Das Ziel der Untersuchungen in der vorliegenden Arbeit bestand in der Erarbeitung von Datenmaterial zur Bestimmung der Prävalenz von Toxoplasma-gondii-Antikörpern bei Schlachtschweinen und in handelsüblichen Hackfleischproben vom Schwein. Um den Einfluss unterschiedlicher Haltungsbedingungen zu ermitteln, wurde jeder Betrieb anhand einer Checkliste im Rahmen einer Feldstudie überprüft. Die Einteilung der Bestände erfolgte in 5 Kategorien (Kategorie 1: >1000 Tiere, Kategorie 2: >500-1000 Tiere, Kategorie 3: 100-500 Tiere, Kategorie 4: Tiere aus Ökobetrieben, Kategorie 5: Tiere aus einzelbäuerlicher Haltung). Im Zeitraum von Februar 2001 bis August 2002 wurden 1028 Schlachtschweine aus 104 Beständen (958 Mastschweine, 66 Sauen, 4 Spanferkel) schwerpunktmäßig aus dem Landkreis Wittenberg mit Ausnahme der Tiere aus Ökobetrieben in den Schlachtbetrieben beprobt. Als Probematerial dienten Blutserum und aus der Zwerchfellpfeilermuskulatur gewonnener Fleischsaft der Schlachtschweine. Des Weiteren wurden 240 Hackfleischprodukte aus dem Handel beprobt, von denen ebenfalls der Fleischsaft untersucht wurde. Eine weitere Aufgabenstellung der Arbeit bestand darin zu prüfen, ob der als serologischer Test verwendete ELISA neben der Eignung für Blutseren auch zur Untersuchung des Fleischsaftes verwendet werden kann. Es wurde ein ELISA nach SEINEKE (1996) auf der Grundlage eines Tachyzoitenlysates als Antigen verwendet. Die Detektion der gebundenen Antikörper erfolgte durch POD (Meerettichperoxidase)-markierte Anti-Schwein-Antikörper von der Ziege. Zur Bewertung der Messergebnisse wurde ein Indexverfahren herangezogen. Blutserum wurde 1:400, Fleischsaft 1:40 verdünnt. Die Ergebnisse der Studien lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1. Die Untersuchungen mit dem verwendeten ELISA bieten eine akzeptable Sicherheit (Korrelationskoeffizient von rs = 0,841) bei hoher Signifikanz, wie aus den Doppelbestimmungen bei 711 Blutproben ermittelt werden konnte. 2. Fleischsaft ist grundsätzlich für die Anwendung des ELISA bei Ermittlung des Toxoplasmagondii- Antikörperstatus geeignet (Korrelationskoeffizient rs = 0,472; p < 0,01). 3. Die Gesamtprävalenz der Serumproben beträgt 20,6% mit dem Cut-off-Wert bei einem Index > 20. Diese Ergebnisse weisen aus, dass ein beachtliches Toxoplasmoserisiko besteht, wenn Schweinefleisch roh verzehrt wird. 4. Bei Betrachtung der einzelnen Bestandskategorien wurden folgende Seroprävalenzen bei Mastschweinen ermittelt: Kategorie 1: 15,4%, Kategorie 2: 7,3%, Kategorie 3: 16,4%, Kategorie 4: 15,1%. Höchste Prävalenzen ergaben sich bei unter individuellen, einzelbäuerlichen Bedingungen gehaltenen Schweinen der Kategorie 5: 52,0%. 5. Bei Sauen muss auf Grund des Alters generell von höheren Prävalenzen ausgegangen werden. Es wurde ein Wert von 27,2% für alle überprüften Sauen ermittelt. 6. Ein reelles Bild über das Vorkommen von Toxoplasma-gondii-Antikörpern kann nur durch die Betrachtung der Einzelbestände ermittelt werden. So findet man in der Gruppe der Ökotiere (Kategorie 4) Prävalenzschwankungen von 1,4% bis 34,6%, sowie zwischen den Mastschweinebeständen der Kategorien 1 bis 3 von 1,6% bis 20,5%. Insofern kann allein aus der Kenntnis der Haltungsform nicht sicher auf ein geringes oder hohes Vorkommen des Parasiten geschlossen werden. 7. Die Feldstudien in den einzelnen Beständen belegen eindeutig den Einfluss der Haltungsbedingungen der Schweine auf die ermittelten Prävalenzen für Toxoplasma gondii. Grundsätzlich konnte festgestellt werden, dass unabhängig von Bestandsgröße und Haltungskategorie der direkte oder indirekte Einfluss von Katzen (z.B. über Ausläufe, Futter, Einstreu) als wesentliche Ursache für die Präsenz des Parasiten angesehen werden muss. 8. Beim Hackfleisch wurde eine Gesamtprävalenz für Toxoplasma-gondii-Antikörper von 5,3% nachgewiesen. Dies belegt das Risiko für Infektionen mit Toxoplasma gondii insbesondere beim Verzehr von rohen bzw. unzureichend erhitzten Schweinefleischerzeugnissen. Die vorliegenden Untersuchungen liefern für ein begrenztes Territorium Datenmaterial zu Prävalenzen von Toxoplasma gondii sowohl für Proben von Schlachtschweinen als auch für Hackfleischproben aus dem Handel. Zur Bewertung des deutschlandweit zu erwartenden Risikos sind jedoch weitere flächendeckende Untersuchungen erforderlich.

