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.

Einleitung: Das Euter von Milchkühen hat einen besonders intensiven Sauerstoffumsatz, wodurch auch vermehrt Sauerstoffradikale entstehen, die zu einer Beeinträchtigung der Eutergesundheit führen können. Dies schließt eine Belastung der antioxidativen Kapazität (AC) mit ein. Die AC kann im Blut analysiert werden, wobei es bisher nicht bekannt ist, ob die Untersuchung der peripheren Euterlymphe die unmittelbare Analyse am Euter ermöglicht und Aussagen über oxidativen Stress der Parenchymzellen zulässt. Zielstellung: Anhand von systematischen Untersuchungen zu Antioxidantien, Stoffwechselparametern sowie Zellen in Blut und Lymphe wurde ein Vergleich zwischen gesunden Kühen und Kühen mit Labmagenverlagerung und spezifischen Begleiterkrankungen unter besonderer Beachtung der Mastitis durchgeführt, um für die Erkrankung aussagekräftige Parameter im Blut gegenüber der Euterlymphe zu ermitteln. Material und Methoden: Die Studie erfolgte an 52 Milchkühen (Deutsche Schwarzbunte [DSB]), die wegen Dislocatio abomasi sinistra und Begleiterkrankungen, wie Mastitis, Endometritis oder Laminitis in die Tierklinik eingewiesen wurden, sowie an 9 gesunden DSB-Kühen zwei und vier Wochen post partum (p.p.). Bei den kranken Kühen wurde vor der Labmagenreposition afferente Euterlymphe und Blut aus der Vena epigastrica cranialis superficialis entnommen. Als Antioxidantien wurden im Blut die Superoxiddismutase (SOD) und die Glutathionperoxidase (GPX), im Blutserum und in der Euterlymphe die AC wasser- (ACW) und lipidlöslicher (ACL) Antioxidantien, die Trolox equivalent antioxidative capacity (TEAC), Konzentrationen von Eisen (Fe), Selen (Se), Kupfer (Cu), Zink (Zn),Totalprotein, Albumin und Gesamtbilirubin untersucht. Weiterhin wurden die Konzentrationen der klinisch-chemischen Parameter β-Hydroxybutyrat, freie Fettsäuren (FFS), Glucose, Cholesterol, Harnstoff, Creatinin, Calcium (Ca), Magnesium (Mg), Natrium (Na), Kalium (K), Chlorid (Cl), anorganisches Phosphat (Pi) sowie Aktivitäten der Aspartat-Aminotransferase, Creatinkinase und Glutamatdehydrogenase analysiert. Ergebnisse: Die Antioxidantien-Konzentrationen waren in der Lymphe stets signifikant niedriger als im Blutserum. Gesunde Kühe hatten im Blutserum vier gegenüber zwei Wochen p.p. signifikant höhere ACL- ( x ~ = 13,4; 7,94 µmol/l) und TEAC- ( x ~ = 295; 186 µmol/l) Konzentrationen. In der Lymphe waren diese Unterschiede nur bei ACW Zusammenfassung ( = 39,8; 26,8 µmol/l) signifikant. Gesunde Kühe hatten im Vollblut ( x ~ = 574 U/g Hb)signifikant höhere GPX-Aktivitäten als kranke ( x ~ = 332 U/g Hb). In der Euterlymphe war die ACL-Konzentration bei gesunden Kühen ( x ~ = 4,52 µmol/l) gegenüber kranken ( = 2,58 µmol/l) signifikant höher. Kranke Kühe hatten in der Euterlymphe die niedrigsten Ca-, Zn-, Fe-, ACL- (u.a. Vitamin A, α-Tocopherol) und höchsten Cu-Konzentrationen. Die Leukozytenanzahl war bei ihnen in Blut und Lymphe erhöht. Die TEAC-Konzentrationen lagen bei den kranken signifikant höher als bei den gesunden Kühen, bei Mastitis (Blut = 305 µmol/l; Lymphe x ~ = 98,1 µmol/l) am höchsten und verliefen invers zur ACW. Die ACW-Konzentrationen der gesunden Kühe waren im Blutserum ( = 75,4 µmol/l) signifikant höher als bei Mastitis ( x ~ = 42,2 µmol/l). Bei den kranken Kühen bestand ein signifikanter Zusammenhang der Proteinkonzentration nur mit der TEAC-, jedoch nicht mit der ACW-Konzentration. Die ACW-Konzentration war in Blut und Lymphe bei den kranken Kühen niedriger als bei den gesunden, was für eine Belastung der AC spricht. Kühe mit Mastitis hatten die niedrigste Zn-Konzentration im Blut ( = 5,90 µmol/l), was ebenso auf vermehrten oxidativen Stress hindeutet. Die freien Ionen Na, K und Pi lagen im Blut und in der Lymphe in gleichen Konzentrationen vor. Die Cl-Konzentrationen waren in der Euterlymphe infolge des Ladungsausgleiches zu der niedrigen, anionisch wirkenden Proteinkonzentration signifikant höher als im Blutserum. Proteine oder Proteinkomplex-gebundene Inhaltsstoffe, wie Ca, Mg, Fe, Zn, Cu oder Se, Cholesterol, Bilirubin und FFS hatten in der Lymphe signifikant niedrigere Konzentrationen als im Blutserum. Die Albumin-, Bilirubin- und Cholesterol-Konzentrationen korrelierten in der Euterlymphe im Gegensatz zum Blutserum stets signifikant mit antioxidativen Summenparametern. Die an Mastitis erkrankten Kühe hatten mit x ~ = 2,00 G/l signifikant mehr Leukozyten in der Lymphe als Kühe mit anderen Begleiterkrankungen ( x ~ = 0,40 G/l). Schlussfolgerungen: Blut- und Lymphgefäße bilden einen Verteilungsraum, so dass die Substrat-Konzentrationen in der Lymphe vor allem durch die des Blutserums bestimmt werden. Proteine können die Blutgefäße nur schwer penetrieren. Deshalb kommen die im Blut proteingebundenen Inhaltsstoffe der Lymphe in entsprechend niedrigen Konzentrationen vor. Proteine prägen die AC in der Lymphe stärker als im Blutserum. Bei akuten katarrhalischen Mastitiden in Zusammenhang mit einer Labmagenverlagerung überwiegen in der Euterlymphe die Lymphozyten bei allgemeiner Erhöhung der Gesamtleukozytenzahl. Bei Labmagenverlagerung ungeachtet der Begleiterkrankung nimmt die ACL-Konzentration nur in der Lymphe und nicht im Blutserum ab. Die diagnostische Nutzung der Lymphe und ihre Aussagekraft bezüglich zellulärer Reaktionen bei akuten Entzündungen bedürfen weiterer Untersuchungen.

