In unserem Institut wurde in vorangegangenen Studien der Nachweis für die Präsenz des Natrium-Glukose-Kotransporters (SGLT-1) im Pansenepithel von Schafen sowohl auf molekularbiologischer als auch auf funktioneller Ebene erbracht. Im Dünndarm von Monogastriern und Wiederkäuern hängt die Aktivität des SGLT-1 im Wesentlichen vom phylogenetischen Ernährungstyp (Wiederkäuer: Konzentrat-selektierer oder Rauhfutterkonsumenten), vom aktuellen Substratangebot und der Beeinflussung durch stoffwechselaktive Hormone ab. Es ist bekannt, dass bei vermehrter Aufnahme leicht verdaulicher Kohlenhydrate die Präsenz des intestinalen SGLT-1 erhöht ist. Eine Stimulation des SGLT-1 durch den intrazellulären Messenger cAMP ist beschrieben. Im Rattendünndarm wurde eine cAMP-vermittelte Erhöhung der Glukoseaufnahme durch pankreatisches Glukagon 29, enterisches Glukagon 37 und Adrenalin nachgewiesen. Die vorliegenden In-vitro- Studien am Pansenepithel waren der Frage gewidmet, inwiefern sich die bisher am Dünndarm untersuchten Regulationswege auf den ruminalen SGLT-1 übertragen lassen. Dies betraf im Einzelnen: - Phylogenetische Unterschiede bei der ruminalen SGLT-1-Aktivität zwischen verschiedenen Ernährungstypen (Schaf, Damwild) - Regulation des SGLT-1 durch kurzfristige Änderungen des Substratangebots - Steigerung der Glukoseaufnahme durch Hormone (Katecholamine u. Glukagon), Die Studien wurden mittels einer modifizierten Ussing-Kammer-Technik durchgeführt. Von Schafen und Damwild wurde die Tunica mucosa der Pansenepithelien präpariert und in Ussing-Kammern inkubiert. Nach einer einminütigen mukosalen Inkubation mit D-Glukose (einschließlich 14C-markierter Glukose) erfolgte die Bestimmung der Glukosekonzentration im Epithelzelllysat mittels Szintillationszählung der radioaktiv markierten Glukose. Der Einfluss verschiedener Substanzen auf die Glukoseaufnahme wurde durch entsprechende Vorinkubation untersucht. Es konnten folgende Befunde erhoben werden: - Die ruminale Glukoseaufnahme bei einer mukosalen Glukosekonzentration von 200 µM erfolgt bei Schafen zu ca. 60 % über den SGLT-1, bei Damwild betrug dieser Anteil nur etwa 25 %. - Eine mehrstündige Erhöhung des mukosalen Glukoseangebotes auf 10 mM resultierte in einer ca. 50%igen Steigerung der SGLT-1-vermittelten Glukoseaufnahme beim Schaf. - Die Hormone Glukagon 37 und Adrenalin bewirkten am Schafspansen eine deutliche Steigerung der SGLT-1-vermittelten Glukoseaufnahme. Glukagon 29 hatte einen geringen Effekt, während Noradrenalin die Glukoseaufnahme nicht nachweisbar beeinflusste. - Im Rahmen einer detaillierteren Charakterisierung des Adrenalineffektes konnte eine Stimulation des SGLT-1 auch durch den -Rezeptoragonist Isoproterenol und den 2-spezifischen Agonisten Terbutalin ausgelöst werden. Andere rezeptorspezifische Agonisten (alpha-1, alpha-2, beta-1 und beta-3) hatten keinen Einfluss. Schlussfolgernd lässt sich postulieren, dass der SGLT-1 bei Schafen der bedeutendste Transportmechanismus für die ruminale Glukoseaufnahme ist und bei Damwild im Gegensatz zu den vom Dünndarm bekannten Verhältnissen eine untergeordnete Rolle spielt. Eine Steuerung ist ähnlich wie im Dünndarm sowohl durch erhöhtes Glukoseangebot als auch durch Erhöhung der intrazellulären cAMP-Konzentration möglich. Die Hormone Adrenalin und Glukagon 37 stimulieren die Glukoseaufnahme in den getesteten Konzentrationen signifikant. Der Signalweg der Adrenalin-vermittelten Stimulation verläuft über Aktivierung der Adenylatzyklase und Proteinkinase A. Dafür scheint ein beta-2-Rezeptor im Pansenepithel verantwortlich zu sein. Die praktische Relevanz der untersuchten Stimulierbarkeit des SGLT-1 könnte in vivo in der schnellen Entfernung überschüssiger Glukosemengen aus dem Vormagen liegen, um eventuell einer bakteriellen Dysfermentation im Pansen