Beim Kolikpferd stellt der Einsatz von Laxantien den wesentlichen Teil der konservativen Behandlung primärer Obstipationen des Zäkums und großen Kolons dar. Um die Obstipation zu erreichen muss das über eine Nasenschlundsonde eingegebene Abführmittel den Magen verlassen und den Dünndarm passieren. Dabei soll das Flüssigkeitsvolumen möglichst vollständig im Intestinaltrakt verbleiben, um effektiv die Ingesta zu durchfeuchten und so die Obstipation zu lösen. Je nach Art und Konzentration des gewählten Laxans werden Resorptions- und Sekretionsvorgänge an der Darmschleimhaut ausgelöst, die sich als Elektrolytverschiebungen oder Alterationen des Wasserhaushaltes im Blut zeigen können. Ziel dieser Studie war es, beim gesunden Pferd einen Einfluss der am häufigsten eingesetzten Laxantien auf die Magenentleerungszeit zu ermitteln. Zudem sollten Auswirkungen auf den Elektrolyt- und Wasserhaushalte untersucht werden. Für die vorliegende Studie wurde sechs gesunden, nüchternen, adulten Warmblutpferden abwechselnd je eines von 5 Laxantien über eine Nasenschlundsonde in den nüchternen Magen eingegeben: 1,8% Natriumsulfatlösung (Protokoll 1); 4,2% Magnesiumsulfatlösung (Protokoll 2); Paraffinöl (Protokoll 3); 25% Natriumsulfatlösung (Protokoll 4); 25% Magnesiumsulfatlösung (Protokoll 5). Als Kontrolle wurde Wasser verabreicht: 10 L Wasser (Protokoll 6); 2 L Wasser (Protokoll 7). Zur indirekten Messung der Magenentleerung wurde der flüssige Passagemarker D-(+)-xylose (0,5 g/kg KG als 10% Lösung) jedem Protokoll zugefügt mit mindestens einer Woche Auswaschzeit zwischen den einzelnen Protokollen. Zu festgelegten Zeitpunkten wurden EDTA-Blut- und Serumproben aus der Jugularvene entnommen. Die Serumkonzentration von D-Xylose wurde colorimetrisch untersucht. Die Zeit bis zum Erreichen der maximalen Serumkonzentration von D-Xylose (Tmax) wurde als Magenentleerungszeit angesehen. Zur Einschätzung des Wasserhaushaltes wurden Totalprotein, Albumin und Hämatokrit bestimmt. Der Elektrolythaushalt wurde anhand der Serumkonzentrationen von Natrium, Kalium, Chlorid, Magnesium und Gesamtkalzium beurteilt. Zudem wurde der Einfluss auf die Wasseraufnahme und die Kotkonsistenz grobsinnlich untersucht. Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass weder isotone Natriumsulfatlösung noch Paraffinöl die Magenentleerungszeit im Vergleich zu Wasser beeinträchtigen. Isotone Magnesiumsulfatlösung als auch hypertone Lösungen salinischer Laxantien führen zu einer signifikanten Verzögerung der Magenentleerung im Vergleich zu Wasser. Nach 10-stündiger Nahrungskarenz führte die Applikation von Wasser bei gesunden Pferden zum Abfall der Serumkonzentrationen von Natrium, Kalium, Magnesium, Gesamtkalzium und Chlorid. Isotone Lösungen von Natriumsulfat (1,8%) und Magnesiumsulfat (4,2%) führten nach einmaliger Applikation zum signifikanten Anstieg der Serumkonzentrationen von Natrium bzw. Magnesium innerhalb der Referenzbereiche. Paraffinum liquidum hatte keine starke Alterationen des Elektrolythaushaltes zur Folge. Hypertone Natriumsulfatlösung (25%) verursachte Hypernatriämie sowie einen signifikanten Abfall der Kalium- und signifikanten Anstieg der Chloridkonzentration. Hypertone Magnesiumsulfatlösung (25%) verursachte Hypermagnesämie sowie eine signifikante Abnahme der Kalium- und Gesamtkalziumkonzentration. Keines der verabreichten Laxantien führte zur Dehydratation. Alterationen der Wasseraufnahme oder der Kotkonsistenz wurden ausschließlich durch hypertone Natriumsulfatlösung verursacht, die die Wasseraufnahme deutlich steigerte und vorübergehend dünnbreiigen Kotabsatz induzierte. Bei primären Obstipationen des großen Kolons muss bis zur Lösung der Obstipation meist eine mehrmalige Applikation von Abführmitteln erfolgen. Hypertone Natrium- bzw. Magnesiumsulfatlösung erhöht die Serumkonzentration von Natrium bzw. Magnesium signifikant und könnte eine klinische Hypernatriämie bzw. Hypermagnesiämie erzeugen. Aus diesem Grund sind isotone Lösungen zu bevorzugen. Außerdem ist Kolikpferden mit primärer Dickdarmobstipation, die mit salinischen Laxantien behandelt werden, freier Zugang zu Wasser zu gewähren, um den entstehenden Durst der Pferde zu stillen. Zusammenfassend ist die Verabreichung isotoner Natriumsulfatlösung zu empfehlen, weil dieses effektive Laxans weder die Magenentleerungszeit verzögert, noch starke Elektrolytimbalanzen verursacht.:1 Einleitung ......................................................................................... 1 2 Ergebnisse........................................................................................ 5 2.1 Publikation 1: Influence of laxatives on gastric emptying in healthy Warmblood horses evaluated with the D-xylose adsorption test......... 5 2.2 Publikation 2: Einfluss von Laxantien auf den Wasser- und Elektrolythaushalt bei gesunden Pferden...-........................................ 21 3 Diskussion........................................................................................ 30 3.1 Untersuchungsmethoden der Magenentleerung........................... 30 3.1.1 D-Xylose..................................................................................... 30 3.2 Magenentleerungszeit.................................................................. 31 3.2.1 Wasser....................................................................................... 31 3.2.2 isotone Lösungen...................................................................... 32 3.2.3 hypertone Lösungen.................................................................. 32 3.2.4 Paraffinöl.................................................................................... 33 3.3 Elektrolythaushalt......................................................................... 34 3.3.1 Wasser....................................................................................... 34 3.3.2 isotone Lösungen...................................................................... 35 3.3.3 hypertone Lösungen.................................................................. 36 3.3.3.1 Natriumsulfat........................................................................... 36 3.3.3.2 Magnesiumsulfat..................................................................... 36 3.3.4 Paraffinöl.................................................................................... 