Dem Gleichgewicht zwischen Oxidantien und Antioxidantien wird bei Wiederkäuern im peripartalen Zeitraum im Hinblick auf Entstehung, Behandlung und Prophylaxe von Erkrankungen große Bedeutung beigemessen. Für Milchziegen fehlen bisher Untersuchungen zu Veränderungen im antioxidativen System in dieser besonderen Belastungssituation. Ziel der vorliegenden Untersuchungen war die Erhebung des antioxidativen Status von Milchziegen in Beziehung zum peripartalen Zeitraum und Benennung möglicher Einflussfaktoren. Tiere, Material und Methoden: Zu diesem Zweck wurden insgesamt 53 Milchziegen der Rasse „Weiße Deutsche Edelziege“ aus einem Betrieb im Umland von Altenburg (Thüringen) jeweils sechsmal untersucht, davon 20 Ziegen im Winterhalbjahr (Oktober bis Januar) und 33 Ziegen im Sommerhalbjahr (April bis Juli). Die Probenentnahmen erfolgten 6-8 Wochen, 3-4 Wochen und < 14 Tage ante partum sowie 2-4 Tage, 3-4 Wochen und 6-8 Wochen post partum. Es wurden jeweils die Aktivitäten der Enzyme Glutathionperoxidase (GPX) im Vollblut und Superoxiddismutase (SOD) im Erythrozytenpellet sowie die Kapazität der wasserlöslichen Antioxidantien (ACW) und die Trolox equivalent antioxidative capacity (TEAC) bestimmt. Weiterhin wurde ein Blutbild einschließlich Differentialblutbild erstellt und im Serum die Konzentrationen von Bilirubin, Harnstoff, Totalprotein, Albumin und Cholesterol sowie die Aktivitäten der Enzyme Kreatinkinase (CK), Glutamatdehydrogenase (GLDH) und Aspartataminotransferase (ASAT) gemessen. Die Auswertung der Ergebnisse erfolgte in Bezug auf Unterschiede zwischen den einzelnen Probenentnahmezeitpunkten allgemein, sowie gesondert betrachtet, Beziehungen zur Jahreszeit, zur Wurfgröße und zu unterschiedlich langen Trockenstehzeiten (6-8 und 3-6 Wochen, sowie keine Trockenstehzeit). Ergebnisse: In der Gesamtheit sank die TEAC <14 Tage ante partum ab. ACW und TEAC stiegen 3-4 Wochen post partum an. Es bestanden signifikante Zusammenhänge zwischen ACW und TEAC, zwischen SOD und TEAC, Albumin und TEAC sowie Harnstoff und TEAC. Die Aktivitäten der SOD und der GPX stiegen < 14 Tage ante partum an. Während die Aktivitäten der SOD 3-4 Wochen post partum auf das Ausgangsniveau zurückkehrten, blieben die Aktivitäten der GPX bis zum Ende der Untersuchungen auf höherem Niveau. Die Aktivitäten der CK zeigten einen Abfall <14 Tage ante und 2-4 Tage post partum sowie einen Anstieg 6-8 Wochen post partum. Die Aktivitäten der ASAT und der GLDH stiegen 2-4 Tage post partum an. Die Totalprotein-, Albumin-, Harnstoff- und Cholesterolkonzentrationen sanken ante partum und erreichten einen Tiefpunkt um die Lammung herum. Post partum folgte wiederum ein Anstieg. Die Bilirubinkonzentrationen stiegen post partum an, wobei sie 3-4 Wochen post partum am höchsten waren. Die Messungen im Sommerhalbjahr ergaben eine höhere ACW und TEAC als im Winterhalbjahr. Die Aktivitäten der SOD waren niedriger im Sommerhalbjahr, die der GPX waren höher. Die vorliegende Untersuchung ergab keine Beziehung zwischen antioxidativem System und Wurfgröße. Eine solche bestand nur zur ante partum gemessenen GLDH-Aktivität und Totalproteinkonzentration. Ziegen mit Mehrlingen zeigten hier höhere Aktivitäten beziehungsweise Konzentrationen. Ziegen ohne Trockenstehzeit zeigten eine höhere ACW und TEAC sowie niedrigere SOD-Aktivitäten als Ziegen mit regulärer oder mäßig verkürzter Trockenstehzeit, während die GPX-Aktivität nicht signifikant beeinflusst wurde. Ziegen ohne Trockenstehzeit wiesen vor der Lammung jeweils die höchsten GLDH-Aktivitäten und Harnstoffkonzentrationen sowie <14 Tage ante partum und 2-4 Tage post partum auch die höchsten Albumin- und Cholesterolkonzentrationen auf. Die Gesamtleukozytenzahlen waren stellenweise ebenfalls größer. Schlussfolgerungen: Hochträchtigkeit, Lammung und Frühlaktation beeinflussen den gesamten Stoffwechsel und besonders das antioxidative System. Gleiches gilt für eine verlängerte Laktation beziehungsweise eine fehlende Trockenstehperiode. Überdies besteht eine Beziehung des antioxidativen Systems zur Jahreszeit.

Durch wirtschaftliche Verluste vor allem bei der rechtsseitigen Labmagenverlagerung(rLMV)besteht ein Interesse an der prä- und der postoperativen Therapie zur schnellerern Wiederherstellung der Tiergesundheit. In dieser Arbeit lag das Ziel darin herauszufinden, ob die Kombination von Vitamin C, Vitamin E/Selen und Glucocorticoiden einen positiven Effekt auf die Rekonvaleszenz, den antioxidativen Status und die Labmagenentleerung bei Kühen mit rLMV hat. Es erfolgten die klinische Untersuchung sowie die Untersuchung des Blutbildes, des Säure-Basen-Status und der klinisch-chemischen Parameter inklusive des antioxidativen Status. Die Labmagenentleeerung wurde mittels des D-Xylose-Absorptionstests beurteilt.