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.

Zusammenfassung Jörn Gieseler Stoffwechseluntersuchungen bei klinisch gesunden Kühen unter besonderer Berücksichtigung der wasserlöslichen und fettlöslichen Antioxidantien. Medizinische Tierklinik, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig. Eingereicht im Oktober 2010. 97 Seiten; 25 Abbildungen; 11 Tabellen; 351 Literaturangaben; Schlüsselwörter: Rind, Stoffwechsel, wasserlösliche Antioxidantien, lipidlösliche Antioxidantien. Die Gesundheit und Leistung von Milchkühen sind an einen stabilen Stoffwechsel gebunden. Abweichungen in der Nährstoffversorgung, im Intermediärstoffwechsel sowie seitens der Umweltbedingungen wirken sich belastend auf den Stoffwechsel und damit auf die Gesundheit des betroffenen Organismus aus. Mit gezielten Untersuchungen, z.B. Blutuntersuchungen, kann kontrolliert werden, ob der Stoffwechsel physiologisch oder durch Imbalancen belastet oder gar gestört ist. Ziel der Untersuchung war es, die Aktivität der Glutathionperoxidase sowie die Konzentrationen der wasser- und fettlöslichen Antioxidantien im Blut von klinisch gesunden Kühen zu ermitteln, in Stoffwechseluntersuchungen mit einzubeziehen sowie den Einfluss von Laktation und Jahreszeit auf die o.g. Parameter zu prüfen. Versuchsanordnung: Insgesamt wurden bei 85 SB/HF-Kühen (7990 kg fettkorrigierte Milch/Jahr) folgende zwei Gruppen analysiert: Gruppe 1: Zur Kontrolle des Laktationsverlaufes wurden 10 Kühe zum Zeitpunkt der 4. - 5. Woche ante partum (ap), 1. Woche ap, 1 - 2 Wochen post partum (pp), 4 Wochen pp und 8 - 12 Wochen pp untersucht. Gruppe 2: Im Verlaufe eines Jahres wurden im Abstand von 6 Wochen jeweils 10 gesunde Kühe, die sich alle in der 2. - 4. Woche post partum (pp) befanden, untersucht. Stall- und Außentemperaturen wurden dabei berücksichtigt. Die Tiere der beiden Gruppen wurden nach der klinischen Untersuchung weiter chemisch auf folgende Parameter getestet: Glutathionperoxidase (GPX), wasserlöslichen Antioxidantien (ACW), fettlösliche Antioxidantien (ACL), ß-Hydroxybutyrat (BHB), Cholesterol (Chol), Bilirubin (Bili), Glutamat-Dehydrogenase (GLDH), Aspartat Amino Transferase (AST), Creatinkinase (CK), Albumin (Alb), Harnstoff (Hast), Calcium (Ca), anorganisches Phosphat (Pi) und Chlorid (Cl). Durch eine Rationsberechnung wurde die Fütterung in die Untersuchung mit einbezogen. Ergebnisse: Die Ergebnisse der peripartalen Stoffwechseluntersuchungen zeigen einen Anstieg der wasserlöslichen Antioxidantien (ACW) bis zur 4. Woche pp (p < 0,05). Ab 8 Wochen pp sinken die Konzentrationen wieder ab. Im Gegensatz dazu zeigt die Glutathionperoxidase (GPX) ihre höchste Aktivität bei den Trockenstehern. Es folgt eine starke Abnahme der Aktivität bis zur 4. Woche pp (p < 0,05) und ein Anstieg ab der 8. Woche pp (p < 0,05). Die Korrelation zwischen der Konzentration der ACW und der Aktivität der GPX verhält sich signifikant negativ. Die höchsten Konzentrationen der ACL liegen im Zeitraum des Trockenstehens, die niedrigste Konzentration 1. Woche ap - 4. Woche pp (p < 0,05). Ab 8 - 12 Wochen pp steigen die Konzentrationen der ACL wieder an. Die Stoffwechselparameter Harnstoff, Bilirubin, Cholesterol und BHB unterliegen Schwankungen über den gesamten Laktationsverlauf. Die AST-Aktivität erreicht ihren Höchststand 1-2 Wochen pp und liegt nur in dieser Zeit außerhalb der Toleranzgrenze. Die Albumin- und Pi-Konzentrationen sowie die CK-Aktivitäten bleiben im Laktationsverlauf konstant. Die Cl-Konzentration liegt in der 1. - 12. Woche pp unterhalb der physiologischen Grenze. Die Ergebnisse der Stoffwechseluntersuchungen im Jahresverlauf zeigen einen