38 3.4 Wasserhaushalt............................................................................ 39 3.5 Wasseraufnahme und Kotkonsistenz............................................ 39 4 Zusammenfassung........................................................................... 42 5 Summary........................................................................................... 44 6 Literaturverzeichnis.......................................................................... 46 Danksagung / The use of laxatives is crucial in the treatment of horses with cecal or large colon impaction. To reach the impacted mass, the laxative must leave the stomach and pass through the small intestine. The fluid volume should stay inside the gastro-intestinal tract to soften the intestinal contents and resolve the impaction. Depending on the type and concentration of the laxative, absorption and secretion can be triggered in the intestinal mucosa which might be shown as electrolyte abnormalities, or as alterations in the water balance in the blood. The aim of this study was to determine an influence of the most frequently used saline and lubricant laxatives on gastric emptying time in healthy horses. Furthermore the effect on electrolyte and water balance was to be investigated. Six healthy adult fasted Warmblood horses were used for this study which was performed with 5 laxatives, administered via nasogastric tube: 1.8% sodium sulfate (trial 1), 4.2% magnesium sulfate (trial 2), mineral oil (trial 3), 25% sodium sulfate (trial 4), 25% magnesium sulfate (trial 5). Water was used as control: 10 L water (trial 6), 2 L water (trial 7). For indirect measurement of gastric emptying the liquid passage marker D-(+)-xylose (0.5 g/kg bwt as 10% solution) was added to each trial with a minimum washout period of at least one week between the individual trials. EDTA blood and serum samples were taken from the jugular vein at predetermined time points. The serum concentration of D-xylose was analyzed colorimetrically. The time to reach peak serum concentration of D-xylose (Tmax) was considered as gastric emptying time. Total protein, albumin and PCV were chosen to evaluate water balance. Electrolyte balance was evaluated on the basis of the serum concentrations of sodium, potassium, chloride, magnesium and total calcium. Furthermore the impact on water uptake and fecal consistency was roughly examined. Isotonic solutions of sodium sulfate as well as mineral oil do not delay gastric emptying time compared to water. Isotonic solutions of magnesium sulfate as well as hypertonic solutions of saline cathartics significantly delay gastric emptying time in comparison to water. After ten hours of food restriction the administration of water decreased the serum concentrations of sodium, potassium, magnesium, total calcium and chloride in healthy horses. A single administration of isotonic solution of sodium sulfate (1.8%) or magnesium sulfate (4.2%) significantly increased serum sodium, respectively serum magnesium concentrations, within the reference range. Mineral oil did not alter electrolyte balance. Hypertonic solution of sodium sulfate (25%) caused hypernatremia, a significant decrease in potassium concentration and a significant increase in chloride concentration. Hypertonic solution of magnesium sulfate (25%) caused hypermagnesemia and a significant decrease in potassium and total calcium concentrations. None of the administered laxatives caused dehydration. Altered water uptake or fecal consistency was caused by hypertonic solution of sodium sulphate only, which considerably increased water consumption and transitionally induced runny feces. For treatment of simple large colon impactions, administration of laxatives usually has to be repeated, until the obstruction has resolved. Hypertonic solutions of sodium and magnesium sulfate significantly increase serum sodium or magnesium concentrations, respectively and may cause clinically hypernatremia or hypermagnesemia. Therefore isotonic solutions are preferable. Furthermore horses with simple large colon impaction, which are treated with saline cathartics need to have free access to water in order to satisfy their arising thirst. In summary it can be stated that the administration of isotonic solution of sodium sulfate is to be recommended, since this effective laxative does neither delay gastric emptying time nor leads to severe electrolyte alterations.:1 Einleitung ......................................................................................... 1 2 Ergebnisse........................................................................................ 5 2.1 Publikation 1: Influence of laxatives on gastric emptying in healthy Warmblood horses evaluated with the D-xylose adsorption test......... 5 2.2 Publikation 2: Einfluss von Laxantien auf den Wasser- und Elektrolythaushalt bei gesunden Pferden...-........................................ 21 3 Diskussion........................................................................................ 30 3.1 Untersuchungsmethoden der Magenentleerung........................... 30 3.1.1 D-Xylose..................................................................................... 30 3.2 Magenentleerungszeit.................................................................. 31 3.2.1 Wasser....................................................................................... 31 3.2.2 isotone Lösungen...................................................................... 32 3.2.3 hypertone Lösungen.................................................................. 32 3.2.4 Paraffinöl.................................................................................... 33 3.3 Elektrolythaushalt......................................................................... 34 3.3.1 Wasser....................................................................................... 34 3.3.2 isotone Lösungen...................................................................... 35 3.3.3 hypertone Lösungen.................................................................. 36 3.3.3.1 Natriumsulfat........................................................................... 36 3.3.3.2 Magnesiumsulfat..................................................................... 36 3.3.4 Paraffinöl.................................................................................... 38 3.4 Wasserhaushalt............................................................................ 39 3.5 Wasseraufnahme und Kotkonsistenz............................................ 39 4 Zusammenfassung........................................................................... 42 5 Summary........................................................................................... 44 6 Literaturverzeichnis.......................................................................... 46 Danksagung