Problem: Die Hyperlipidämie der Ponys ist eine schwerwiegende Erkrankung, die nicht selten letal endet. Eckpunkt der Pathogenese ist die Insulinresistenz in Verbindung mit proinflammatorischen Zytokinen sowie Antioxidantien. Wenn einerseits die grundlegenden pathophysiologischen Abläufe bekannt sind, gelingt nicht immer eine erfolgreiche Therapie. Es ist auch nicht bekannt, inwieweit der Übergang von der Trächtigkeit zur Laktation ätiologische Risiken birgt. Zielstellung: Ziel dieser Studie war es zu prüfen, inwieweit bei Shetlandponystuten der Übergang von der Hochträchtigkeit über das Abfohlen zur Säugeperiode Risiken für die Hyperlipidämie birgt. Neben den Parametern des Energie-Fett-Leberstoffwechsels wurde auch analysiert, ob bei Endotoxinen und Antioxidantien (TEAC) belastende Veränderungen in diesem Zeitraum auftreten, die eine gesteigerte Fettmobilisation begünstigen. Versuchsanordnung: Es wurden 15 gesunde, gut genährte Shetlandpony-Stuten ohne Fohlen bei Fuß ca. vier bis acht Wochen nach der erfolgreichen Bedeckung, maximal 24 Stunden (h) ante partum (a. p.), maximal vier Stunden, 12-16 Stunden und drei Wochen post partum (p. p.) klinisch untersucht und Blutproben (Vena jugularis externa) entnommen. Im Blutserum wurden die Parameter Triacylglycerole (TG), Freie Fettsäuren (FFS), Cholesterol, β-Hydroxy-Butyrat (BHB), Glucose, Gesamtbilirubin, Aspartat-Amino-Transferase (ASAT), Glutamat-Dehydrogenase (GLDH), γ-Glutaminsäure-Transaminase (GGT), Alkalische Phosphatase (AP), Totalprotein (TP), Albumin, Harnstoff, Creatinin, Creatinkinase (CK), Endotoxin sowie der antioxidative Summenparameter TEAC untersucht. Ergebnisse: Trächtigkeit, Abfohlen sowie Säugeperiode verliefen bei den Stuten physiologisch. Unter den Blutbefunden waren die Hauptveränderungen bei den TG und FFS sowie bei den Endotoxinen und bei der CK 24 h a. p. zu beobachten. Die TG waren mit \"x\" ̅ = 0,18 mmol/l (0,15-0,38 mmol/l I. bis III. Quartil) 4–8 Wochen (Wo) post conceptionem (p. c.) bereits erhöht und stiegen bis 24 h a. p. auf \"x\" ̅ = 0,27 mmol/l (0,16–0,44 mmol/l) (p ≤ 0,05); ab 4 h p. p. bis 3 Wo p. p. bewegten sie sich zwischen \"x\" ̅ = 0,14 und \"x\" ̅ = 0,19 mmol/l auf gleichem Niveau. Die TG korrelierten am engsten und häufigsten mit Cholesterol (0,66), Albumin (0,58), Creatinin (0,81) und Harnstoff (-0,61), was vor allem aus deren Zusammensetzung resultiert. Die TG-Konzentrationssteigerung direkt vor dem Abfohlen ist durch den Cortisolanstieg zum Partus erklärbar. Die Mediane der FFS-Konzentrationen lagen 4-8 Wo p. c. sowie 4 h p. p. bei \"x\" ̅ = 128 µmol/l (95-197 µmol/l), sanken 24 h a. p. auf \"x\" ̅ = 75 µmol/l (64–198 µmol/l) und pegelten sich von 12–16 h bis 3 Wo p. p. bei \"x\" ̅ = 80 µmol/l (70–100 µmol/l) ein. Die FFS-Korrelationen mit Bilirubin (0,35) und Creatinin (0,35) basieren auf den pathophysiologischen Beziehungen, ohne dass damit ätiologische Bezüge ausgewiesen werden. Die Glucose-Konzentrationen waren immer im Referenzbereich. Die höchsten Konzentrationen bestanden partusbedingt 4 h (5,24 ± 1,39 mmol/l) bis 12-16 h p. p. (4,92 ± 1,67 mmol/l). Die Beziehungen der Glucose zum Energiestoffwechsel werden durch gesicherte Korrelationen zu BHB (-0,41) und der AP (-0,29) sichtbar. Beziehungen zu den FFS oder Endotoxinen sind statisitisch nicht gesichert. Die CK-Aktivitäten schwankten im Kontrollzeitraum zwischen \"x\" ̅ = 330 bis 420 U/l (300-500 U/l); 24 h a. p. lagen sie mit \"x\" ̅ = 277 U/l (197–334 U/l) als potentielle Folge der partusbedingten Cortisolsteigerung signifikant niedriger. Das Abfohlen an sich führt zu moderater CK-Aktivitätssteigerung. Die Harnstoff-Konzentrationen zeigten einen signifikanten Anstieg von 4-8 Wo p. c. mit \"x\" ̅ = 5,75 ± 1,01 mmol/l bis auf \"x\" ̅ = 6,42 ± 1,10 mmol/l 3 Wo p. p. Gesicherte Korrelationen des Harnstoffs zum BHB machen die Stoffwechselsteigerung p. p. für den Konzentrationsanstieg wahrscheinlich. Die Bilirubin-Konzentration nimmt von 12 auf 8 µmol/l im Kontrollverlauf ab, ebenso die AP-Aktivitäten von 780 auf 580 U/l und ASAT-Aktivitäten von 395 auf ca. 300 U/l. Die GGT- sowie GLDH-Aktivitäten sind zu Beginn der Untersuchungen mit 17 bzw. 6 U/l niedrig und steigen bei der letzten Kontrolle 3 Wo p. p. um ca. 50% signifikant, aber immer noch im physiologischen Bereich, an. Eine stärkere Leberbelastung lässt sich aus diesen Parametern nicht ableiten. Die Endotoxin-Konzentrationen sind p. p. am niedrigsten und an der Nachweisgrenze. Die signifikante Konzentrationssteigerung 24 h a. p. lässt an Beziehungen zu den gesteigerten TG und den erniedrigten FFS sowie der CK als Folge der ansteigenden Cortisol-Konzentration vor dem Partus denken. Gesicherte Korrelationen bestehen vor allem zu den Antioxidantien (TEAC), d. h., dass die Endotoxine den antioxidativen Status belasten. Die Cholesterol-, TP-, Albumin-, Creatinin- sowie TEAC-Konzentrationen blieben im gesamten Untersuchungszeitraum praktisch physiologisch konstant. Schlussfolgerungen: Gesunde, gut genährte Shetlandponystuten zeigen während der Trächtigkeit, dem Abfohlen und in der Säugeperiode einen stabilen Stoffwechsel. Eine stärkere Belastung wird 24 h vor dem Partus anhand der TG und Endotoxine erkennbar, die offensichtlich Folge der steigenden partusinduzierenden Cortisol-Konzentration sind.:Abkürzungen 1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 3 2.1 Das Shetlandpony 3 2.1.1 Rassebeschreibung 3 2.1.2 Lipidstoffwechsel 4 2.1.3 Leberverfettungen 5 2.1.3.1 Hyperlipidämie der Shetlandponys 5 2.1.3.2 Mit der Hyperlipidämie vergesellschaftete Erkrankungen 8 2.1.3.3 Equines Metabolisches Syndrom/ Equines Cushing Syndrom 8 2.2 Geburtsauslösende Hormone 10 2.3 Stoffwechselparameter 11 2.3.1 Lipidstoffwechsel 11 2.3.1.1 Triacylglycerole (TG) 11 2.3.1.2 Cholesterol 12 2.3.1.3 Freie