entgegenzusteuern. / Recent studies evidenced the presence of the sodium / glucose cotransporter, SGLT-1, in ruminal epithelia of sheep and showed its ability to absorb glucose. Concerning the possibility of regulation of SGLT-1, the influence of substrate concentration has been reported in other tissues. There are phylogenetic adaptions according to the feeding habits of different ruminants (grass and roughage consumer, intermediate mixed feeder and concentrate selectors) and the possibility to short-term adaption in response to the availability of easely fermentable carbohydrates. Furthermore, some hormones are known to stimulate glucose uptake. The important role of cyclic AMP (cAMP) as an intracellular mediator and stimulator of glucose uptake is well described. There is evidence for the influence of hormones stimulating the SGLT-1 by rising the cAMP level. Stimulation of intestinal glucose uptake occured after preincubation with pancreatic glucagon (glucagon 29), enteric glucagon (glucagon 37) and epinephrine in the rat small intestine. To proove whether the regulatory priciples of the intestinal SGLT-1 apply also to the SGLT-1 in the ruminant forestomach, the heredescribed studies addressed the following topics: -Quantification of SGLT-1-mediated glucose uptake in the rumen of ruminants with different feeding habits (sheep vs. fallow deer) -Short-term regulation of glucose uptake by substrate availability -Modulation of glucose uptake by hormones with stimulatory effects on cAMP level Glucose uptake studies were performed in vitro using a modified Ussing chamber technique. Ruminal epithelia were incubated on the mucosal side with glucose (including 50 kBq 14C-glucose) for 1 min. Glucose content of the lysed epithelia was measured by scintillation counting. The influence of certain substances on glucose uptake was investigated by preincubation with these substances either on the serosal, mucosal or both sides of the epithelia. RESULTS - Ruminal glucose absorption in sheep is mediated to approximately 60 % by SGLT-1, whereas the SGLT-1 of fallow deer transports only 25 % of the glucose (at a mucosal glucose concentration of 200 µM). - After mucosal preincubation with 10 mM glucose for several hours, the SGLT-1-mediated glucose uptake of sheep rumen raised up to 150 %. - The hormones glucagon 37 and epinephrine increased SGLT-1-mediated glucose transport in the sheep rumen. A minor stimulation was also observed after addition of glucagon 29, whereas norepinephrine had no effect on glucose uptake. - The effect of epinephrine was characterized in detail. It could be simulated by using the beta-receptoragonist isoproterenol as well as the beta-2-receptor agonist terbutaline. No effect was observed with alpha-1-, alpha-2-, beta-1- and beta-3-receptor agonists. These results lead to the following conclusions: SGLT-1 is the most important transport mechanism for ruminal glucose uptake in sheep. In contrast to the high SGLT-1-activity in the intestine of fallow deer, there is only a minor relevance in the rumen of this species. A fast significant stimulation of the ruminal SGLT-1 of sheep in vitro is possible by rising glucose supply and serosal addition of epinephrine and glucagon 37 in the tested concentrations. Glucagon 29 and norepinephrine had no effect on SGLT-1 under the used experimental conditions. The intracellular signalling of the epinephrine action involves the pathway via adenylate cyclase and protein kinase A. The investigated effect of epinephrine is mediated by beta-2-adrenoceptors. The priciples of regulation of the ruminal SGLT-1 are similar to the intestine. Perhaps, in vivo, up-regulation of glucose absorption by substrates and hormones is important for a fast removal of excess glucose from rumen to prevent dysfermentation.