Zur Ermittlung des Energieverbrauches bei Mensch und Tier stehen verschiedene Methoden zur Verfügung. Im Jahre 1780 nutzte Lavoisier die Schmelzwassermenge, um den Energieverlust eines Meerschweinchens zu berechnen. Das Tier saß in einem von Eis umgebenen Kalorimeter, die von ihm abgegebene Wärme brachte das Eis zum Schmelzen. Derzeit sind die indirekte Kalorimetrie, die den Energieumsatz über den im Respirationsversuch gemessenen Gaswechsel von O2 und CO2 sowie die im Harn ausgeschiedene Stickstoffmenge bestimmt, und die Isotopendilutionsmethode, die mit der unterschiedlichen Ausscheidungsrate von markierten Wasserstoff- (2H) und Sauerstoff- (18O) Atomen im Urin arbeitet, der „Goldstandard“ für die Bestimmung des Energieverbrauchs. Seit einigen Jahren bis heute steht die Herzfrequenzmethode in der Diskussion. Sie nutzt die Beziehung zwischen Herzfrequenz und Sauerstoffverbrauch zur Ermittlung des Energieumsatzes. Alle genannten Methoden haben Vor- und Nachteile, insbesondere für den einfachen und schnellen täglichen Einsatz sowie bei Langzeitstudien. Deshalb werden Alternativen gesucht. Diese Dissertation untersucht die Beziehung zwischen der akzelerometrisch erfassten dreidimensionalen Körperbeschleunigung und der Herzfrequenz beim Pferd in verschiedenen Gangarten. Dabei wird die Herzfrequenz als Vergleichs- und Bezugsgröße verwendet. Sie stellt das direkte Bindeglied zum Sauerstoffverbrauch und damit Energieaufwand dar. Es wurden drei Versuchsvarianten durchgeführt. Die Pferde gingen an der Hand, „geführt“, liefen frei in einem umzäunten Oval, „freilaufend“, oder wurden „geritten“. Bei den beiden Varianten „geführt“ und „freilaufend“ kamen jeweils dieselben vier Pferde zum Einsatz, die Variante „geritten“ absolvierten fünf andere Tiere. Die Versuche folgten verschiedenen Schemata mit den Gangarten Schritt, Trab und, zum Teil, Galopp. Bei allen Versuchen wurden parallel die dreidimensionale Körperbeschleunigung mit einer Frequenz von 32 Hz sowie die Herzfrequenz gemessen. Die Pulsuhr speicherte im kleinstmöglichen Intervall von fünf Sekunden. Nach Aufbereitung der Beschleunigungsrohdaten wurde letztendlich der dynamische Anteil der dreidimensionalen Beschleunigung in Form von „fünf-Sekunden-Mittelwerten“ berechnet. Anschließend wurden diese Beschleunigungswerte über die Regressionsanalyse mit den Originalwerten der Herzfrequenz in Beziehung gesetzt. Dabei wurden die Übergangsphasen zwischen den Gangarten ausgenommen, da die beiden Parameter hier ein sehr unterschiedliches und zeitversetztes Verhalten zeigen. Bei der Analyse der Gangarten Schritt und Trab konnte gut mit dem Modell der einfachen linearen Regression (y = a + bx) gearbeitet werden, mit Hinzukommen der dritten Gangart, Galopp, erwies sich das Modell der polynomialen Regression (y = a + bx + cx²) von Vorteil. Die Stärke des Zusammenhanges der beiden Größen wurde durch den Korrelationskoeffizienten r angezeigt. Bei differenzierter Betrachtung der Versuchsvarianten und der einzelnen Pferde erreichte r Werte von 0,86 bis 0,94, bei zusammenfassender Betrachtung aller Pferde einer Versuchsvariante Werte zwischen 0,82 und 0,87, stets bei signifikanter Korrelation (p < 0,05). Somit kann für die Parameter Herzfrequenz und Beschleunigung ein signifikanter und starker Zusammenhang beschrieben werden. Sie verhalten sich dabei nicht proportional zueinander. Schlussfolgernd lässt sich sagen, dass die Akzelerometrie für bestimmte Zielstellungen und unter bestimmten Voraussetzungen eine geeignete Methode ist, um den Energieaufwand von Pferden zu bestimmen. Sie ist schnell und meist störungsfrei durchzuführen und im Gegensatz zur Herzfrequenz nahezu unabhängig von emotionalen Einflüssen. Des Weiteren bietet die Akzelerometrie die Möglichkeit, die Ermittlung des Energieumsatzes mit einer Verhaltensanalyse zu kombinieren. Bedingungen für ihren Einsatz sind eine situationsspezifische und möglichst individuelle Kalibrierung, denn die Beschleunigungsmessung weist insofern Nachteile auf, als dass sie die Auswirkungen von zum Beispiel Bodenbeschaffenheit, Umwelteinflüssen oder das Tragen einer Last auf den Energieumsatz nicht berücksichtigt. Die parallele Erfassung von Herzfrequenz und Beschleunigung kann zum Beispiel zur Analyse und Kontrolle von Trainingserfolgen genutzt werden. Somit bringt die Kombination von Herzfrequenz- und Beschleunigungsmessung klare Vorteile.:Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 3 2.1 Energiebewertung – Energiestufen 3 2.2 Nährstoffe und Verdaulichkeit 5 2.3 Energiebedarf 5 2.3.1 Erhaltungsbedarf 5 2.3.2 Leistungsbedarf 7 2.4 Ermittlung des Energieumsatzes 8 2.5 Sauerstoffpuls 12 2.6 Herzfrequenz – Sauerstoffverbrauch – Energieumsatz 14 2.7 Beschleunigungsmessung – Verhaltensanalyse bis hin zur Bestimmung des Energieumsatzes 29 3 Tiere, Material und Methoden 44 3.1 Versuchsvarianten 44 3.2 Tiere, Haltungsbedingungen, Trainingszustand 44 3.3 Versuchsorte 45 3.4 ergänzende Bemerkungen 45 3.5 Material und Technik 45 3.6 Versuchsdurchführung 46 3.7 Versuchsdesign 48 3.8 Versuchsauswertung 48 3.8.1 Zuordnung der Achsen x, y und z zu den Aufzeichnungskanälen des „Goldfinger“ 48 3.8.2 Messwerte – Herzfrequenz und Beschleunigung 49 3.8.2.1 Aufbereitung der Rohdaten 49 3.8.2.2 Vereinfachung des Datensatzes 50 3.8.2.3 Analyse der Teilbeschleunigungen 50 3.8.3 Bestimmung der Übergangsphasen 50 3.9 Statistik 51 4 Ergebnisse 54 4.1 Herzfrequenz- und Beschleunigungsmessung 54 4.1.1 Herzfrequenz während der Versuchsvorbereitung 54 4.1.2 Herzfrequenz und Beschleunigung bei Bewegung der Pferde an der Hand („geführt“) 55 4.1.3 Herzfrequenz und Beschleunigung bei freier Bewegung der Pferde („freilaufend“) 59 4.1.4 Herzfrequenz und Beschleunigung bei Bewegung der Pferde unter dem Reiter („geritten“) 60 4.1.5 Herzfrequenz und Beschleunigung im