Fettsäuren (FFS) 12 2.3.1.4 β-Hydroxy-Butyrat (BHB) 13 2.3.2 Leberstoffwechsel 13 2.3.2.1 Gesamtbilirubin 13 2.3.2.2 Aspartat-Amino-Transferase (ASAT) 14 2.3.2.3 Glutamat-Dehydrogenase (GLDH) 15 2.3.2.4 γ-Glutaminsäure-Transaminase (GGT) 15 2.3.2.5 Glucose 16 2.3.2.6 Alkalische Phosphatase (AP) 17 2.3.3 Protein- und Muskelstoffwechsel 17 2.3.3.1 Totalprotein (TP) 17 2.3.3.2 Albumin 18 2.3.3.3 Harnstoff 18 2.3.3.4 Creatinin 19 2.3.3.5 Creatinkinase (CK) 19 2.4 Leukozyten 20 2.5 Endotoxine 21 2.5.1 Definition der Endotoxine 21 2.5.2 Endotoxinwirkungen 22 2.5.3 Endotoxinämie 23 2.5.4 Endotoxinschock 23 2.5.5 Neutralisation und Inaktivierung der Endotoxine 24 2.5.6 Endotoxin-bedingte Erkrankungen beim Pferd 25 2.5.6.1 Hufrehe 26 2.5.6.2 Kolik 28 2.5.6.3 Typhlocolitis 29 2.5.6.4 Fohlen-Sepsis 30 2.5.6.5 COPD 31 2.5.6.6 Kreislauf und DIC 31 2.5.7 Endotoxinbestimmung 31 2.6 Antioxidativer Status 32 2.6.1 Freie Radikale – oxidativer Stress 32 2.6.2 Antioxidantien 35 2.6.3 Antioxidative Kapazität 38 2.6.4 Bestimmung des antioxidativen Status mittels TEAC 40 3 TIERE, MATERIAL UND METHODEN 41 3.1 Tiere 41 3.2 Probenentnahme und Aufbereitung 42 3.3 Untersuchung der Blutproben 43 3.3.1 Stoffwechselparameter 43 3.3.2 Leukozyten 43 3.3.3 Endotoxine 45 3.3.4 TEAC 46 3.4 Statistische Auswertung 49 4 ERGEBNISSE 51 4.1 Lipidstoffwechsel 51 4.1.1 Triacylglycerole (TG) 51 4.1.2 Cholesterol 53 4.1.3 Freie Fettsäuren (FFS) 54 4.1.4 β-Hydroxy-Butyrat (BHB) 55   4.2 Leberstoffwechsel 57 4.2.1 Gesamtbilirubin 57 4.2.2 Aspartat-Amino-Transferase (ASAT) 58 4.2.3 Glutamat-Dehydrogenase (GLDH) 60 4.2.4 γ-Glutaminsäure-Transaminase (GGT) 61 4.2.5 Glucose 62 4.2.6 Alkalische Phosphatase (AP) 64 4.3 Protein- und Muskelstoffwechsel 65 4.3.1 Totalprotein (TP) 65 4.3.2 Albumin 67 4.3.3 Harnstoff 68 4.3.4 Creatinin 70 4.3.5 Creatinkinase (CK) 71 4.4 Leukozyten 73 4.5 Endotoxine 74 4.6 TEAC 75 5 DISKUSSION 76 5.1 Lipidstoffwechsel 77 5.1.1 Triacylglycerole (TG) 78 5.1.2 Cholesterol 80 5.1.3 Freie Fettsäuren (FFS) 81 5.1.4 β-Hydroxy-Butyrat (BHB) 83 5.2 Leberstoffwechsel 84 5.2.1 Gesamtbilirubin 85 5.2.2 Aspartat-Amino-Transferase (ASAT) 86 5.2.3 Glutamat-Dehydrogenase (GLDH) 87 5.2.4 γ-Glutaminsäure-Transaminase (GGT) 87 5.2.5 Glucose 88 5.2.6 Alkalische Phosphatase (AP) 89 5.3 Protein- und Muskelstoffwechsel 90 5.3.1 Totalprotein (TP) 91 5.3.2 Albumin 91 5.3.3 Harnstoff 92 5.3.4 Creatinin 93 5.3.5 Creatinkinase (CK) 93   5.4 Leukozyten 94 5.5 Endotoxine 95 5.6 TEAC 96 6 ZUSAMMENFASSUNG 98 7 SUMMARY 100 8 LITERATURVERZEICHNIS 102 9 ANHANG 124 9.1 Abbildungsverzeichnis 124 9.2 Tabellenverzeichnis 126 DANKSAGUNG 127

Unfruchtbarkeit stellt heutzutage einen wichtigen Themenschwerpunkt der modernen Medizin dar. Häufig sind es gerade adipöse Frauen, die von Anovulation und Infertilität betroffen sind. Ein Grund hierfür ist der vermehrte oxidative Stress, welcher durch eine erhöhte Aktivität von Lipidperoxidasen, Anstieg der reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) sowie frei zirkulierendem, oxidierten Low Densitiy Lipoprotein (oxLDL) verursacht wird. OxLDL wiederum kann über die Bindung an spezielle Scavenger-Rezeptoren, wie Lectin-like oxidierte LDL Rezeptor 1 (LOX-1), Toll-like Rezeptor 4 (TLR4) und Cluster of Differentiation 36 (CD36), den „programmierten“ Zelltod u. a. von Granulosazellen (GCs) im Ovar induzieren. Damit stellt oxidativer Stress einen wichtigen Ansatzpunkt bei der Frage nach möglichen Therapiekonzepten bei der Infertilität dar. Ziel dieser Arbeit bestand darin, den Einfluss von Antioxidantien auf den oxidativen Status in den Follikelzellen, sowie deren Wirkungsweise auf die oxLDL induzierte Zellschädigung von GCs zu untersuchen. Hierfür wurden die Follikelflüssigkeiten mit den darin enthaltenen GCs von Frauen, welche sich in einer IVF-Therapie befanden, isoliert und verwendet. Als Vertreter der Antioxidantien wurden Resveratrol (RES) und Desferoxamin (DFO) für unsere Untersuchungen genutzt. Die GCs wurden sowohl ausschließlich mit oxLDL als auch in Kombination mit einem der jeweiligen Antioxidantien behandelt. Die Effekte beider Antioxidantien auf die Reproduktion und die ovarielle Funktion ist bis jetzt noch ungeklärt. In unserer Studie konnten wir erstmalig zeigen, dass RES und DFO über unterschiedliche Mechanismen einen protektiven Effekt auf humane GC-Subtypen ausüben. In den in vitro Untersuchungen an humanen GCs konnten wir nachweisen, dass die Behandlung mit RES und DFO die oxLDL induzierte Degeneration verhindert und durch eine Senkung des oxidativen Stresses Schäden sogar präventiv vorbeugt. Dies konnte zum einen über eine stark reduzierte Apoptose-Rate bei gleichzeitiger Induktion einer protektiven Autophagie und damit einer gesteigerten Überlebensrate der oxLDL-behandelten GCs bei simultaner Behandlung mit beiden Antioxidantien gezeigt werden. Auch die Proliferationsrate stieg unter dem Einfluss von RES und DFO in allen 3 GC-Subtypen an. Untersuchungen des Einflusses beider Reagenzien auf Rezeptor-Ebene ergab eine deutlich verminderte Expression der Scavenger Rezeptoren (LOX-1, TLR4, CD36) und des 60-kDa-Hitzeschockproteins (Hsp60) trotz gleichzeitiger Behandlung mit oxLDL. Eine weitere Frage hinsichtlich des Einflusses von RES und DFO auf bekannte oxidative Stressmarker (8-iso-PGF2α, AGEs, Protein-Carbonyl) wurde durch Analysen im Lysat untersucht. Dabei zeigte sich, dass die Hochregulation dieser Marker unter oxidativen Stress durch die Antioxidantien auf „normalem“ Ausgangs-Niveau verblieb. Zusammenfassend konnten wir anhand dieser Ergebnisse demonstrieren, dass sowohl RES als auch DFO den oxidativen Stress in humanen GCs effektvoll senken und damit einen protektiven Effekt auf menschliche GCs in vitro ausüben. Auch konnten wir zeigen, dass die Steroid-Synthese in cytokeratin-positiven (CK+) GCs durch RES mittels einer signifikanten Induktion des Regulierungsproteins Steroidogenic acute regulatory protein (StAR) wiederhergestellt wird. Morita et al. (2012) haben bereits gezeigt, dass RES, u. a. über eine gesteigerte Expression von StAR, eine wichtige Rolle bei der Aktivierung der Luteinisierung und damit bei der terminalen Differenzierung von GCs spielt. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass die Steroidgenese eine wichtige Schlüsselfunktion bei den Überlebensmechanismen der GCs unter oxidativem Stress darstellt. In Zusammenschau der Ergebnisse stellen beide Antioxidantien daher einen potenziellen therapeutischen Ansatzpunkt gegen oxidativen Stress in GCs und damit in der Behandlung der bereits oben genannten zum Teil Adipositas-assoziierten Krankheitsbilder und Infertilitätsproblemen dar. Um diese Hypothese zu unterstützen, wird aktuell an einem Adipositas-induzierten Infertilitäts-Modell an Mäusen gearbeitet, um so die Wirkung von RES und DFO in vivo zu untersuchen. Aufgrund der vielversprechenden protektiven Wirkungen wäre zukünftig dann u. a. der Einsatz beider Substanzen bei der Behandlung von adipösen Frauen in der in vitro Fertilisation (IVF) denkbar. Schlussfolgernd lässt sich hypothetisch annehmen, dass eine frühzeitige, präventive Behandlung mit Antioxidantien Komplikationen vor, während und nach der Schwangerschaft reduzieren und sogar verhindern kann.

Einleitung: Gesundheit, Leistung und Fruchtbarkeit der Sauen sind in der Ferkelerzeugung wichtige Grundlagen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Der antioxidative Status ist ein wichtiges Instrument, um die erhöhten Ansprüche und metabolischen Stresssituationen, die während des peripartalen Zeitraums existieren, zu reflektieren. Im Vergleich zu anderen Tierarten fehlen solche Untersuchungen beim Schwein im peripartalen Zeitraum. Zielstellung: Erhebung verschiedener Parameter des antioxidativen Status bei gesunden Sauen in Abhängigkeit von Trächtigkeit, Laktation, Alter und Jahreszeit Material und Methoden: Es wurden Blutproben von insgesamt 60 gesunden Sauen einer Thüringer Herde Deutsche Landrasse x Deutsches Edelschwein entnommen. Je Jahresquartal begann die Entnahme im Mai, August, Oktober 2005 und Januar 2006 bei jeweils 5 Jungsauen (1. Wurf) und 10 Altsauen (ab 2. Wurf). Die Probenentnahmen erfolgte 3 bis 2 Tage ante inseminationem (3-2 d a.i.), 4 Wochen post inseminationem (4 Wo p.i.), 14 Wochen post inseminationem (14 Wo p.i), 1 Tag post partum (1 d p.p.), 7 Tage post partum (7 d p.p.) sowie 14 Tage post partum (14 d p.p.). Es wurden folgende Parameter untersucht: Superoxiddismutase (SOD), Glutathionperoxidase (GPX), Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC), Antioxidant capacity of water soluble substances (ACW), Antioxidant capacity of lipid soluble substances (ACL), Vitamin A, Vitamin E, Selen. Des Weiteren wurden Futtermittelproben und eine Wasserprobe aus dem betriebseigenen Brunnen analysiert. Ergebnisse: Die SOD zeigte ante partum mit Aktivitäten von 1188 (1. Quartil: 999; 3. Quartl: 1386) U/g Hb bis 1223 (1065; 1407) U/g Hb einen annähernd konstanten Verlauf, während 7 und 14 d p.p. signifikant niedrigere Aktivitäten mit 1082 (923; 1238) U/g Hb bis 1134 (954; 1305) U/g Hb gemessen werden konnten. Die GPX-Aktivitäten wiesen eine kontinuierliche, signifikante Steigerung von 161 (126; 204) U/g Hb bis 221 (157; 270) U/g Hb von der ersten bis sechsten Entnahme auf. Von der 4. Wo p.i. mit 289 (230; 354) µmol/l konnte ein nicht signifikanter Konzentrationsabfall der TEAC bis zur 14. Wo p.i. mit 271 (232; 342) µmol/l ermittelt werden. 1 d p.p. erfolgte eine nicht signifikante Steigerung der TEAC-Konzentration auf 281 (221; 318) µmol/l, welche bis 14 d p.p. mit 304 (229; 344) µmol/l erhalten blieb. Bei 49 % der untersuchten Proben lagen die ACW-Konzentrationen unterhalb der Nachweisgrenze. Die Konzentrationen der ACL wiesen zum Partus einen signifikanten Abfall von 8,80 (6,35; 10,20) µmol/l bei der 3. Entnahme auf 5,98 (4,96; 7,54) µmol/l am 1. d p.p. sowie einen kontinuierlichen Anstieg über das Ausgangsniveau bis 14 d p.p. mit 9,08 (6,58; 11,57) µmol/l auf. Die Konzentrationen der Vitamine A und E sanken signifikant zum Zeitpunkt der Geburt. Die Vitamin A-Konzentrationen wurden am 3.-2. d a.i. mit 0,35 (0,31; 0,42) µg/ml ermittelt und sanken 1 d p.p. signifikant auf 0,29 (0,26; 0,35) µg/ml. Ebenso verhielten sich die Vitamin E-Konzentrationen mit 2,98 (2,58; 3,73) µg/ml und 2,57 (2,32; 2,91) µg/ml zur ersten und vierten Entnahme. Während der ersten 3 Entnahmen stieg die Selenkonzentration von 1,91 (1,51; 2,43) µmol/l auf 2,18 (1,83; 2,43) µmol/l und sank am 1. d p.p. auf 2,08 (1,76; 2,28) µmol/l. Bis zur 6. Entnahme wurde die signifikant höchste Selenkonzentration von 2,47 (2,14; 2,71) µmol/l erreicht. Zum Teil signifikante Unterschiede zwischen Jung- und Altsauen konnten bei der GPX, der ACL sowie dem Vitamin E gemessen werden. Jahreszeitlich bedingte Abhängigkeiten konnten nicht ermittelt werden. Folgende Richtwerte während Trächtigkeit und Laktation wurden erhoben: SOD: 730 – 1829 U/g Hb; GPX: 68 – 460 U/g Hb; TEAC:166 – 450 µmol/l; ACL: 2,58 – 15,33 µmol/l; Vitamin A: 0,20 – 0,53 µg/ml; Vitamin E: 1,85 – 4,42 µg/ml; Selen: 1,21 – 2,99 µmol/l. Schlussfolgerungen: Der antioxidative Status bei Schweinen unterliegt durch Trächtigkeit, Geburt und Laktation moderaten Veränderungen. Als zentral beeinflussendes Ereignis ist die Geburt zu nennen. Zum Teil wurden Altersdifferenzen nachgewiesen. Zwischen der Jahreszeit und den Parametern des antioxidativen Status konnte in dieser Studie bei gesunden Sauen kein Zusammenhang hergestellt werden. Die bereits existierenden Referenzbereiche für Selen, Vitamin A und E bestätigten sich in dieser Verlaufsuntersuchung.