Aktuell gibt es für Selen (Se) keine Bedarfsempfehlungen für das Damwild (Dama dama) in Gehegehaltung. Diese Studie soll die typische Se-Aufnahme bei Gehegehaltung von Damwild ermitteln und klären, welche Parameter sich eignen, um die Se-Versorgung des Damwildes zu reflektieren. Dazu wurden 19 Damhirsche in zwei Gruppen unter identischen Bedingungen gehalten. Die Tiere ernährten sich von dem natürlichen Grasaufwuchs und Mischfutter (0,15 mg/kg TS bzw. 1,07 - 1,91 mg/kg TS). In Blut, Plasma und die Organen wurden der Se-Gehalt, die Aktivität der Se-abhängigen Glutathionperoxidase (GPx) sowie teilweise die Gesamt-GPx-Aktivität (gesGPx), die Aktivität der Glutathion-S-Transferase (GST) und die Expression verschiedener GPx analysiert. Durch die Se-Supplementierung wurden ein signifikanter Anstieg des Plasma-Se in der Versuchsgruppe und ein moderater Unterschied der Vollblut-Se-Konzentration sowie der Vollblut-GPx-Aktivität zwischen der Kontroll- und der Versuchsgruppe beobachtet (p = 0,08). Außerdem wurde in allen Organen der Versuchsgruppe ein höherer Se-Gehalt als in der Kontrollgruppe festgestellt. In der Hierarchie der untersuchten Organe ist die Niere am höchsten angeordnet, absteigend folgen der Herz- und Skelettmuskel, die Milz und die Leber. Eine Se-Aufnahme von 0,05 - 0,08 mg/kg TS führt beim Damwild nicht zur Ausprägung von Se-Mangelsymptomen und stellt daher eine ausreichende Se-Versorgung dar. Die Empfehlungen zur Se-Versorgung für Damwild sind somit nicht von Hauswiederkäuern zu übernehmen. Im Plasma und im Vollblut scheinen Se-Konzentrationen von 28 - 64 µg/l und 81 - 200 µg/l für eine ausreichende Se-Versorgung zu sprechen, in der Leber Se-Konzentrationen von 270 - 663 µg/kg TS.

In unserem Institut wurde in vorangegangenen Studien der Nachweis für die Präsenz des Natrium-Glukose-Kotransporters (SGLT-1) im Pansenepithel von Schafen sowohl auf molekularbiologischer als auch auf funktioneller Ebene erbracht. Im Dünndarm von Monogastriern und Wiederkäuern hängt die Aktivität des SGLT-1 im Wesentlichen vom phylogenetischen Ernährungstyp (Wiederkäuer: Konzentrat-selektierer oder Rauhfutterkonsumenten), vom aktuellen Substratangebot und der Beeinflussung durch stoffwechselaktive Hormone ab. Es ist bekannt, dass bei vermehrter Aufnahme leicht verdaulicher Kohlenhydrate die Präsenz des intestinalen SGLT-1 erhöht ist. Eine Stimulation des SGLT-1 durch den intrazellulären Messenger cAMP ist beschrieben. Im Rattendünndarm wurde eine cAMP-vermittelte Erhöhung der Glukoseaufnahme durch pankreatisches Glukagon 29, enterisches Glukagon 37 und Adrenalin nachgewiesen. Die vorliegenden In-vitro- Studien am Pansenepithel waren der Frage gewidmet, inwiefern sich die bisher am Dünndarm untersuchten Regulationswege auf den ruminalen SGLT-1 übertragen lassen. Dies betraf im Einzelnen: - Phylogenetische Unterschiede bei der ruminalen SGLT-1-Aktivität zwischen verschiedenen Ernährungstypen (Schaf, Damwild) - Regulation des SGLT-1 durch kurzfristige Änderungen des Substratangebots - Steigerung der Glukoseaufnahme durch Hormone (Katecholamine u. Glukagon), Die Studien wurden mittels einer modifizierten Ussing-Kammer-Technik durchgeführt. Von Schafen und Damwild wurde die Tunica mucosa