Vergleich zwischen den Versuchsvarianten 62 4.2 Beziehung zwischen Herzfrequenz und Beschleunigung 64 4.2.1 Besonderheit der Schrittphase2 71 4.3 Analyse der Übergangsphasen 74 4.4 Analyse der dreidimensionalen Beschleunigung 78 5 Diskussion 81 5.1 Diskussion der Fragestellung 81 5.2 Kritik der Methodik 82 5.2.1 Tiere und Versuchsdesign 82 5.2.2 Messtechnik 84 5.2.2.1 Herzfrequenzmessung 84 5.2.2.2 Beschleunigungsmessung 85 5.2.3 Herzfrequenz vor Versuchsbeginn 86 5.2.4 Herzfrequenz als Bezugsgröße 86 5.2.5 Datenreduktion 88 5.3 Herzfrequenz und Beschleunigung – Parameter zur Abbildung des Energieumsatzes 88 5.3.1 Vor- und Nachteile der Akzelerometrie 89 5.3.2 Charakteristika und Grenzen der Akzelerometrie 89 5.3.3 Übergangsphasen zwischen verschiedenen Leistungsanforderungen 90 5.4 Diskussion der Ergebnisse 92 5.4.1 Beziehung zwischen Herzfrequenz und Beschleunigung 94 5.4.1.1 Güte des Zusammenhangs von Herzfrequenz und Beschleunigung 94 5.4.1.2 Modell zur Beschreibung der Beziehung von Herzfrequenz und Beschleunigung 95 5.4.2 Die drei Dimensionen der Beschleunigung 97 5.5 Fazit 99 6 Zusammenfassung 101 7 Summary 103 8 Literaturverzeichnis 105 9 Anhang 118 10 Danksagung 130 / There are different opportunities to determine the consumption of energy in humans and animals. In 1780 Lavoisier used the quantity of melt water to calculate the energy loss of a guinea pig. The guinea pig was located inside a calorimeter which was surrounded by ice. The emitted heat induced the melting of the ice. At present both, indirect calorimetry that estimates energy expenditure from respiratory measurements of oxygen consumption and carbon dioxide production plus the excretion of nitrogen with the urine and the DLW-method that uses the different urinary elimination rates of the isotopes 2H and 18O are the so called “golden standard” for the calculation of energy consumption. For several years until now there has been a discussion about the heart rate-method. This method uses the correlation between heart rate and oxygen consumption for the calculation of energy expenditure. All above mentioned methods have pros and cons, especially for simple and quick every day application and for long-term studies. Therefore alternatives are searched. This dissertation examines the relation between the accelerometricly measured three-dimensional body acceleration and the heart rate in horses at different gaits. The heart rate has been used for comparison and as a reference item. It directly relates the acceleration with the oxygen consumption and thus with the energy expenditure. There have been three variants of trials. Horses were led by the hand (HD), moved freely (MF) in an enclosed oval or were ridden (R). In the HD- and MF-trials the same four horses were used, for the R-trials five other horses came into action. The trials followed different schemes with the gaits of walk, trot and gallop. At every trial three-dimensional body-acceleration with a logging frequency of 32 Hz and heart rate were measured simultaneously. The heart rate meter stored the heart rate in the smallest possible intervals of five seconds. After processing the crude data the dynamic part of the three-dimensional acceleration was calculated in form of “five-second-means”. After that the regression analysis was used to relate these acceleration data to the original heart rate data. In this process the transitional phases between the gaits were excluded because there both parameters have a highly varying and time-shifted relation. The model of simple linear regression (y = a + bx) suited well for analysing walking and trotting. With adding the third gait gallop the model of polynomial regression (y = a + bx + cx²) became more favourable. The correlation coefficient r showed the strength of the correlation between both parameters. By the separate inspection of the variants of trials and the individual horses r reached values from 0,86 to 0,94; pooling all horses of each variant of trials yields r-values from 0,82 to 0,87, always with a significant correlation (p < 0,05). Hence a significant and strong correlation can be attributed to the parameters heart rate and acceleration. They are not proportional to each other. In conclusion one can say: for specific aims and under certain conditions the accelerometry is an appropriate method to assess energy expenditure in horses. You can implement it quickly and mostly disturbance-free and in contrast to the heart rate it is nearly independent of emotional influence. Furthermore accelerometry gives the opportunity to combine the determination of the energy expenditure with the analysis of behaviour. A possibly individual and situation-specific calibration are the preconditions for its application. A setback of the accelerometry is that the effects of such factors like the condition of the ground, environmental influences or carrying weights are not taken into consideration. Simultaneous measurement of heart rate and body-acceleration can for example be used for analysing and controlling the success of training. Consequently there are clear advantages of combining the measurement of heart rate and acceleration.:Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 3 2.1 Energiebewertung – Energiestufen 3 2.2 Nährstoffe und Verdaulichkeit 5 2.3 Energiebedarf 5 2.3.1 Erhaltungsbedarf 5 2.3.2 Leistungsbedarf 7 2.4 Ermittlung des Energieumsatzes 8 2.5 Sauerstoffpuls 12 2.6 Herzfrequenz – Sauerstoffverbrauch – Energieumsatz 14 2.7 Beschleunigungsmessung – Verhaltensanalyse bis hin zur Bestimmung des Energieumsatzes 29 3 Tiere, Material und Methoden 44 3.1 Versuchsvarianten 44 3.2 Tiere, Haltungsbedingungen, Trainingszustand 44 3.3 Versuchsorte 45 3.4 ergänzende Bemerkungen 45 3.5 Material und Technik 45 3.6 Versuchsdurchführung 46 3.7 Versuchsdesign 48 3.8 Versuchsauswertung 48 3.8.1 Zuordnung der Achsen x, y und z zu den Aufzeichnungskanälen des „Goldfinger“ 48 3.8.2 Messwerte – Herzfrequenz und Beschleunigung 49 3.8.2.1 Aufbereitung der Rohdaten 49 3.8.2.2 Vereinfachung des Datensatzes 50 3.8.2.3 Analyse der Teilbeschleunigungen 50 3.8.3 Bestimmung der Übergangsphasen 50 3.9 Statistik 51 4 Ergebnisse 54 4.1 Herzfrequenz- und Beschleunigungsmessung 54 4.1.1 Herzfrequenz während der Versuchsvorbereitung 54 4.1.2 Herzfrequenz und Beschleunigung bei Bewegung der Pferde an