Stoffwechsel und antioxidativer Status bei Merinofleischschafen im peripartalen Zeitraum Medizinische Tierklinik, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig Eingereicht im Juni 2010 (99 Seiten, 28 Abbildungen, 38 Tabellen, 357 Literaturangaben) Problem- und Zielstellung: Dem antioxidativen System wird im Rahmen von Stoffwech-seluntersuchungen bei Schafen nur wenig Bedeutung geschenkt, jedoch gewinnt es als Schutz- und Regulationssystem zunehmend an Bedeutung. Besonders die Trächtigkeit und die Frühlaktation bei Mutterschafen sowie die postnatale Entwicklung der Lämmer stellen enorme Anforderungen an die Energieversorgung und an das antioxidative System. Das Ziel dieser Arbeit ist, die Bewältigung dieser Anforderungen darzustellen und zu zei-gen, ob und wie stark Zwillingsträchtigkeiten ein Belastung für Mutterschafe darstellen, und ob Lämmer aus einer Zwillingsträchtigkeit möglicherweise benachteiligt sind. Tiere, Material und Methoden: Untersucht wurden insgesamt 23 trächtige Merinofleisch-schafe und zwölf Merinofleischschaflämmer. Bei 13 Muttertieren wurde sonografisch eine Einlingsträchtigkeit (M1) und bei zehn eine Zwillingsträchtigkeit (M2) festgestellt. Bei den Lämmern stammten sechs Tiere aus einer Einlingsgeburt (L1) und sechs aus Zwillingsge-burten (L2). Den Muttertieren wurden von der 5. Woche a.p. bis 1 Woche a.p. wöchentlich sowie 2 Wochen p.p., den Lämmern eine, vier und zwölf Wochen post natum Blutproben entnommen. Im Serum wurden die Konzentrationen von Betahydroxybutyrat (BHB), Glu-cose, Bilirubin, freien Fettsäuren (FFS), Gesamtprotein und Albumin, die Aktivitäten der Glutamatdehydrogenase (GLDH), sowie im Vollblut die Aktivitäten der Superoxiddismutase (SOD) und der Glutathionperoxidase (GPX) gemessen. Ergebnisse: Die SOD- und GPX-Aktivitäten stiegen gleichermaßen bei einlingsträchtigen und zwillingsträchtigen Muttertieren signifikant an. Die SOD-Aktivitäten stiegen bei M1 von 488,2 ± 28 vier Wochen a.p. auf 524,8 ± 96,1 U/g Hb eine Woche a.p. und bei M2 von 447,4 ± 65,1 fünf Wochen a.p. auf 619,4 ± 141,1 U/g Hb zwei Wochen p.p. an. Die GPX-Aktivitäten bei M1 stiegen von 782,1 ± 220,5 eine Woche a.p. auf 1037,62 ± 382,9 U/ml Hk zwei Wochen p.p.. M2 zeigten eine tendenziell niedrigere Aktivität, welche von 641,8 ± 118,4 auf 911,8 ± 168,5 U/ml Hk anstieg. Es bestanden signifikante Zusammenhänge der SOD mit FFS, BHB und Gesamtprotein sowie der GPX mit Bilirubin, FFS und GLDH. Für die SOD-Aktivität wurde ein Referenzbereich von 328,10 bis 837,25 U/g Hb und für die GPX-Aktivität von 473,38 bis 1259,05 U/ml Hk bei Muttertieren ermittelt. Ausgenommen die Glucosekonzentration eine Woche a.p. bestanden keine signifikanten Differenzen zwi-schen M1 und M2. Die BHB-Konzentrationen zeigten bis zur Lammung einen konstanten Verlauf und stiegen bei M1 eine Woche a.p. auf 0,59 ± 0,27 mmol/l sowie bei M1 und M2 zwei Wochen p.p. auf 0,76 ± 0,29 mmol/l (M1) bzw. 0,77 ± 0,25 mmol/l (M2) signifikant an. Gesicherte Korrelationen bestanden zu FFS, Gesamtprotein und Glucose. Die Gesamtprotein- und Albuminkonzentrationen verliefen über den gesamten Untersuchungszeitraum nahezu konstant. Die Albuminkonzentration sank bei M1 nach einem kontinuierlichen An-stieg von einer Woche a.p. (37,2 ± 2,9 g/l) zu zwei Wochen p.p. (35,3 ± 3,6 g/l) signifikant ab. Gesicherte Korrelationen bestanden zu Glucose, SOD, BHB, Bilirubin und FFS. Die Glucose- Konzentrationen stiegen bei M1 bis eine Woche a.p. auf 4,84 ± 1,17 mmol/l sig-nifikant an, korrelierten neben den Proteinen mit Bilirubin und fallen 2 Wochen p.p. wieder auf ihren Ausgangswert ab, der bei M2 konstant blieb. Die Bilirubinkonzentrationen verlie-fen konstant, die der FFS fielen nach einem Anstieg eine Woche a.p. (M1) signifikant ab. Die GLDH-Aktivitäten zeigten a.p. einen konstanten Verlauf und p.p. einen signifikanten Anstieg auf 20,61 ± 14,11 U/l bei M2. Zwischen L1 und L2 bestanden zu keinem Zeitpunkt signifikante Unterschiede. Die SOD zeigte abnehmende Aktivitäten mit zunehmendem Lebensalter, - bei L1 von 757,7 ± 94,4 eine Woche p.p. auf 597,8 ± 255,0 U/g Hb 4 Wochen p.p. und bei L2 von 487,17 ± 353,3 auf 464,0 ± 330,9 U/g Hb. Sie korrelierte gesichert mit Albumin und Glucose in der ersten Lebenswoche. Die GPX-Aktivitäten stiegen mit zunehmendem Lebensalter bei statistisch gesicherter Korrelation mit Glucose von 724,3 ± 199,8 auf 1011,5 ± 132,9 U/ml Hk bei L1 und von 693,3 ± 120,8 auf 1052,0 ± 146,9 U/ml Hk bei L2. Für Lämmer wurden als Refe-renzwerte 43,00 bis 932 U/g Hb für die SOD bzw. 406,00 bis 1321,00 U/ml Hk für die GPX berechnet. Die Albumin- und BHB-Konzentrationen stiegen zur vierten bzw. zwölften Le-benswoche an, die Glucose-, Bilirubin- und FFS-Konzentrationen im Serum sanken zur 12. Lebenswoche ab. Die Gesamtproteinkonzentration und die Aktivität der GLDH verlie-fen konstant. Es bestanden signifikante Korrelationen zwischen BHB und Gesamtprotein, FFS, GLDH sowie zwischen Gesamtprotein und Glucose, Albumin sowie FFS. Des Weite-ren bestanden gesicherte Korrelationen zwischen Bilirubin und FFS sowie FFS und GLDH. Fazit: Die Aktivitäten der antioxidativen Enzyme SOD und GPX sowie die Konzentrationen der klinisch-chemischen Parameter zeigen mit dem Anstieg der SOD-Aktivität von 447 auf 619 U/g Hb bei M2 einerseits die peripartalen Belastungen und andererseits mit dem An-stieg der GPX-Aktivität von 782 auf 1038 U/g Hk bei M1 die Kompensations- und Regel-mechanismen bei dieser Belastungssituation auf. Die Untersuchungen entsprechen dem Zustand einer ausgeglichen Energiebilanz und gesundheitlich stabilen Bedingungen. Ein Einfluss der Lämmerzahl auf das antioxidative System bzw. den Stoffwechsel kann weder bei Mutterschafen noch bei Lämmern statistisch signifikant belegt werden. / Metabolism and antioxidative status