der Pansenepithelien präpariert und in Ussing-Kammern inkubiert. Nach einer einminütigen mukosalen Inkubation mit D-Glukose (einschließlich 14C-markierter Glukose) erfolgte die Bestimmung der Glukosekonzentration im Epithelzelllysat mittels Szintillationszählung der radioaktiv markierten Glukose. Der Einfluss verschiedener Substanzen auf die Glukoseaufnahme wurde durch entsprechende Vorinkubation untersucht. Es konnten folgende Befunde erhoben werden: - Die ruminale Glukoseaufnahme bei einer mukosalen Glukosekonzentration von 200 µM erfolgt bei Schafen zu ca. 60 % über den SGLT-1, bei Damwild betrug dieser Anteil nur etwa 25 %. - Eine mehrstündige Erhöhung des mukosalen Glukoseangebotes auf 10 mM resultierte in einer ca. 50%igen Steigerung der SGLT-1-vermittelten Glukoseaufnahme beim Schaf. - Die Hormone Glukagon 37 und Adrenalin bewirkten am Schafspansen eine deutliche Steigerung der SGLT-1-vermittelten Glukoseaufnahme. Glukagon 29 hatte einen geringen Effekt, während Noradrenalin die Glukoseaufnahme nicht nachweisbar beeinflusste. - Im Rahmen einer detaillierteren Charakterisierung des Adrenalineffektes konnte eine Stimulation des SGLT-1 auch durch den -Rezeptoragonist Isoproterenol und den 2-spezifischen Agonisten Terbutalin ausgelöst werden. Andere rezeptorspezifische Agonisten (alpha-1, alpha-2, beta-1 und beta-3) hatten keinen Einfluss. Schlussfolgernd lässt sich postulieren, dass der SGLT-1 bei Schafen der bedeutendste Transportmechanismus für die ruminale Glukoseaufnahme ist und bei Damwild im Gegensatz zu den vom Dünndarm bekannten Verhältnissen eine untergeordnete Rolle spielt. Eine Steuerung ist ähnlich wie im Dünndarm sowohl durch erhöhtes Glukoseangebot als auch durch Erhöhung der intrazellulären cAMP-Konzentration möglich. Die Hormone Adrenalin und Glukagon 37 stimulieren die Glukoseaufnahme in den getesteten Konzentrationen signifikant. Der Signalweg der Adrenalin-vermittelten Stimulation verläuft über Aktivierung der Adenylatzyklase und Proteinkinase A. Dafür scheint ein beta-2-Rezeptor im Pansenepithel verantwortlich zu sein. Die praktische Relevanz der untersuchten Stimulierbarkeit des SGLT-1 könnte in vivo in der schnellen Entfernung überschüssiger Glukosemengen aus dem Vormagen liegen, um eventuell einer bakteriellen Dysfermentation im Pansen entgegenzusteuern. / Recent studies evidenced the presence of the sodium / glucose cotransporter, SGLT-1, in ruminal epithelia of sheep and showed its ability to absorb glucose. Concerning the possibility of regulation of SGLT-1, the influence of substrate concentration has been reported in other tissues. There are phylogenetic adaptions according to the feeding habits of different ruminants (grass and roughage consumer, intermediate mixed feeder and concentrate selectors) and the possibility to short-term adaption in response to the availability of easely fermentable carbohydrates. Furthermore, some hormones are known to stimulate glucose uptake. The important role of cyclic AMP (cAMP) as an intracellular mediator and stimulator of glucose uptake is well described. There is evidence for the influence of hormones stimulating the SGLT-1 by rising the cAMP level. Stimulation of intestinal glucose uptake occured