der Hand („geführt“) 55 4.1.3 Herzfrequenz und Beschleunigung bei freier Bewegung der Pferde („freilaufend“) 59 4.1.4 Herzfrequenz und Beschleunigung bei Bewegung der Pferde unter dem Reiter („geritten“) 60 4.1.5 Herzfrequenz und Beschleunigung im Vergleich zwischen den Versuchsvarianten 62 4.2 Beziehung zwischen Herzfrequenz und Beschleunigung 64 4.2.1 Besonderheit der Schrittphase2 71 4.3 Analyse der Übergangsphasen 74 4.4 Analyse der dreidimensionalen Beschleunigung 78 5 Diskussion 81 5.1 Diskussion der Fragestellung 81 5.2 Kritik der Methodik 82 5.2.1 Tiere und Versuchsdesign 82 5.2.2 Messtechnik 84 5.2.2.1 Herzfrequenzmessung 84 5.2.2.2 Beschleunigungsmessung 85 5.2.3 Herzfrequenz vor Versuchsbeginn 86 5.2.4 Herzfrequenz als Bezugsgröße 86 5.2.5 Datenreduktion 88 5.3 Herzfrequenz und Beschleunigung – Parameter zur Abbildung des Energieumsatzes 88 5.3.1 Vor- und Nachteile der Akzelerometrie 89 5.3.2 Charakteristika und Grenzen der Akzelerometrie 89 5.3.3 Übergangsphasen zwischen verschiedenen Leistungsanforderungen 90 5.4 Diskussion der Ergebnisse 92 5.4.1 Beziehung zwischen Herzfrequenz und Beschleunigung 94 5.4.1.1 Güte des Zusammenhangs von Herzfrequenz und Beschleunigung 94 5.4.1.2 Modell zur Beschreibung der Beziehung von Herzfrequenz und Beschleunigung 95 5.4.2 Die drei Dimensionen der Beschleunigung 97 5.5 Fazit 99 6 Zusammenfassung 101 7 Summary 103 8 Literaturverzeichnis 105 9 Anhang 118 10 Danksagung 130

Alexandra Flocke Untersuchung von Stoffwechselparametern und Lipoproteinen im Blutserum von einlings- und zwillingsträchtigen Merino- und Schwarzköpfigen Fleischschafen im peripartalen Zeitraum Medizinische Tierklinik, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig Eingereicht im Februar 2012 (94 Seiten, 15 Abbildungen, 8 Tabellen, 199 Literaturangaben, 12 Tabellen im Anhang) Schlüsselwörter: Lipoproteine, Schaf, Stoffwechsel, Endotoxin, Ketose Problemstellung: Der Lipoproteinstatus in der kritischen Phase der Hochträchtigkeit wurde beim Schaf bisher nur wenig untersucht. Die Fähigkeit der Lipoproteine, sowohl Lipide zu transportieren und im Körper umzuverteilen, als auch ihre Rolle in der Endotoxinneutralisation machen sie zu einem wichtigen Parameter in stoffwechselbelasteten Situationen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, den Lipoproteinstatus zweier verschiedener Leistungsrassen zu analysieren und zu prüfen, ob und inwiefern peripartal Unterschiede bei Ein- und Zwillingsträchtigkeiten bestehen. Zusätzlich werden die Endotoxine der Tiere bestimmt und mögliche Zusammenhänge mit der Stoffwechselsituation und dem Lipoproteinstatus evaluiert. Tiere, Material und Methoden: Untersucht wurden gesunde einlingsträchtige Merinofleischschafe (MFS1), zwillingsträchtige Merinofleischschafe (MFS2) sowie zwillingsträchtige Schwarzköpfige Fleischschafe (SKF2). Im Abstand von je sieben Tagen wurden den Tieren im Zeitraum von der 5. Woche a.p. bis eine Woche p.p. Blutproben aus der V. jugularis externa entnommen. Aus dem Serum wurden die Konzentrationen von β-Hydroxybutyrat (BHB), Glucose, Freie Fettsäuren (FFS), Triacylglycerol (TG), Cholesterol, Bilirubin, Gesamtprotein (alle Hitachi 912), Insulin (RIA-Kit, Firma IBL, Hamburg), α- und β-Lipoproteine (LIPIDOPHOR All In12®, - ohne prä-β-Lipoproteine), freies Endotoxin (LAL-Test) und Anti-Lipid A Antikörper (ALAAK; ELISA) bestimmt. Ergebnisse: Die α-Lipoproteinkonzentration stieg bei den MFS1 vor dem Ablammen signifikant an und erreichte eine Konzentration von = 208,0 ± 40,1 mg/dl (1. Woche a.p.). Die MFS2 wiesen vor dem Lammen einen konstanten Verlauf zwischen = 180,4 ± 31,1 mg/dl (5. Woche a.p.) und = 196,1 ± 42,1 mg/dl (3. Woche a.p.) auf. Die SKF2 zeigten in der 5. Woche a.p. mit = 206,5 ± 39,0 mg/dl eine größtenteils signifikant höhere Konzentration gegenüber den folgenden Untersuchungszeitpunkten. Bei beiden Rassen ließ sich bei den Zwillingsmuttern nach dem Lammen ein signifikanter Abfall der α-Lipoproteinkonzentration auf = 144,3 ± 46,1 mg/dl (MFS2) bzw. = 170,2 ± 48,8 mg/dl (SKF2) feststellen. Es bestand eine gesicherte Korrelation zu Cholesterol. Die β-Lipoproteinkonzentration lag in der 1. Woche p.p. bei den Zwillingsmuttern (MFS2 und SKF2) signifikant niedriger als vor dem Lammen. Die SKF2 wiesen in der 5. und 4. Woche a.p. signifikant niedrigere Konzentrationen als die MFS1 auf. Gesicherte Korrelationen bestanden zu TG, Cholesterol und ALAAK (MFS1). Für die α-Lipoproteinkonzentration wurde ein Referenzbereich von 144,3 – 208,0 mg/dl und für die β-Lipoproteinkonzentration von 13,6 – 28,0 mg/dl bei Muttertieren der beschriebenen Rassen ermittelt. Ausgenommen die Insulinkonzentration in der 1. Woche a.p. bestanden keine signifikanten Differenzen zwischen MFS1 und MFS2. Im Vergleich der Rassen zeigten sich signifikante Differenzen in der Glucosekonzentration in der 2. Woche a.p. und in der Konzentration von Bilirubin in der 3. und 1. Woche a.p.. Die BHB-Konzentration zeigte einen konstanten Verlauf und stieg bei den MFS1 bis auf = 0,96 ± 0,36 mmol/l eine Woche p.p., bei den MFS2 auf = 0,73 ± 0,35 mmol/l und bei den SKF2 auf = 0,63 ± 0,14 mmol/l eine Woche a.p. signifikant an. Gesicherte Korrelationen bestanden zu FFS (MFS2) und Insulin (MFS2; SKF2). Die Glucosekonzentration zeigte sich bei den Zwillingsmuttern nach zunächst abfallenden Konzentrationen in der Hochträchtigkeit eine Woche p.p. signifikant höher ( = 3,63 ± 0,59 mmol/l; MFS2 und = 3,28 ± 0,42 mmol/l; SKF2) als vor dem Lammen. Gesicherte Korrelationen ließen sich zu FFS (MFS1; MFS2), BHB (MFS2) und dem Zeitpunkt der Untersuchung (MFS2; SKF2) feststellen. Die FFS-Konzentration stieg bei den SKF2 zur 1. Woche a.p. auf = 265 ± 131 μmol/l an, fiel eine Woche p.p. signifikant auf = 128 ± 95 μmol/l ab und korrelierte gesichert mit TG. Die TG-Konzentration fiel von der 1. Woche a.p. bis zur 1. Woche p.p. signifikant auf = 0,19 mmol/l (MFS1; SKF2) bzw. = 0,18 ± 0,05 mmol/l (MFS2) ab und korrelierte mit Gesamtprotein (MFS1), Cholesterol (MFS1; MFS2), β-Lipoproteinen (MFS1; MFS2) und freiem Endotoxin (MFS1). Die Cholesterolkonzentration fiel eine Woche p.p. bei den Zwillingsmuttern signifikant ab, bei den MFS1 war der Verlauf konstant. Die Bilirubinkonzentration stieg eine Woche p.p. signifikant an (MFS1; MFS2) und korrelierte mit der Konzentration von freiem Endotoxin. Das Gesamtprotein sank zum Zeitpunkt des