kontinuierlichen Anstieg der ACW von Februar an, mit Höchstwerten im April und August (p < 0,05). Danach erfolgt ein kontinuierlicher Abfall der Werte bis zum Dezember. Die GPX zeigt eine generelle Verminderung ihrer Aktivität von Februar bis August (p < 0,05), um dann im Oktober wieder anzusteigen. Ihre Höchstwerte liegen im Januar und Dezember. Die Aktivität der GPX und die Konzentrationen der ACW korrelieren sowohl im Jahresverlauf als auch im Laktationsverlauf signifikant negativ. Die Konzentrationen der ACL unterliegen im Jahresverlauf Schwankungen. Dennoch korrelieren sie mit den Konzentrationen der GPX signifikant positiv. Die Harnstoff- und BHB-Konzentrationen sowie die Aktivität der CK liegen im gesamten Jahresverlauf innerhalb der physiologischen Grenzen. Die CK-Aktivität erreicht, zusammen mit der Albuminkonzentration, ihre Höchstwerte im Mai. Die Albuminkonzentrationen unterliegen mit dem Bilirubin im Jahresverlauf relativen Schwankungen. Das Bilirubin hat seine niedrigste Konzentration im Dezember und Januar bzw. seine höchsten Konzentrationen im Juli und August. Die Aktivität der AST zeigt einen gleichmäßigen Anstieg in den Sommermonaten. Ihre niedrigsten Aktivitäten liegen im Dezember und Januar. Die Cholesterolkonzentration sowie die Aktivität der AP sinken im Sommer ab. Cholesterol hat seine höchsten Konzentrationen im Dezember und Januar. Schlussfolgerung: Schwankungen von Stoffwechselparametern im Jahres- und Laktationsverlauf betreffen vor allem die Antioxidantien. Deshalb können sowohl die in dieser Arbeit untersuchten Antioxidantien, als auch die anderen Stoffwechselparameter zur Beobachtung und Diagnostik von Stoffwechselbelastungen rund um die Kalbung sowie im Jahresverlauf zur Herdenkontrolle herangezogen werden. Die Referenzbereiche betragen für die ACW 12 bis 142 µmol/l und für ACL 1 bis 45 µmol/l.

Zusammenfassung Jörn Gieseler Stoffwechseluntersuchungen bei klinisch gesunden Kühen unter besonderer Berücksichtigung der wasserlöslichen und fettlöslichen Antioxidantien. Medizinische Tierklinik, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig. Eingereicht im Oktober 2010. 97 Seiten; 25 Abbildungen; 11 Tabellen; 351 Literaturangaben; Schlüsselwörter: Rind, Stoffwechsel, wasserlösliche Antioxidantien, lipidlösliche Antioxidantien. Die Gesundheit und Leistung von Milchkühen sind an einen stabilen Stoffwechsel gebunden. Abweichungen in der Nährstoffversorgung, im Intermediärstoffwechsel sowie seitens der Umweltbedingungen wirken sich belastend auf den Stoffwechsel und damit auf die Gesundheit des betroffenen Organismus aus. Mit gezielten Untersuchungen, z.B. Blutuntersuchungen, kann kontrolliert werden, ob der Stoffwechsel physiologisch oder durch Imbalancen belastet oder gar gestört ist. Ziel der Untersuchung war es, die Aktivität der Glutathionperoxidase sowie die Konzentrationen der wasser- und fettlöslichen Antioxidantien im Blut von klinisch gesunden Kühen zu ermitteln, in Stoffwechseluntersuchungen mit einzubeziehen sowie den Einfluss von Laktation und Jahreszeit auf die o.g. Parameter zu prüfen. Versuchsanordnung: Insgesamt wurden bei 85 SB/HF-Kühen (7990 kg fettkorrigierte Milch/Jahr) folgende zwei Gruppen analysiert: Gruppe 1: Zur Kontrolle des Laktationsverlaufes wurden 10 Kühe zum Zeitpunkt der 4. - 5. Woche ante partum (ap), 1. Woche ap, 1 - 2 Wochen post partum (pp), 4 Wochen pp und 8 - 12 Wochen pp untersucht. Gruppe 2: Im Verlaufe eines Jahres wurden im Abstand von 6 Wochen jeweils 10 gesunde Kühe, die sich alle in der 2. - 4. Woche post partum (pp) befanden, untersucht. Stall- und Außentemperaturen wurden dabei berücksichtigt. Die Tiere der beiden