after preincubation with pancreatic glucagon (glucagon 29), enteric glucagon (glucagon 37) and epinephrine in the rat small intestine. To proove whether the regulatory priciples of the intestinal SGLT-1 apply also to the SGLT-1 in the ruminant forestomach, the heredescribed studies addressed the following topics: -Quantification of SGLT-1-mediated glucose uptake in the rumen of ruminants with different feeding habits (sheep vs. fallow deer) -Short-term regulation of glucose uptake by substrate availability -Modulation of glucose uptake by hormones with stimulatory effects on cAMP level Glucose uptake studies were performed in vitro using a modified Ussing chamber technique. Ruminal epithelia were incubated on the mucosal side with glucose (including 50 kBq 14C-glucose) for 1 min. Glucose content of the lysed epithelia was measured by scintillation counting. The influence of certain substances on glucose uptake was investigated by preincubation with these substances either on the serosal, mucosal or both sides of the epithelia. RESULTS - Ruminal glucose absorption in sheep is mediated to approximately 60 % by SGLT-1, whereas the SGLT-1 of fallow deer transports only 25 % of the glucose (at a mucosal glucose concentration of 200 µM). - After mucosal preincubation with 10 mM glucose for several hours, the SGLT-1-mediated glucose uptake of sheep rumen raised up to 150 %. - The hormones glucagon 37 and epinephrine increased SGLT-1-mediated glucose transport in the sheep rumen. A minor stimulation was also observed after addition of glucagon 29, whereas norepinephrine had no effect on glucose uptake. - The effect of epinephrine was characterized in detail. It could be simulated by using the beta-receptoragonist isoproterenol as well as the beta-2-receptor agonist terbutaline. No effect was observed with alpha-1-, alpha-2-, beta-1- and beta-3-receptor agonists. These results lead to the following conclusions: SGLT-1 is the most important transport mechanism for ruminal glucose uptake in sheep. In contrast to the high SGLT-1-activity in the intestine of fallow deer, there is only a minor relevance in the rumen of this species. A fast significant stimulation of the ruminal SGLT-1 of sheep in vitro is possible by rising glucose supply and serosal addition of epinephrine and glucagon 37 in the tested concentrations. Glucagon 29 and norepinephrine had no effect on SGLT-1 under the used experimental conditions. The intracellular signalling of the epinephrine action involves the pathway via adenylate cyclase and protein kinase A. The investigated effect of epinephrine is mediated by beta-2-adrenoceptors. The priciples of regulation of the ruminal SGLT-1 are similar to the intestine. Perhaps, in vivo, up-regulation of glucose absorption by substrates and hormones is important for a fast removal of excess glucose from rumen to prevent dysfermentation.