Ablammens hin signifikant ab, erreichte jedoch eine Woche p.p. wieder seine Ausgangskonzentration. Eine gesicherte Korrelation konnte mit ALAAK festgestellt werden (MFS2; SKF2). Freies Endotoxin konnte zu jedem Zeitpunkt der Untersuchungsreihe nachgewiesen werden. Dabei lagen die festgestellten Konzentrationen bei x̃ = 0,06 – 1,30 EU/ml. Eine gesicherte Korrelation fand sich mit der Konzentration der ALAAK (MFS2). ALAAK konnten ebenfalls zu jedem Zeitpunkt in Konzentrationen von x̃ = 22,2 - 56,8 (OD-Wert) nachgewiesen werden. Fazit: Die Lipoproteinkonzentrationen in den einzelnen Gruppen zeigten sich a.p. zunächst regulativ den erhöhten peripartalen Belastungen des Lipidstoffwechsels angepasst, p.p. demonstrierte auch die Abnahme der Lipoproteinkonzentrationen das Ende der lipolytischen Aktivität bei den Schafen. Die vorliegenden Ergebnisse der Stoffwechselparameter lassen auf eine stärkere Belastung der Zwillingsmuttern schließen, welche auch die Lipoproteine mit einbezieht. Freies Endotoxin konnte auch bei gesunden Schafen zwar zu jedem Zeitpunkt nachgewiesen, eine gesicherte Korrelation mit der Lipoproteinkonzentration jedoch nicht festgestellt werden.:Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 4 2.1 Physiologische Gravidität des Schafes 4 2.2 Stoffwechsel von Mutterschafen in der Hochträchtigkeit 5 2.3 Stoffwechselparameter 6 2.3.1 β-Hydroxybutyrat 6 2.3.2 Glucose 7 2.3.3 Insulin 10 2.3.4 Freie Fettsäuren 12 2.3.5 Triacylglycerol 13 2.3.6 Cholesterol 14 2.3.7 Bilirubin 15 2.3.8 Gesamtprotein 17 2.4 Lipoproteine 18 2.4.1 Definition von Lipoproteinen 18 2.4.2 Stoffwechsel der Lipoproteine 21 2.4.2.1 Chylomikronen 21 2.4.2.2 Very-Low-Density-Lipoproteins 22 2.4.2.3 Low-Density-Lipoproteins 23 2.4.2.4 High-Density-Lipoproteins 24 2.4.3 Besonderheiten der Lipoproteine beim Schaf 24 2.5 Endotoxin 27 2.5.1 Definition von Endotoxin 27 2.5.2 Aufbau von Endotoxin 27 2.5.3 Herkunft und Wirkung des Endotoxins 28 2.5.4 Inaktivierung und Elimination des Endotoxins 29 2.5.5 Beziehung zwischen Endotoxin und Fettstoffwechsel 30 3 Tiere, Material und Methoden 32 3.1 Versuchsgut 32 3.2 Versuchsanordnung 33 3.3 Material 34 3.4 Methodik 34 3.4.1 Gesundheitszustand der Versuchsgruppen 34 3.4.2 Bestimmungsmethoden klinisch-chemischer Parameter 34 3.4.3 Bestimmung der Lipoproteine 35 3.4.4 Bestimmung von freiem Endotoxin 37 3.4.5 Bestimmung von Anti-Lipid A Antikörpern 38 3.5 Statistische Auswertung 39 4 Ergebnisse 41 4.1 Tierbestand 41 4.2 Stoffwechselparameter 41 4.2.1 β-Hydroxybutyrat 41 4.2.2 Glucose 44 4.2.3 Insulin 46 4.2.4 Freie Fettsäuren 48 4.2.5 Triacylglycerol 50 4.2.6 Cholesterol 52 4.2.7 Bilirubin 54 4.2.8 Gesamtprotein 56 4.3 Lipoproteine 58 4.3.1 α-Lipoproteine 58 4.3.2 ß-Lipoproteine 60 4.4 Endotoxin 62 4.5 Anti-Lipid A Antikörper 64 5 Diskussion 66 5.1 Versuchsprinzip 66 5.2 Tiere und Versuchsbedingungen 66 5.3 Methodenkritik 67 5.4 Stoffwechselparameter 68 5.4.1 β-Hydroxybutyrat 68 5.4.2 Glucose 71 5.4.3 Insulin 72 5.4.4 Freie Fettsäuren 74 5.4.5 Triacylglycerol 76 5.4.6 Cholesterol 78 5.4.7 Bilirubin 79 5.4.8 Gesamtprotein 81 5.5 Lipoproteine 83 5.5.1 α-Lipoproteine 83 5.5.2 β-Lipoproteine 86 5.6 Endotoxin 87 5.7 Anti-Lipid A Antikörper 89 6 Zusammenfassung 91 7 Summary 93 8 Literaturverzeichnis 95 9 Anhang 116 9.1 Stoffwechselparameter 116 9.1.1 β-Hydroxybutyrat 116 9.1.2 Glucose 117 9.1.3 Insulin 118 9.1.4 Freie Fettsäuren 119 9.1.5 Triacylglycerol 120 9.1.6 Cholesterol 121 9.1.7 Bilirubin 122 9.1.8 Gesamtprotein 123 9.2 Lipoproteine 124 9.2.1 α-Lipoproteine 124 9.2.2 β-Lipoproteine 125 9.3 Endotoxin 126 9.4 Anti-Lipid A Antikörper 127 / Alexandra Flocke Evaluation of metabolic parameters and lipoproteins in the serum of merino and blackhead sheep for meat production with one or two lambs in the peripartal period Large Animal Clinic for Internal Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, University of Leipzig Submitted in February 2012 (94 pages, 15 figures, 8 tables, 199 references, 12 tablets in the appendix) Keywords: lipoproteins, sheep, metabolism, endotoxin, ketosis Objective: The lipoprotein status in the critical phase of the peripartal period of sheep has been few reviewed. The ability of lipoproteins to transport and redistribute lipids in the organism and their capacity for endotoxinneutralisation makes them a considerable parameter in metabolic bonded situations. The objective of this research is to show the lipoprotein status of two competitive breeds and to proof if and to what extend differences between ewes with one and two lambs exist. Additionally, the endotoxic situation is assigned and possible correlations with the metabolic system and the lipoprotein status are evaluated. Animals, materials and methods: The research contains healthy merino sheep with one lamb (MFS1), merino sheep with two lambs (MFS2) and blackhead sheep with two lambs (SKF2). At intervals of seven days, blood samples out of the V. jugularis externa were taken from the animals in a period from the 5th week a.p. to one week p.p.. Concentrations in the serum of the following parameters were defined: β-hydroxybutyrat (BHB), glucose, free fatty acids (FFS), triacylglycerol (TG), cholesterol, bilirubin, total protein (all Hitachi 912), insulin (RIA-kit, IBL, Hamburg), α- and β-lipoprotein (LIPIDOPHOR All In12® - without pre-β-lipoprotein), free endotoxin (LAL-test) and anti-lipid A antibodies (ALAAK). Results: The concentration of α-lipoproteins of the MFS1 increased significantly before parturition and finally reached 208,0 ± 40,1 mg/dl (1st Week a.p.). The group of MFS2 showed a constant deviation between = 180,4 ± 31,1 mg/dl (5th Week a.p.) and = 196,1 ± 42,1 mg/dl (3rd week a.p.) before parturition. The SKF2 evidenced with a concentration of = 206,5 ± 39,0 mg/dl in the 5th week a.p. a predominantly significant higher result as during following points in time. Both groups carrying twins showed a significant decrease of the α-lipoprotein concentration down to = 144,3 ± 46,1 mg/dl (MFS2) or = 170,2 ± 48,8 mg/dl (SKF2) after parturition. There were statistically reliable correlations between the α-lipoprotein concentration and cholesterol. The β-lipoprotein concentration from both twin pregnant groups had been significantly lower one week after parturition than before parturition. The results of the SKF2 in week 5 and 4 a.p. were significantly