Gruppen wurden nach der klinischen Untersuchung weiter chemisch auf folgende Parameter getestet: Glutathionperoxidase (GPX), wasserlöslichen Antioxidantien (ACW), fettlösliche Antioxidantien (ACL), ß-Hydroxybutyrat (BHB), Cholesterol (Chol), Bilirubin (Bili), Glutamat-Dehydrogenase (GLDH), Aspartat Amino Transferase (AST), Creatinkinase (CK), Albumin (Alb), Harnstoff (Hast), Calcium (Ca), anorganisches Phosphat (Pi) und Chlorid (Cl). Durch eine Rationsberechnung wurde die Fütterung in die Untersuchung mit einbezogen. Ergebnisse: Die Ergebnisse der peripartalen Stoffwechseluntersuchungen zeigen einen Anstieg der wasserlöslichen Antioxidantien (ACW) bis zur 4. Woche pp (p < 0,05). Ab 8 Wochen pp sinken die Konzentrationen wieder ab. Im Gegensatz dazu zeigt die Glutathionperoxidase (GPX) ihre höchste Aktivität bei den Trockenstehern. Es folgt eine starke Abnahme der Aktivität bis zur 4. Woche pp (p < 0,05) und ein Anstieg ab der 8. Woche pp (p < 0,05). Die Korrelation zwischen der Konzentration der ACW und der Aktivität der GPX verhält sich signifikant negativ. Die höchsten Konzentrationen der ACL liegen im Zeitraum des Trockenstehens, die niedrigste Konzentration 1. Woche ap - 4. Woche pp (p < 0,05). Ab 8 - 12 Wochen pp steigen die Konzentrationen der ACL wieder an. Die Stoffwechselparameter Harnstoff, Bilirubin, Cholesterol und BHB unterliegen Schwankungen über den gesamten Laktationsverlauf. Die AST-Aktivität erreicht ihren Höchststand 1-2 Wochen pp und liegt nur in dieser Zeit außerhalb der Toleranzgrenze. Die Albumin- und Pi-Konzentrationen sowie die CK-Aktivitäten bleiben im Laktationsverlauf konstant. Die Cl-Konzentration liegt in der 1. - 12. Woche pp unterhalb der physiologischen Grenze. Die Ergebnisse der Stoffwechseluntersuchungen im Jahresverlauf zeigen einen kontinuierlichen Anstieg der ACW von Februar an, mit Höchstwerten im April und August (p < 0,05). Danach erfolgt ein kontinuierlicher Abfall der Werte bis zum Dezember. Die GPX zeigt eine generelle Verminderung ihrer Aktivität von Februar bis August (p < 0,05), um dann im Oktober wieder anzusteigen. Ihre Höchstwerte liegen im Januar und Dezember. Die Aktivität der GPX und die Konzentrationen der ACW korrelieren sowohl im Jahresverlauf als auch im Laktationsverlauf signifikant negativ. Die Konzentrationen der ACL unterliegen im Jahresverlauf Schwankungen. Dennoch korrelieren sie mit den Konzentrationen der GPX signifikant positiv. Die Harnstoff- und BHB-Konzentrationen sowie die Aktivität der CK liegen im gesamten Jahresverlauf innerhalb der physiologischen Grenzen. Die CK-Aktivität erreicht, zusammen mit der Albuminkonzentration, ihre Höchstwerte im Mai. Die Albuminkonzentrationen unterliegen mit dem Bilirubin im Jahresverlauf relativen Schwankungen. Das Bilirubin hat seine niedrigste Konzentration im Dezember und Januar bzw. seine höchsten Konzentrationen im Juli und August. Die Aktivität der AST zeigt einen gleichmäßigen Anstieg in den Sommermonaten. Ihre niedrigsten Aktivitäten liegen im Dezember und Januar. Die Cholesterolkonzentration sowie die Aktivität der AP sinken im Sommer ab. Cholesterol hat seine höchsten Konzentrationen im Dezember und Januar. Schlussfolgerung: Schwankungen von Stoffwechselparametern im Jahres- und Laktationsverlauf betreffen vor allem die Antioxidantien. Deshalb können sowohl die in dieser Arbeit untersuchten Antioxidantien, als auch die anderen Stoffwechselparameter zur Beobachtung und Diagnostik von Stoffwechselbelastungen rund um die Kalbung sowie im Jahresverlauf zur Herdenkontrolle herangezogen werden. Die Referenzbereiche betragen für die ACW 12 bis 142 µmol/l und für ACL 1 bis 45 µmol/l.