of merino sheep for meat production in the peripartum time period Large Animal Clinic for Internal Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, University of Leipzig Submitted in June 2010 (100 pages, 28 figures, 38 tables, 357 references) Definition of the problem and objective: Until now, the research regarding the metabol-ism of sheep focussed very little on the importance of the antioxidative system, but the significance of its function as a protective and regulative system is increasing. Especially the pregnancy and the early lactation of the ewes as well as the postnatal development of the lambs places enormous demands upon the energy supply and the antioxidative sys-tem. The objective of this study is to show how these demands are met and to determine whether a twin-pregnancy represents an additional stress for the ewes, and whether lambs from a twin-pregnancy are possibly disadvantaged. Animals, materials and methods: 23 pregnant merino ewes and twelve merino lambs were analyzed. Sonographic tests showed that 13 ewes were pregnant with one lamb (M1), and ten showed a twin-pregnancy (M2). Six of the lambs were born as single lambs (L1), six as twins (L2). Blood samples were taken from the ewes every week from the fifth until the week before the birth, as well as two weeks after birth, the blood samples from the lambs were taken one, four and twelve weeks postpartum. The concentration in the serum of the following components was measured: betahydroxybutyrate (BHB), glucose, biliru-bine, free fatty acids (FFS), total protein and albumine, the activity of the glutamatedehy-drogenasis (GLDH), as well as the activity in whole- blood of superoxidedismutasis (SOD) and glutathionperoxidasis (GPX). Results: The SOD- and GPX-activities rose significantly at the same rate for mother sheep pregnant with one lamb or with twins. The SOD-activity rose for M1 from 488,2 +/- 28 four weeks prepartum to 524 +/- 96,1 U/g Hb one week prepartum, and for M2 from 447,4 +/- 65,1 five weeks prepartum to 619,4 +/- 141,1 U/g Hb two weeks prepartum. The GPX-activity for M1 rose from 782,1 +/- 220,5 one week prepartum to 1037,62 +/- 382,9 U/ml two weeks postpartum, while M2 showed a tendency towards lower activity, which rose from 641,8 +/- 118,4 to 911,8 +/- 168,5 U/ml Hk. There were significant correlations between the SOD and the FFS, the BHB and the total protein as well as the GPX with bili-rubine, FFS and GLDH. For the ewes, an SOD-activity reference range between 328,10 and 837,25 U/g Hb was determined, and a GPX-activity reference range between 473,38 and 1259,05 U/ml Hk. There were no significant differences between M1 and M2 except for the concentration of glucose. The BHB-concentration stayed constant up to birth and then rose significantly to 0,59 +/- 0,27 mmol/l for M1 one week postpartum and for both M1 and M2 to 0,76 +/- 0,29 mmol/l (M1) and 0,77 +/- 0,25 mmol/l (M2) two weeks postpartum. A reliable correlation could be determined with FFS, total protein and glucose. The total protein and the albu-mine concentration stayed almost constant during the whole analyzed time period. After a continuous increase between one week prepartum (37,2 +/- 2,9 g/l) and two weeks post-partum (35,3 +/- 3,6 g/l), the albumine concentration dropped considerably. Here, reliable correlations could be determined with glucose, SOD, BHB, bilirubine and FFS. For the group M1, the glucose concentrations rose significantly until one week prepartum to 4,84 +/- 1,17 mmol/l, correlated with both the proteins and bilirubine, then fell back to their initial level two weeks postpartum, while they did not change for M2. The concentrations of bili-rubine stayed constant, the FFS-concentrations fell significantly after an increase one week prepartum (M1). The GLDH-activities showed a constant trend prepartum, then rose significantly postpartum to 20,61 +/14,11 U/l for M2. There were no significant differences between L1 and L2 at any time. The SOD showed decreasing activity with increasing age, from 757,7 +/- 94,4 one week prepartum to 597,8 +/- 255,0 U/g Hb four weeks postpartum for L1 and from 487,17 +/- 353,3 to 464,0 +/- 330,9 U/g Hb for L2. A reliable correlation was determined with albumine and glucose in the first week after birth. The GPX-activities rose with increasing age with a statistically reliable correlation with glucose from 724,3 +/- 199,8 to 1011,5 +/- 132,9 U/ml Hk for L1 and from 693,3 +/- 120,0 to 1052,0 +/- 146,9 U/ml Hk for L2. The calculated reference val-ues for lambs were 43,00 to 932 U/g Hb for SOD and 406,00 to 1321,00 U/ml Hk for GPX. The concentrations of albumine and BHB rose towards the fourth and respectively the twelvth week of life, the levels of glucose, bilirubine and FFS dropped towards the 12th week. The total protein concentration and the GLDH-activities stayed constant. There were significant correlations between BHB and total protein, FFS, GLDH as well as between total protein and glucose, albumine and FFS. In addition, there were reliable correlations between bilirubine and FFS and FFS and GLDH. Conclusion: The activities of the antioxidative enzymes SOD and GPX as well as the concentrations of the clinical-chemical parameters show the prepartum stress on one side with the rise of the SOD-activity from 447 to 619 U/g for the group M2, and the compensa-tion and regulation mechanisms during this stress period on the other side with the in-crease of the GPX-activity from 782 to 1038 U/g Hk for the group M1. The results of the tests correspond to the status of a well-regulated energy balance and stable health condi-tions. An influence of the number of lambs on the antioxidative system or the metabolism for both lambs and ewes can not be shown with statistical significance.