Aktuell gibt es für Selen (Se) keine Bedarfsempfehlungen für das Damwild (Dama dama) in Gehegehaltung. Diese Studie soll die typische Se-Aufnahme bei Gehegehaltung von Damwild ermitteln und klären, welche Parameter sich eignen, um die Se-Versorgung des Damwildes zu reflektieren. Dazu wurden 19 Damhirsche in zwei Gruppen unter identischen Bedingungen gehalten. Die Tiere ernährten sich von dem natürlichen Grasaufwuchs und Mischfutter (0,15 mg/kg TS bzw. 1,07 - 1,91 mg/kg TS). In Blut, Plasma und die Organen wurden der Se-Gehalt, die Aktivität der Se-abhängigen Glutathionperoxidase (GPx) sowie teilweise die Gesamt-GPx-Aktivität (gesGPx), die Aktivität der Glutathion-S-Transferase (GST) und die Expression verschiedener GPx analysiert. Durch die Se-Supplementierung wurden ein signifikanter Anstieg des Plasma-Se in der Versuchsgruppe und ein moderater Unterschied der Vollblut-Se-Konzentration sowie der Vollblut-GPx-Aktivität zwischen der Kontroll- und der Versuchsgruppe beobachtet (p = 0,08). Außerdem wurde in allen Organen der Versuchsgruppe ein höherer Se-Gehalt als in der Kontrollgruppe festgestellt. In der Hierarchie der untersuchten Organe ist die Niere am höchsten angeordnet, absteigend folgen der Herz- und Skelettmuskel, die Milz und die Leber. Eine Se-Aufnahme von 0,05 - 0,08 mg/kg TS führt beim Damwild nicht zur Ausprägung von Se-Mangelsymptomen und stellt daher eine ausreichende Se-Versorgung dar. Die Empfehlungen zur Se-Versorgung für Damwild sind somit nicht von Hauswiederkäuern zu übernehmen. Im Plasma und im Vollblut scheinen Se-Konzentrationen von 28 - 64 µg/l und 81 - 200 µg/l für eine ausreichende Se-Versorgung zu sprechen, in der Leber Se-Konzentrationen von 270 - 663 µg/kg TS.:Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis I Abbildungsverzeichnis V Tabellenverzeichnis VI Verzeichnis der Anhangstabellen VIII Abkürzungsverzeichnis IX 1. Einleitung 1 2. Literaturübersicht 2 2.1 Se als chemisches Element 2 2.2 Geschichte des Se und seiner Proteine 3 2.3 Se-Gehalte in Boden, Pflanzen, Nahrungs- und Futtermitteln 4 2.3.1 Se-Gehalte im Boden 4 2.3.2 Se-Gehalte in Pflanzen 5 2.3.3 Se-Gehalte in Nahrungsmitteln 7 2.3.4 Se-Gehalte in Futtermitteln 8 2.4 Se im Stoffwechsel 9 2.4.1 Resorption 9 2.4.2 Transport, Metabolismus und Speicherung 10 2.4.2.1 Transport 10 2.4.2.3 Speicherung 11 2.4.3 Versorgung über Plazenta und Milch 12 2.4.4 Exkretion 14 2.5 Biologische Funktionen des Se 16 2.5.1 SeP 16 2.5.2 Funktionen 18 2.5.2.1 Spezielle Funktionen der GPx 18 2.5.2.2 Weitere Funktionen der Selenoenzyme 20 2.6 Damwild (Dama dama) 21 2.6.1 Systematische und historische Einordnung des Damwildes 21 2.6.2 Physiologie und Ernährung des Damwildes 22 2.6.3 Se-Status bei Cerviden 23 2.7 Se-Bedarf 24 2.8 Se- und Enzymwerte im Organismus 25 2.8.1 Se-Gehalte im Blut 25 2.8.2 Se-Gehalte in verschiedenen Organen 28 2.9 Se und Erkrankungen 30 2.9.1 Se-Mangel assoziierte Erkrankungen 30 2.9.2 Se-Toxizität 31 2.9.2.1 Die akute Se-Intoxikation 32 2.9.2.2 Die subakute Se-Intoxikation 33 2.9.2.3 Die chronische Se-Intoxikation 33 3 Tiere, Material und Methoden 35 3.1 Versuchsziel 35 3.2 Tiere 35 3.3 Haltung 35 3.4 Fütterung und Supplementierung 35 3.5 Versuchsablauf 37 3.6 Probenentnahmen 38 3.6.1 Blutproben 38 3.6.2 Organ- und Gewebeproben 38 3.6.3 Wiegen 40 3.6.4 Futterproben 41 3.7 Versuchsparameter 43 3.8 Analytische Methoden 43 3.8.1 Futteranalyse 43 3.8.1.1 TS 43 3.8.1.2 Rohasche (Ra) 44 3.8.1.3 Organische Substanz (oS) 44 3.8.1.4 Rohprotein (Rp) 44 3.8.1.5 Rohfett (Rfe) 44 3.8.1.6 Rohfaser (Rfa) 44 3.8.1.7 