Dietary antioxidants are believed to play an important role in the prevention and treatment of a variety of diseases associated with oxidative stress. Although there is a wide range of dietary antioxidants, the bulk of the research to date has been focused on the nutrient antioxidants vitamin C, E, and carotenoids. Certain relatively uncommon antioxidants such as lipoic acid (LA), and phenolic compounds such as (-)-epicatechin (EC), (-)-epigallocatechin (EGC), (-)-epicatechin gallate (ECG), and (-)-epigallocatechin gallate (EGCG), have not been extensively investigated although they may exert greater antioxidant potency than that of carotenoids and vitamins. Extracts from selected plants and plant byproducts may represent rich sources for one or more of such antioxidants and therefore exhibit higher effects than a single antioxidant due to the synergistic effects produced between such antioxidants. However, in the last decade a number of epidemiological, animal and in vitro studies have suggested a protective and therapeutic potency of these antioxidants in a broad range of diseases such as cancer, diabetes, atherosclerosis, cataract and acute and chronic neurological disorders. Inflammation, the response of the host toward any infection or injury, plays a central role in the development of many chronic diseases. Several evidences demonstrated the rise of different types of cancer from sites of inflammation. This suggests that active oxygen species and some cytokines generated in the inflamed tissues can cause injury to DNA and ultimately lead to carcinogenesis. Diethylnitrosamine (DEN) is one of the most important environmental carcinogens, present in a variety of foods, alcoholic beverages, tobacco smoke and it can be synthesized endogenously. In addition to the liver it can induce carcinogenesis in other organs like kidney, trachea, lung, esophagus, fore stomach, and nasal cavity. Several epidemiological and laboratory studies indicate that nitroso compounds including DEN may induce hyperplasia and chronic inflammation which is closely associated with the development of hepatocellular carcinoma. Despite increasing evidence on the potential of antioxidants in modulating the etiology of chronic diseases, little is known about their role in inflammation and acute phase response (APR). Therefore the aim of the present work was to study the protective effect of water and solvent extracts of eight plant and plant byproducts including green tea, artichoke, spinach, broccoli, onion and eggplant, orange and potato peels as well as eight antioxidants agents including EC, EGC, ECG, EGCG, ascorbic acid (AA), acetylcysteine (NAC), α-LA, and alpha-tocopherol (α-TOC) toward acute inflammation induced by interleukin-6 (IL-6) and hepatotoxicity induced by DEN in vitro. The negative acute phase proteins (APP), transthyretin (TTR) and retinol-binding protein (RBP) were used as inflammatory biomarkers analyzed by ELISA, whereas neutral red assay was used for evaluating the cytotoxicity. All experiments were performed in vitro using human hepatocarcinoma cell line (HepG2). Additionally the antioxidant activity was measured by TEAC and FRAP assays, phenolic content was measured by Folin–Ciocalteu and characterized by HPLC. Moreover, the microheterogeneity of TTR was detected using immunoprecipitation assay combined with SELDI-TOF MS. Results of present study showed that HepG2 cells provide a simple, sensitive in vitro system for studying the regulation of the negative APP, TTR and RBP under free and inflammatory condition. IL-6, a potent proinflammatory cytokine, in a concentration of 25 ng/ml was able to reduce TTR and RBP secretion by approximately 50-60% after 24h of incubation. With exception of broccoli and water extract of onion which showed pro-inflammatory effects in this study, all other plant extracts, at specific concentrations, were able to elevate TTR secretion in normal condition and even under treatment of IL-6 where the effect was quite lower. Green tea followed by artichoke and potato peel exhibited the highest elevation in TTR concentration which reached 1.1 and 2.5 folds of control in presence and absences of IL-6 respectively. In general Plant extracts were ordered according their anti-inflammatory potency as following: in water extracts; green tea > artichoke > potato peel > orange peel > spinach > eggplant peel, where in solvent extracts; green tea > artichoke > potato peel > spinach > eggplant peel > onion > orange peel. The antiinflammatory effect of water extracts of green tea, artichoke and orange peel were significantly higher than their corresponding solvent extracts whereas water extracts of eggplant-, potato peels and spinach showed lower effect than their solvent extracts. On the other hand α-LA followed by EGCG and ECG exhibited the highest elevation in TTR concentration compared to other antioxidants. The relation between the anti-inflammatory potential and antioxidants activity and phenolic content for the investigated substances was generally weak. This may suggest the involvement of other mechanisms than antioxidants properties for the observed effect. TTR secreted by HepG2 cells has a molecular structure quite similar to the purified standard and serum TTR in which all