Der neuronale Zelluntergang bei einer Vielzahl von Krankheiten des ZNS, wie z.B. Morbus Alzheimer (AD) und Temporallappenepilepsie (TLE), wird mit oxidativem Stress sowie Fehlfunktionen von Kaliumkanälen in Verbindung gebracht. In dieser Studie soll die selektive neuronale Sensitivität auf oxidativen Stress durch die Messung der oxidativen Modulation von Kaliumströmen untersucht werden. Dabei werden sternförmige Neuronen der zweiten Schicht des entorhinalen Kortex (EC) (bei AD bereits früh geschädigt) mit pyramidalen Neuronen der dritten Schicht des EC (früh geschädigt bei TLE) sowie hippocampalen pyramidalen Neuronen der CA1 Region (bei AD und TLE erst spät geschädigt) miteinander verglichen. Mittels patch-clamp Ganzzellmessung zeigt diese Studie die differentielle Hemmung spannungsabhängiger transienter (IA) und „delayed-rectifier“ K+-Ströme (IK(V)) durch Arachidonsäure (AA) und Wasserstoffperoxid (H2O2). Die intrazelluläre Applikation von AA (1 pM) reduzierte IA in Neuronen des entorhinalen Kortex signifikant stärker verglichen mit Neuronen des CA1. ETYA imitiert diesen Effekt, dies schliesst die Metabolite der AA als Mediatoren des Effekts auf Kaliumkanäle aus. Weder AA noch ETYA reduzierten IK(V). Im Gegensatz dazu reduzierte H2O2 IA in Neuronen des CA1 effektiver als in Neuronen der Schichten II und III des entorhinalen Kortex. Die Reduktion des IA, vermittelt durch AA, wurde durch Radikalfänger (Glutathion, Ascorbinsäure, Vitamin E Analogon Trolox) blockiert. Dabei verstärkten manche dieser Antioxidantien den Effekt der AA, dies legt eine komplexere Modulation dieser Ströme in Schnitten verglichen mit Kulturen nahe. Dies sollte bei der Entwicklung antioxidativer Therapien von AD und TLE berücksichtigt werden. Bei der heterologer Expression von Kv1.4 und Kv4.2 in HEK-293 Zellen wurden funktionelle Kanäle gebildet und A-Typ Ströme ausgelöst. Diese Ströme wurden nach der Applikation von 1 pM AA stark reduziert. ROS scheinen neben ihrer zellschädigenden Wirkung physiologische Prozesse zu regulieren, indem sie eine Reihe von Signalwegen beeinflussen. Da spannungsabhängige Kaliumkanäle vielen wichtigen zellulären Funktionen zugrundeliegen, könnte die Modulation dieser Kanäle durch ROS einen Mechanismus für die Feinabstimmung zellulärer Prozesse darstellen. / Oxidative stress and dysfunction of potassium channels are believed to play a role in neuronal death in a number of CNS diseases (e.g. Alzheimer’s disease, epilepsy). The present study addresses selective neuronal vulnerability to oxidative stress by studying oxidative modulation of potassium channels in entorhinal cortex (EC) layer II stellate neurons (cell loss early in AD) and layer III pyramidal neurons (early damage in TLE), in comparison to hippocampal CA1 pyramidal neurons (late damage in TLE and AD). Using whole-cell patch-clamp, differential inhibition of transient IA and delayed rectifier K+-currents IK(V) by arachidonic acid (AA) and H2O2 was demonstrated. Intracellular AA (1 pM) reduced IA in EC neurons significantly stronger than in CA1 neurons. AA affected the voltage dependence of steady-state inactivation as well. ETYA mimicked the effect of AA, excluding its metabolites as mediators of IA modulation. Neither AA nor ETYA reduced IK(V). In contrast, a non-lipid oxidizing agent, H2O2 reduced IA more effectively and robustly attenuated IK(V) in CA1, compared to EC neurons. AA-mediated reduction of IA was blocked by free radical scavengers (glutathione, ascorbic acid, Trolox). Antioxidants did not simply inhibit AA and H2O2 effects. In particular, they even enhanced AA effects, suggesting more complex modulation of these currents in slices, compared to culture. Moreover, intracellular antioxidants, themselves, influenced maximal conductance and voltage-conductance characteristics of IA and IK(V). This should be considered in design of anti-oxidative therapies in AD and TLE. Heterologous expression of Kv1.4 and of Kv4.2 cDNA in HEK-293 cells formed functional channels and elicited A-type currents, which shared similar biophysical characteristics with native IA from the hippocampus. These currents were strongly decreased upon administration of 1pM AA, demonstrating that at least one of multiple sites for AA action is situated on the pore-forming alfa-subunit of the A-channel. In conclusion, beside contribution to cell damage, ROS may regulate physiological processes by acting on different signalling pathways. Since voltage-gated K+-channels underlie many important cellular functions modulation of these channels by ROS would represent a mechanism for fine tuning of cellular processes.

Zielstellung dieser Studie war es zu überprüfen, ob durch Fütterung einer mit Vitamin E und Selen angereicherten Mineralstoffmischung in der Transitphase eine Beeinflussung des antioxidativen Status mit Reaktionen GPX [Glutathionperoxidase], SOD [Superoxiddismutase], TEAC [Trolox equivalent antioxidative capacity] und ACW [nichtenzymatische wasserlösliche Antioxidantien] sowie des Stoffwechsels erreicht werden kann und ob damit die Häufigkeit der in der Frühlaktation typischen Erkrankungen sinkt. Zur Beantwortung dieser Fragestellung wurden in einem Milchviehbestand mit 1400 Kühen und Färsen zwei Gruppen von je 26 Tieren zu Beginn der Transitfütterung zusammengestellt. Die Versuchsgruppe erhielt drei Wochen ante partum bis drei Wochen post partum eine Mineralstoffmischung mit einem Vitamin E- Gehalt von 300 mg/kg TM (= 447 IU /kg TM) und einem Selengehalt von 0,5 mg/ kg TM, die Kontrollgruppe die stallübliche Mineralstoffmischung mit 0,3 mg Selen/kg TM ohne zusätzliche Vitamin E Ergänzung. Jedem Tier wurde drei Wochen ante partum, 2 bis 4 Tage post partum und 3 Wochen post partum zur klinisch- chemischen Kontrolle Blut entnommen.Zur Bestimmung des antioxidativen Status wurden die GPX, SOD, TEAC und ACW untersucht. Zur Bewertung des peripartalen Stoffwechsels wurden die Parameter des Energie-, Fett- und Leberstoffwechsels (BHB [ß-0H-Butyrat], Cholesterol, AST [Aspartat-Amino-Transferase], GLDH [Glutamat- Dehydrogenase]), des Eiweißstoffwechsels (Albumin, TP [Gesamt-Eiweiß]), sowie des Mineralstoffwechsels (Ca [Calcium], Pi [anorganisches Phosphat] und der CK [Creatinkinase] bestimmt und mit den Kühen der Kontrollgruppe verglichen. Im Blutbild wurden die Erythrozytenzahl, die Leukozytenzahl, die Erythrozytenindices (MCH, MCHC, MCV), Hämatokrit, Hämoglobin und Thrombozytenzahlen verglichen. Die Häufigkeit des Auftretens der klinischen Krankheitsbilder Mastitis, Gebärparese, Retentio secundinarum, Klauenerkrankungen und puerperale Septikämie und die Produktionsdaten Milchleistung nach 100 Tagen, Milchleistung nach 305 Tagen und Zwischenkalbezeit wurden nach Ende der Untersuchungen statistisch ausgewertet. Eine direkte Beeinflussung des SOD und der GPX ist möglich. Durch die Gabe der mit Vitamin E und Selen angereicherten Mineralstoffmischung konnte in der Versuchsgruppe ein Anstieg der GPX-Aktivität und eine Plateaubildung erreicht werden. Die SOD-Aktivitäten lagen in der Versuchsgruppe drei Wochen post partum signifikant höher als in der Kontrollgruppe. Eine bessere Adaptation an den oxidativen Stress im peripartalen Zeitraum kann durch eine mit Vitamin E und Selen angereicherte Mineralstoffmischung erreicht werden. Die Inzidenz der Mastitiserkrankungen in der Frühlaktation wurde signifikant gesenkt.Die Inzidenz der Mastitiserkrankungen in der Frühlaktation wurde signifikant gesenkt. Signifikante Unterschiede ergaben sich auch in der Aktivität der GLDH. In der Versuchsgruppe wurden 3 Wochen post partum deutlich niedrigere GLDH- Aktivität gemessen als in der Kontrollgruppe, woraus auf einen besseren Leberzellschutz in der kritischen biologischen Phase der Milchkuh zu schließen ist. Hinsichtlich der Häufigkeit des Auftretens weiterer klinischer Erkrankungen im peripartalen Zeitraum konnte jedoch keine Verbesserung erzielt werden. Ebenso haben sich die Produktionsparameter Milchleistung und Zwischenkalbezeit nicht verbessert.