N-freie Extraktstoffe (NfE) 45 3.8.1.8 Spurenelemente: Se, Cu, Zn 45 3.8.2 Vollblut-, Plasma-, Organ- und Gewebeanalyse 45 3.8.2.1 Histologie der Skelettmuskulatur 45 3.8.2.2 Se-Gehalt 46 3.8.2.3 TS-Gehalt 47 3.8.2.4 GPx-Aktivität 47 3.8.2.5 Proteingehalt 48 3.8.2.6 Hämoglobingehalt 49 3.8.2.7 GPx-mRNA-Expression 49 3.8.2.8 α -Glutathion-S-Transferase-Aktivität (GST) 53 3.9 Statistische Auswertung 54 4. Ergebnisse 55 4.1 KM der Tiere und Gewichte der Schlachtkörperhälften 55 4.1.1 KM der Tiere zu Versuchsbeginn 55 4.1.2 Gewichte der Schlachtkörperhälften zu Versuchende 55 4.2 Histologie der Skelettmuskulatur 56 4.3 Se-Gehalte in Plasma, Vollblut und Organen 58 4.3.1 Se-Gehalte in Plasma und Vollblut 58 4.3.2 Se-Gehalte in verschiedenen Organen 59 4.4 Se-abhängige und -unabhängige Enzyme 60 4.4.1 GPx-Aktivitäten in Plasma und Vollblut 60 4.4.2 GPx-Aktivität in verschiedenen Organen 62 4.4.3 GPx-mRNA-Expression 63 4.4.4 α-GST-Aktivität 64 5. Diskussion 67 5.1 Kritik der Methoden 67 5.1.1 Se-Supplementierung der Tiere 67 5.1.1.1 Futteraufnahme 67 5.1.1.2 Höhe der Se-Supplementierung 67 5.1.1.3 Dauer der Se-Supplementierung 68 5.1.1.4 Art der Se-Supplementierung 68 5.1.2 Probengewinnung 69 5.1.3 Untersuchungsparameter 69 5.1.4 Vitamin E 69 5.2 Diskussion der Versuchsergebnisse 70 5.2.1 Einschätzung der Se-Versorgung vor Se-Supplementierung 70 5.2.2 Einschätzung der Se-Versorgung nach unterschiedlicher Se-Supplementierung 72 6. Zusammenfassung 81 7. Summary 83 8. Literaturverzeichnis 85 9. Anhang……………………………………………………………………..110 Danksagung 117

Das Faltblatt ergänzt die Serie »Nutztiere in Sachsen«. Es informiert in kompakter Form über Herkunft, Lebensweise und Charakteristika des Damwilds sowie über Bedeutung und Bewirtschaftung von Damwildgehegen. Der Flyer richtet sich in erster Linie an Personen, die ohne spezielle Vorkenntnisse an dieser Nischenproduktion interessiert sind. Redaktionsschluss: 31.03.2016

Die Toxoplasmose, nach ihrem Verursacher, dem Parasiten Toxoplasma gondii (T. gondii) benannt, ist eine weltweit häufig auftretende Zoonose. Einen wichtigen Infektionsweg stellt der Verzehr von nicht ausreichend erhitztem oder rohem Fleisch, welches Gewebezysten enthält, dar. In Deutschland hat der Konsum von Wildbret in den letzten 10 Jahren zugenommen. Schwarzwild (Sus scrofa), Rehwild (Capreolus capreolus), Damwild (Dama dama) und Rotwild (Cervus elaphus) sind das am häufigsten gejagte Schalenwild in Deutschland. Dennoch gibt es nur wenige Informationen über das Vorkommen von T. gondii in Wildtieren in Deutschland, so dass die Bedeutung von Wild als Quelle für eine Infektion des Menschen mit T. gondii weitgehend unbekannt ist. Ziel dieser Studie war es, die Datenlage zum Vorkommen von T. gondii in Schwarzwild, Rehwild, Damwild und Rotwild in Deutschland zu verbessern und eine fundierte Bewertung des von dem Verzehr von Wildtieren ausgehenden potenziellen Risikos zu ermöglichen. Neben dem indirekten serologischen Nachweis soll der Nachweis mittels direkter Nachweisverfahren einen Einblick in die tatsächliche Anwesenheit von T. gondii im Muskelgewebe und einen potenziellen Zusammenhang von Seropositivität und der Anwesenheit von T. gondii im Gewebe geben. In den Jahren 