the three main variants are contained including native, S-cystinylated and Sglutathionylated TTR. Interestingly, a variant with molecular mass of 13453.8 + 8.3 Da has been detected only in TTR secreted by HepG2. Among all investigated antioxidants and plant extracts, six substances were able to elevate the native preferable TTR variant. The potency of these substances can be ordered as following α-LA > NAC > onion > AA > EGCG > green tea. A weak correlation between elevation on TTR and shifting to the native form was observed. Similar weak correlation has also been observed between antioxidants activity and elevation in native TTR. Although DEN was able to induce cell death in a concentration dependent manner, it requires considerably higher concentrations for its effects especially after 24h. This may be attributed to a lack in cytochrome P450 enzymes produced by HepG2. At selected concentrations some antioxidants and plant extracts significantly attenuate DEN cytotoxicity as following: spinach > α-LA > artichoke > orange peel > eggplant peel > α-TOC > onion > AA. Contrary all other substances especially green tea, broccoli, potato peel, and ECG stimulate DEN toxicity. In conclusion, this study demonstrated that selected antioxidants and plant extracts may attenuate the inflammatory process, not only by their antioxidants potency but also by other mechanisms which remain unclear. They may also play a vital role on stabilizing the tetramic structure of TTR and thereby prevent amyloidosis diseases. Lipoic acid represents in this study unique function against inflammation and hepatotoxicity. Despite the protective effect demonstrated by investigated substances, attention should also be given to the pro-oxidant and potential cytotoxic effects produced at higher concentrations. / Substanzen und Lebensmittelinhaltstoffe mit antioxidativer Wirkung spielen eine entscheidende Rolle in Prävention und Behandlung zahlreicher Erkrankungen, die mit oxidativen Stress assoziiert sind. Dabei stehen v. a. die Lebensmittelinhaltsstoffen Vitamin C (Ascorbinsäure, AA), Vitamin E und die Carotinoide im Zentrum der Forschung. Da einige bislang relativ ungebräuchliche Antioxidantien wie Liponsäure (LA) und phenolische Substanzen wie (-)-Epicatechin (EC), (-)-Epigallocatechin(EGC), (-)-Epicatechingallat (ECG), und (-)-Epigallocatechingallat (EGCG) ein größeres antioxidatives Potential als Carotinoide und die Vitamine C und E aufweisen, geraten diese in zunehmendem Maße in den Fokus der Forschung und wecken auch immer mehr das Interesse gesundheitsbewusster Verbraucher. Einige ausgewählte Pflanzenextrakte und Extrake pflanzlicher Nebenprodukte stellen ergiebige Quellen der oben erwähnten Substanzen dar und zeichnen sich daher durch eine höhere Wirksamkeit aus, die teilweise auch auf synergetische Effekte zwischen diesen Antioxidantien zurückzuführen ist. Eine Vielzahl epidemiologischer Studien sowie zahlreiche Tier- und in-vitro-Experimente deuten daher darauf hin, daß die oben erwähnten Antioxidantien bei einer Vielzahl von Erkrankugen, wie Krebs, Diabetes, Arteriosklerose, Katarakt, akute bzw. chronische neurologische Störungen, ein schützendes und therapeutisches Potential entfalten. Entzündungen, als Antwort eines Individuums auf Infektion oder Verletzungen, spielen eine zentrale Rolle bei der Entwicklung vieler chronischer Erkrankungen. So konnten mehrere Studien den Zusammenhang zwischen der Entstehung verschiedener Krebsarten und zugrundeliegender Infektionen belegen. Dies deutet darauf hin, dass reaktive Sauerstoffspezies und einige Zytokinen, die im entzündeten Geweben generiert werden und DNA-Schäden verursachen können, letztendlich auch eine Karzinogenese auslösen können. Diethylnitrosamin (DEN) ist eines der bekanntesten Umweltkarzinogene, daß neben Hepatokarzinomen auch Krebs in Nieren, Trachea, Lunge, Speiseröhre, Magen und Nasenhöhle hervorrufen kann und in vielen Lebensmitteln, alkoholischen Getränke sowie Tabakrauch enthalten ist und darüber hinaus endogen synthetisiert wird. Dabei geht man auf Grundlage mehrere epidemiologischer und Forschungsstudien davon aus, dass durch Nitroso-Verbindungen, u.a. auch DEN, induzierte Hyperplasien und chronische Entzündungen die Entwicklung hepatozellulärer Karzinome begünstigt. Trotz zunehmender Beweise bezüglich des Potentials von Antioxidantien die Ätiologie chronischer Erkrankungen zu modulieren, ist bislang nur sehr wenig über ihre Rolle im Entzündungsprozess und der Akutphasereaktion (APR) bekannt. Deshalb war das Ziel der vorliegenden Arbeit die schützende Wirkung von Extrakten verschiedener Pflanzen und Pflanzennebenprodukten sowie isolierten Antikoxidantien bei akuten Entzündungssituationen zu testen. Dazu wurden wässrige und Lösungsmittelextratke aus acht Pflanzen bzw. deren Nebenprodukten (Grüntee, Artischocke, Spinat, Brokkoli, Zwiebel, Aubergine-, Orangen- und Kartoffelschalen) hergestellt und ihre Wirkung sowie die acht weiterer reiner Antioxidantien (EC, EGC, ECG, EGCG, Ascorbinsäure (AA), Acetylcystein (NAC), LA, und -Tocopherol (TOC) in in-vitro-Modellen der akuten Entzündung, induziert durch interleukin-6 (IL-6), bzw. der Hepatoxizität, induziert durch DEN, getestet.. Transthyretin (TTR) und Retinol-Bindungsprotein (RBP), zwei negative Akutphasenproteine (APP) wurden als Entzündungsbiomarker (Analyse per ELISA) und Neutral-Red-Assay als ein Maß für die Cytotoxizität herangezogen. Alle Experimente wurden in-vitro in einer immortalisierten humanen Hepatokarzinom-Zelllinie (HepG2) durchgeführt. Die antioxidativen Kapazität wurde mittels TEAC und FRAP-Methoden evaluiert und der Gesamtphenolgehalt durch die Folin–Ciocalteu-Methode erfasst, wobei die qualitative Charakterisierung über die HPLC erfolgte. Die Mikroheterogenität des TTR wurde durch Immunopräzipitation in Kombination mit SELDI-TOF-MS Technik analysiert. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass HepG2-Zellen ein einfaches und empfindliches in-vitro System zur Regulierung von negativen Akutphasenproteinen, TTR und RBP, unter physiologischen und infllammatorischen Bedingungen darstellen. IL-6, ein potentes Pro-Entzündungszytokine, war bei einer 24stündigen Inkubation mit einer Konzentration von 25 ng/ ml in der Lage die Sekretion von TTR und RBP um ca. 50-60% zu reduzieren. Mit Ausnahme von Broccoli und Wasser Extrakt der Zwiebel, die zeigten, proinflammatorischen Effekt Wirkungen in dieser Studie, die alle anderen Pflanzenextrakten, in bestimmten Konzentrationen, waren in der Lage zu erheben TTR Sekretion im normalen, aber auch bei der Behandlung von IL-6 bei denen die Wirkung war niedriger. Grüntee, gefolgt von Artischocken und Kartoffelschälen zeigte die höchste Erhebung in der TTRKonzentration, die erreicht, 1,1 und 2,5 Falten der Kontrolle in Behandlung und ohne Behandlung von IL-6 bzw. Die wässrigen Pflanzenextrakte lassen sich in der folgenden Reihenfolge des anti-Entzündungspotentials einordnen: Grüntee > Artischocke > Kartoffelschalen > Orangenschalen > Spinat > Aubergineschalen, wogegen bei Lösungsmittelextrakte folgende Reihenfolge ermittelt wurde: Grüntee > Artischocke > Kartoffelnschalen > Spinat > Aubergineschalen > Zwiebel > Orangenschalen. Die schützende Wirkung der wässrigen Extrakte von Grüntee, Artischocke und Orangenschalen war signifikant höher als die der entsprechenden Lösungsmittelextrakte. Wohingegen wässrige Extrakte aus Aubergineschalen, Kartoffelschalen, Spinat und Zwiebel weniger effektiv waren. Auf der anderen Seite, LA gefolgt von EGCG und ECG zeigte die höchste Erhebung in der TTRKonzentration im Vergleich zu anderen Antioxidantien. Somit konnte ein schwacher aber Zusammenhang zwischen antinflammatorischem Potential, antioxidativer Aktivität und Phenolgehalt nachgewiesen werden. Daher ist anzunehmen, dass den beobachteten Effekten anderen Mechanismen zu Grunde liegen. Das durch HepG2-Zellen sezernierte TTR erwies eine molekulare Struktur ähnlich der des verwendeten Standards bzw. des TTR aus humanem Serum auf. Es enthielt alle drei Hauptvarianten, einschließlich der nativen, S-cystinylierten und S-glutathionylierten TTR-Formen. Darüber hinaus wurde nur im in-vitro sezerniertem TTR (TTR aus HepG2-Zellen) eine Variante mit einer molekularen Masse von 13453.8 + 8.3 Da nachgewiesen. Von den untersuchten Substanzen wiesen nur sechs Verbindungen die Fähigkeit auf den Anteil der günstigen nativen TTR-Form zu erhöhen aus. Dabei konnte folgende Wirksamkeitsreihenfolge zugeordnet werden : LA > NAC > Zwiebel > AA > EGCG > Grüntee. Eine schwache Korrelation zwischen der Erhöhung der TTRKonzentration und der Verschiebung zu der nativen Form hin wurde festgestellt. Ein ähnlicher Zusammenhang zwischen der antioxidativen Aktivität und dieser Erhöhung wurde auch beobachtet. Obwohl DEN in der Lage war konzentrationsabhängig den Zelltod zu induzieren, war eine wesentlich höhere Konzentration notwendig, um die volle Wirksamkeit während 24stündiger Inkubation zu gewährleisten. Dies mag auf die mangelnde Ausstattung mit Cytochrom-P450-Enzymen, die in den HepG2 Zellen produziert werden, zurück zu führen sein. Ausgewählte Konzentrationen einiger eingesetzter Substanzen führten zu einer signifikanten Schwächung der DEN-induzierten Zytotoxizität mit folgender Wirksamkeit: Spinat > LA > Artischocke > Orangen- > Aubergineschalen > TOC > Zwiebel > AA. Im Gegensatz dazu, stimulierten alle anderen Substanzen, insbesondere Grüntee, Brokkoli, Kartoffelschalen und ECG, die DEN –induzierten Toxizität. Diese Arbeit zeigt somit, dass ausgewählte Antioxidantien und Pflanzenextrakten in der Lage sind, den antinflammatorischen Prozess sowohl durch ihre antioxidative Wirkung als auch durch bislang nicht aufgeklärten Mechanismen grundlegend zu beeinflussen. Sie könnten daher eine entscheidende Rolle bei der Stabilisierung von Proteinstrukturen übernehmen (gezeigt am Beispiel vom TTR) und in diesem Zusammenhang möglicherweise auch zur Prävention von Krankheiten wie Amyloidosen beitragen. Liponsäure überzeugte in dieser Arbeit durch seine einzigartigen Funktion gegenüber Entzündungssituationen und Hepatoxizität. Wie oft beobachtet und durch diese Studie bestätigt, weisen die verwendeten Subsatzen neben der schützenden anti- auch pro-oxidativen Wirkungen auf, wodurch die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen zur Erfassung der Zytotoxizität beim Einsatz höherer Konzentration verdeutlicht wird.

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.

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.

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.