Sowohl der Diabetes mellitus als auch die Osteoporose sind chronische Erkrankungen, die auf Grund Ihrer Häufigkeit eine sehr hohe soziale und medizinische Bedeutung haben. Eine Bewertung der Beziehung zwischen Osteoporose- und DM-Risiko ergab, dass ein hohes und sehr hohes Risiko für Diabetes mellitus mit einem hohen und sehr hohen Risiko für die Entwicklung von Osteoporose kombiniert ist (Drobot et al., 2010). Bei hoher Hyperglykämie und Insulininsuffizienz verschlechtern sich die Mineralisierungsprozesse des Knochengewebes und die Synthese von Protein und Kollagen, was sich negativ auf die Prozesse der Knochenbildung auswirkt. Trotz der bedeutenden Fortschritte bei der Erforschung der Ätiologie und Pathogenese sind die detaillierte Wirkung des DM auf die Mineralzusammensetzung des Knochengewebes nach wie vor unklar (Hofbauer et al., 2007). Somit war es das Hauptziel der vorliegenden Untersuchungen, die strukturellen Veränderungen und die Veränderungen der Mineralzusammensetzung im Knochengewebe im Zusammenhang mit dem DM am etablierten Streptozotocin-Diabetes-Modell der Ratte zu analysieren.

Zielstellung dieser Studie war es zu überprüfen, ob durch Fütterung einer mit Vitamin E und Selen angereicherten Mineralstoffmischung in der Transitphase eine Beeinflussung des antioxidativen Status mit Reaktionen GPX [Glutathionperoxidase], SOD [Superoxiddismutase], TEAC [Trolox equivalent antioxidative capacity] und ACW [nichtenzymatische wasserlösliche Antioxidantien] sowie des Stoffwechsels erreicht werden kann und ob damit die Häufigkeit der in der Frühlaktation typischen Erkrankungen sinkt. Zur Beantwortung dieser Fragestellung wurden in einem Milchviehbestand mit 1400 Kühen und Färsen zwei Gruppen von je 26 Tieren zu Beginn der Transitfütterung zusammengestellt. Die Versuchsgruppe erhielt drei Wochen ante partum bis drei Wochen post partum eine Mineralstoffmischung mit einem Vitamin E- Gehalt von 300 mg/kg TM (= 447 IU /kg TM) und einem Selengehalt von 0,5 mg/ kg TM, die Kontrollgruppe die stallübliche Mineralstoffmischung mit 0,3 mg Selen/kg TM ohne zusätzliche Vitamin E Ergänzung. Jedem Tier wurde drei Wochen ante partum, 2 bis 4 Tage post partum und 3 Wochen post partum zur klinisch- chemischen Kontrolle Blut entnommen.Zur Bestimmung des antioxidativen Status wurden die GPX, SOD, TEAC und ACW untersucht. Zur Bewertung des peripartalen Stoffwechsels wurden die Parameter des Energie-, Fett- und Leberstoffwechsels (BHB [ß-0H-Butyrat], Cholesterol, AST [Aspartat-Amino-Transferase], GLDH [Glutamat- Dehydrogenase]), des Eiweißstoffwechsels (Albumin, TP [Gesamt-Eiweiß]), sowie des Mineralstoffwechsels (Ca [Calcium], Pi [anorganisches Phosphat] und der CK [Creatinkinase] bestimmt und mit den Kühen der Kontrollgruppe verglichen. Im Blutbild wurden die Erythrozytenzahl, die Leukozytenzahl, die Erythrozytenindices (MCH, MCHC, MCV), Hämatokrit, Hämoglobin und Thrombozytenzahlen verglichen. Die Häufigkeit des Auftretens der klinischen Krankheitsbilder Mastitis, Gebärparese, Retentio secundinarum, Klauenerkrankungen und puerperale Septikämie und die Produktionsdaten Milchleistung nach 100 Tagen, Milchleistung nach 305 Tagen und Zwischenkalbezeit wurden nach Ende der Untersuchungen statistisch ausgewertet. Eine direkte Beeinflussung des SOD und der GPX ist möglich. Durch die Gabe der mit Vitamin E und Selen angereicherten Mineralstoffmischung konnte in der Versuchsgruppe ein Anstieg der GPX-Aktivität und eine Plateaubildung erreicht werden. Die SOD-Aktivitäten lagen in der Versuchsgruppe drei Wochen post partum signifikant höher als in der Kontrollgruppe. Eine bessere Adaptation an den oxidativen Stress im peripartalen Zeitraum kann durch eine mit Vitamin E und Selen angereicherte Mineralstoffmischung erreicht werden. Die Inzidenz der Mastitiserkrankungen in der Frühlaktation wurde signifikant gesenkt.Die Inzidenz der Mastitiserkrankungen in der Frühlaktation wurde signifikant gesenkt. Signifikante Unterschiede ergaben sich auch in der Aktivität der GLDH. In der Versuchsgruppe wurden 3 Wochen post partum deutlich niedrigere GLDH- Aktivität gemessen als in der Kontrollgruppe, woraus auf einen besseren Leberzellschutz in der kritischen biologischen Phase der Milchkuh zu schließen ist. Hinsichtlich der Häufigkeit des Auftretens weiterer klinischer Erkrankungen im peripartalen Zeitraum konnte jedoch keine Verbesserung erzielt werden. Ebenso haben sich die Produktionsparameter Milchleistung und Zwischenkalbezeit nicht verbessert.