futterproben, aber auch das Kolostrum dieser Sauen gingen in analytische Untersuchungen ein. Ein schnelles in vitro-Screeningsystem aus dem Bereich der funktionellen Analytik diente dabei zur Erfassung von Östrogenen bzw. österogen-aktiven Stoffen in den Proben. Diesem Reportergen-Assay wird im Anschluss zur direkten Stoffbestimmung ein chemisch analytisches Verfahren in Form einer HPLC angefügt.

Kooperationspartner:

Futtermittelindustrie

Kliniken/Institute:
Institut für Tierernährung

Projektdetails:
Zur Behandlung der exocrinen Pankreasinsuffizienz stellt die Enzymsubstitution mit Produkten porciner Herkunft nach wie vor die Methode der Wahl dar. In jüngster Zeit wird vermehrt an der Entwicklung von Enzymen mikrobiellen Ursprungs geforscht, da diese eine gezielte Produktion neuer Produkte ermöglichen. Dies wird insbesondere unter den Aspekten der Produktsicherheit, Produktionssicherheit und dem Verzicht auf Verwendung tierischer Produkte forciert. Zur Überprüfung der Wirksamkeit der verschiedenen neu entwickelten Enzyme ist der herkömmliche Verdauungsversuch an Tieren, bei denen experimentell eine exokrine Pankreasinsuffizienz ausgelöst wurde, nur bedingt geeignet, da er relativ zeit- und arbeitsaufwendig ist und zudem hohe Mengen an Enzymen erfordert, die im experimentellen Stadium der Produktentwicklung oftmals noch nicht verfügbar sind. Aufbauend auf die Ergebnisse der Dissertation Becker (2005) ist das Ziel des Forschungsprojektes die Entwicklung eines weniger zeit- und arbeitsaufwendigeren Verfahrens mit einem deutlich geringerem Enzymverbrauch zur Überpüfung der Wirksamkeit substituierter neu entwickelter Lipasen. Durch das modifizierte Testverfahren kann unter Verwendung von pankreasgangligierten Tieren (experimentelle Auslösung einer exokrinen Pankreasinsuffizienz) mittels einer einmaligen Fütterung einer flüssigen Testmahlzeit (Verzicht auf die Anfütterungsphase) ein Screening einer Vielzahl an Lipasen in einem kurzen Zeitraum erfolgen. Lediglich vielversprechende Produkte werden dann in einem herkömmlichen, deutlich aufwendigerem (mehrtägige Anfütterungsphase mit anschließender mehrtägigen Chymus-bzw. Kotkollektion) Verdaulichkeitsversuch geprüft.

Kooperationspartner:

Solvay Pharmaceutical Research Laboratories