Einleitung: Das Euter von Milchkühen hat einen besonders intensiven Sauerstoffumsatz, wodurch auch vermehrt Sauerstoffradikale entstehen, die zu einer Beeinträchtigung der Eutergesundheit führen können. Dies schließt eine Belastung der antioxidativen Kapazität (AC) mit ein. Die AC kann im Blut analysiert werden, wobei es bisher nicht bekannt ist, ob die Untersuchung der peripheren Euterlymphe die unmittelbare Analyse am Euter ermöglicht und Aussagen über oxidativen Stress der Parenchymzellen zulässt. Zielstellung: Anhand von systematischen Untersuchungen zu Antioxidantien, Stoffwechselparametern sowie Zellen in Blut und Lymphe wurde ein Vergleich zwischen gesunden Kühen und Kühen mit Labmagenverlagerung und spezifischen Begleiterkrankungen unter besonderer Beachtung der Mastitis durchgeführt, um für die Erkrankung aussagekräftige Parameter im Blut gegenüber der Euterlymphe zu ermitteln. Material und Methoden: Die Studie erfolgte an 52 Milchkühen (Deutsche Schwarzbunte [DSB]), die wegen Dislocatio abomasi sinistra und Begleiterkrankungen, wie Mastitis, Endometritis oder Laminitis in die Tierklinik eingewiesen wurden, sowie an 9 gesunden DSB-Kühen zwei und vier Wochen post partum (p.p.). Bei den kranken Kühen wurde vor der Labmagenreposition afferente Euterlymphe und Blut aus der Vena epigastrica cranialis superficialis entnommen. Als Antioxidantien wurden im Blut die Superoxiddismutase (SOD) und die Glutathionperoxidase (GPX), im Blutserum und in der Euterlymphe die AC wasser- (ACW) und lipidlöslicher (ACL) Antioxidantien, die Trolox equivalent antioxidative capacity (TEAC), Konzentrationen von Eisen (Fe), Selen (Se), Kupfer (Cu), Zink (Zn),Totalprotein, Albumin und Gesamtbilirubin untersucht. Weiterhin wurden die Konzentrationen der klinisch-chemischen Parameter β-Hydroxybutyrat, freie Fettsäuren (FFS), Glucose, Cholesterol, Harnstoff, Creatinin, Calcium (Ca), Magnesium (Mg), Natrium (Na), Kalium (K), Chlorid (Cl), anorganisches Phosphat (Pi) sowie Aktivitäten der Aspartat-Aminotransferase, Creatinkinase und Glutamatdehydrogenase analysiert. Ergebnisse: Die Antioxidantien-Konzentrationen waren in der Lymphe stets signifikant niedriger als im Blutserum. Gesunde Kühe hatten im Blutserum vier gegenüber zwei Wochen p.p. signifikant höhere ACL- ( x ~ = 13,4; 7,94 µmol/l) und TEAC- ( x ~ = 295; 186 µmol/l) Konzentrationen. In der Lymphe waren diese Unterschiede nur bei ACW Zusammenfassung ( = 39,8; 26,8 µmol/l) signifikant. Gesunde Kühe hatten im Vollblut ( x ~ = 574 U/g Hb)signifikant höhere GPX-Aktivitäten als kranke ( x ~ = 332 U/g Hb). In der Euterlymphe war die ACL-Konzentration bei gesunden Kühen ( x ~ = 4,52 µmol/l) gegenüber kranken ( = 2,58 µmol/l) signifikant höher. Kranke Kühe hatten in der Euterlymphe die niedrigsten Ca-, Zn-, Fe-, ACL- (u.a. Vitamin A, α-Tocopherol) und höchsten Cu-Konzentrationen. Die Leukozytenanzahl war bei ihnen in Blut und Lymphe erhöht. Die TEAC-Konzentrationen lagen bei den kranken signifikant höher als bei den gesunden Kühen, bei Mastitis (Blut = 305 µmol/l; Lymphe x ~ = 98,1 µmol/l) am höchsten und verliefen invers zur ACW. Die ACW-Konzentrationen der gesunden Kühe waren im Blutserum ( = 75,4 µmol/l) signifikant höher als bei Mastitis ( x ~ = 42,2 µmol/l). Bei den kranken Kühen bestand ein signifikanter Zusammenhang der Proteinkonzentration nur mit der TEAC-, jedoch nicht mit der ACW-Konzentration. Die ACW-Konzentration war in Blut und Lymphe bei den kranken Kühen niedriger als bei den gesunden, was für eine Belastung der AC spricht. Kühe mit Mastitis hatten die niedrigste Zn-Konzentration im Blut ( = 5,90 µmol/l), was ebenso auf vermehrten oxidativen Stress hindeutet. Die freien Ionen Na, K und Pi lagen im Blut und in der Lymphe in gleichen Konzentrationen vor. Die Cl-Konzentrationen waren in der Euterlymphe infolge des Ladungsausgleiches zu der niedrigen, anionisch wirkenden Proteinkonzentration signifikant höher als im Blutserum. Proteine oder Proteinkomplex-gebundene Inhaltsstoffe, wie Ca, Mg, Fe, Zn, Cu oder Se, Cholesterol, Bilirubin und FFS hatten in der Lymphe signifikant niedrigere Konzentrationen als im Blutserum. Die Albumin-, Bilirubin- und Cholesterol-Konzentrationen korrelierten in der Euterlymphe im Gegensatz zum Blutserum stets signifikant mit antioxidativen Summenparametern. Die an Mastitis erkrankten Kühe hatten mit x ~ = 2,00 G/l signifikant mehr Leukozyten in der Lymphe als Kühe mit anderen Begleiterkrankungen ( x ~ = 0,40 G/l). Schlussfolgerungen: Blut- und Lymphgefäße bilden einen Verteilungsraum, so dass die Substrat-Konzentrationen in der Lymphe vor allem durch die des Blutserums bestimmt werden. Proteine können die Blutgefäße nur schwer penetrieren. Deshalb kommen die im Blut proteingebundenen Inhaltsstoffe der Lymphe in entsprechend niedrigen Konzentrationen vor. Proteine prägen die AC in der Lymphe stärker als im Blutserum. Bei akuten katarrhalischen Mastitiden in Zusammenhang mit einer Labmagenverlagerung überwiegen in der Euterlymphe die Lymphozyten bei allgemeiner Erhöhung der Gesamtleukozytenzahl. Bei Labmagenverlagerung ungeachtet der Begleiterkrankung nimmt die ACL-Konzentration nur in der Lymphe und nicht im Blutserum ab. Die diagnostische Nutzung der Lymphe und ihre Aussagekraft bezüglich zellulärer Reaktionen bei akuten Entzündungen bedürfen weiterer Untersuchungen.