2017-2020 wurden in Brandenburg 306 Stück Schwarzwild, 184 Stück Rehwild, 80 Stück Damwild und 65 Stück Rotwild beprobt. Den 635 Wildtieren wurden Blutproben und Proben von Herz- und Vorderlaufmuskulatur entnommen. Das aus den Blutproben gewonnene Serum wurde mittels eines kommerziell erhältlichen ELISA untersucht. Zum direkten Nachweis von T. gondii wurde zur Analyse der aus den Muskelproben gewonnenen DNA eine real-time PCR (qPCR) eingesetzt, die auf das 529-bp-repetitive Element abzielt. Die DNA wurde auf drei unterschiedliche Arten gewonnen: direkt aus 5 g Muskelgewebe extrahiert, aus einem Pellet nach saurem Pepsinverdau von 50 g Muskelgewebe extrahiert, und die Ziel-DNA durch Magnetic Capture aus weiteren 50 g Muskelgewebe angereichert. Die Übereinstimmung der Ergebnisse des molekularen Nachweises und ihre Übereinstimmung mit den ELISA-Ergebnissen wurde ermittelt. Der molekulare Nachweis wurde bei 23 Proben von einem Maus-Bioassay begleitet. Zusätzlich wurde eine PCR-RFLP zur Genotypisierung bei qPCR-positiven Proben durchgeführt. Fisher’s exact Test, Cohen’s kappa (κ) und Odds Ratio wurden für die statistische Analyse genutzt. T. gondii-spezifische Antikörper wurden in 20,3 % der Schwarzwildproben, 10,9 % der Rehwildproben und 6,2 % der Rotwildproben nachgewiesen. Bei allen untersuchten Wildarten wurde ein Anstieg der Seroprävalenz mit zunehmendem Alter festgestellt, welcher bei Schwarzwild und Rehwild statistisch signifikant war (p = 0,004 und < 0,001). Bei der Untersuchung von Herzmuskulatur wurde T. gondii-DNA mit mindestens einer direkten Nachweismethode in 11,8 % der Schwarzwildproben, 5,5 % der Rehwildproben, 2 % der Damwildproben und 1,9 % der Rotwildproben nachgewiesen. Der höchste Anteil an Tieren, die positiv auf T. gondii-DNA getestet wurden, wurde durch die qPCR-Analyse von DNA aus 50 g Herzmuskulatur nach Magnetic Capture nachgewiesen (10 %). Die Ergebnisse der Methoden zeigten insgesamt eine mäßige Übereinstimmung (κ = 0,47-0,59). Die höchste Übereinstimmung zeigten die Ergebnisse von DNA aus 50 g Herzmuskulatur nach Pepsin-Verdau und DNA aus 50 g Herzmuskulatur nach Magnetic Capture (κ = 0,59). Insgesamt ergab die Untersuchung von 50 g Herzmuskulatur einen signifikant höheren Anteil an positiven qPCR-Ergebnissen als die Analyse von 5 g Herzmuskulatur (p = 0,048). Die qPCR-Ergebnisse von Herz- und Vorderlaufmuskelgewebe zeigten beim Schwarzwild eine beachtliche und bei der gemeinsamen Betrachtung aller untersuchten Wildarten eine mäßige Übereinstimmung (κ = 0,62 bzw. 0,46). Ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen Seropositivität und direktem Nachweis war bei Schwarzwild und Rehwild erkennbar (p < 0,001). In allen T. gondii-DNA-positiven Proben, bei denen zusätzlich ein Bioassay durchgeführt wurde, konnte Infektiosität bestätigt werden (4/4). Sowohl in den T. gondii-DNA-positiven Schwarzwildproben als auch in den positiven Rehwildproben waren die spezifischen Allele von T. gondii-Typ II am weitesten verbreitet. Die durch diese Arbeit generierten Daten zeigen, dass T. gondii in Schwarzwild, Rehwild, Damwild und Rotwild in Brandenburg vorkommt und Wild eine relevante Quelle für T. gondii-Infektionen beim Menschen darstellen könnte.