lower than those of the MFS1. Reliable correlations could be determined with TG, cholesterol and ALAAK (MFS1). An α-lipoprotein reference range for ewes of the introduced breeds could be determined from 144,3 - 208,0 mg/dl and for β-lipoproteins from 13,6 - 28,0 mg/dl. There were no significant differences between MFS1 and MFS2 except the concentration of insulin in the 1st week a.p.. In the comparison of the different breeds, significant differences in the concentration of glucose (2nd week a.p.) and bilirubin (3rd week a.p. and 1st week a.p.) could be shown. The concentration of BHB showed a constant deviation and increased significantly to = 0,96 ± 0,36 mmol/l (MFS1; 1st week p.p.), = 0,73 ± 0,35 mmol/l (MFS2, 1st week a.p.) or = 0,63 ± 0,14 mmol/l (SKF2, 1st week a.p.), respectively. Reliable correlations existed with FFS (MFS2) and insulin (MFS2; SKF2). The concentration of glucose of the twin pregnant ewes decreased initially before parturition and increased significantly again in the 1st week p.p. ( = 3,63 ± 0,59 mmol/l; MFS2 and = 3,28 ± 0,42 mmol/l; SKF2). Reliable correlations had been determined with FFS (MFS1; MFS2), BHB (MFS2) and the time of sampling (MFS2; SKF2). Concentrations of FFS increased in the group of SKF2 to = 265 ± 131 μmol/l in the 1st week a.p., decreased again significantly to = 128 ± 95 μmol/l one week p.p. and showed a correlation with TG. The TG concentration decreased significantly from one week a.p. to one week p.p. down to = 0,19 mmol/l (MFS1; SKF2) and = 0,18 ± 0,05 mmol/l (MFS2), respectively. A reliable correlation existed between TG and total protein (MFS1), cholesterol (MFS1; MFS2), β-lipoproteins (MFS1; MFS2) and free endotoxin (MFS1). Both twin pregnant groups had a significant decrease in the cholesterol concentration one week after parturition, in contrast the group of MFS1 showed a constant deviation. The concentration of bilirubin increased significantly one week p.p. (MFS1; MFS2) and showed a reliable correlation with the concentration of free endotoxin. Total protein decreased significantly towards parturition, but reached its initial concentration again one week p.p.. A statistically reliable correlation could be determined with ALAAK (MFS2; SKF2). Free endotoxin could be detected at any point of the exploration. The observed concentrations ranged from x̃ = 0,06 – 1,30 EU/ml. A reliable correlation could be shown with the concentration of ALAAK (MFS2). ALAAK was detected as well in concentrations from x̃ = 22,2 - 56,8 (OD-value) in any taken sample. Conclusion: The lipoprotein concentrations in each group appeared a.p. initially adapted to the peripartal bonds of the increased lipid metabolism. After parturition, the decrease in lipoprotein concentrations, too, demonstrated the end of the lipolytic activity of the ewes. The results of the metabolic parameters lead to the conclusion of a stronger liability of the ewes with twins. This is also valid for the lipoproteins. Free endotoxin could be detected in healthy sheep at any time, but a reliable correlation with the concentration of lipoproteins was not visible.:Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 4 2.1 Physiologische Gravidität des Schafes 4 2.2 Stoffwechsel von Mutterschafen in der Hochträchtigkeit 5 2.3 Stoffwechselparameter 6 2.3.1 β-Hydroxybutyrat 6 2.3.2 Glucose 7 2.3.3 Insulin 10 2.3.4 Freie Fettsäuren 12 2.3.5 Triacylglycerol 13 2.3.6 Cholesterol 14 2.3.7 Bilirubin 15 2.3.8 Gesamtprotein 17 2.4 Lipoproteine 18 2.4.1 Definition von Lipoproteinen 18 2.4.2 Stoffwechsel der Lipoproteine 21 2.4.2.1 Chylomikronen 21 2.4.2.2 Very-Low-Density-Lipoproteins 22 2.4.2.3 Low-Density-Lipoproteins 23 2.4.2.4 High-Density-Lipoproteins 24 2.4.3 Besonderheiten der Lipoproteine beim Schaf 24 2.5 Endotoxin 27 2.5.1 Definition von Endotoxin 27 2.5.2 Aufbau von Endotoxin 27 2.5.3 Herkunft und Wirkung des Endotoxins 28 2.5.4 Inaktivierung und Elimination des Endotoxins 29 2.5.5 Beziehung zwischen Endotoxin und Fettstoffwechsel 30 3 Tiere, Material und Methoden 32 3.1 Versuchsgut 32 3.2 Versuchsanordnung 33 3.3 Material 34 3.4 Methodik 34 3.4.1 Gesundheitszustand der Versuchsgruppen 34 3.4.2 Bestimmungsmethoden klinisch-chemischer Parameter 34 3.4.3 Bestimmung der Lipoproteine 35 3.4.4 Bestimmung von freiem Endotoxin 37 3.4.5 Bestimmung von Anti-Lipid A Antikörpern 38 3.5 Statistische Auswertung 39 4 Ergebnisse 41 4.1 Tierbestand 41 4.2 Stoffwechselparameter 41 4.2.1 β-Hydroxybutyrat 41 4.2.2 Glucose 44 4.2.3 Insulin 46 4.2.4 Freie Fettsäuren 48 4.2.5 Triacylglycerol 50 4.2.6 Cholesterol 52 4.2.7 Bilirubin 54 4.2.8 Gesamtprotein 56 4.3 Lipoproteine 58 4.3.1 α-Lipoproteine 58 4.3.2 ß-Lipoproteine 60 4.4 Endotoxin 62 4.5 Anti-Lipid A Antikörper 64 5 Diskussion 66 5.1 Versuchsprinzip 66 5.2 Tiere und Versuchsbedingungen 66 5.3 Methodenkritik 67 5.4 Stoffwechselparameter 68 5.4.1 β-Hydroxybutyrat 68 5.4.2 Glucose 71 5.4.3 Insulin 72 5.4.4 Freie Fettsäuren 74 5.4.5 Triacylglycerol 76 5.4.6 Cholesterol 78 5.4.7 Bilirubin 79 5.4.8 Gesamtprotein 81 5.5 Lipoproteine 83 5.5.1 α-Lipoproteine 83 5.5.2 β-Lipoproteine 86 5.6 Endotoxin 87 5.7 Anti-Lipid A Antikörper 89 6 Zusammenfassung 91 7 Summary 93 8 Literaturverzeichnis 95 9 Anhang 116 9.1 Stoffwechselparameter 116 9.1.1 β-Hydroxybutyrat 116 9.1.2 Glucose 117 9.1.3 Insulin 118 9.1.4 Freie Fettsäuren 119 9.1.5 Triacylglycerol 120 9.1.6 Cholesterol 121 9.1.7 Bilirubin 122 9.1.8 Gesamtprotein 123 9.2 Lipoproteine 124 9.2.1 α-Lipoproteine 124 9.2.2 β-Lipoproteine 125 9.3 Endotoxin 126 9.4 Anti-Lipid A Antikörper 127

Ziel der Dissertation war die Überprüfung der klinischen Wirksamkeit von Natriumsalicylat bei respiratorischen Erkrankungen von Mastputen unter Feldbedingungen. Bisher existieren keine konkreten Richtlinien bzw. Modelle zum Versuchsaufbau beim Geflügel, und explizit bei der Pute, zur Durchführung einer derartigen Studie. Daher stellten sowohl die Konzeption als auch die Implementierung eines Studiendesigns zur Untersuchung der Wirksamkeit eines Antiphlogistikums bei der Mastpute unter Feldbedingungen eine zusätzliche elementare Zielsetzung dieser Promotion dar. Die in dieser Dissertationsschrift entwickelten Feldstudien orientieren sich an den Leitlinien der good clinical practice sowie der guideline for the conduct of efficacy studies for non-steroidal anti-inflammatory drugs und entsprechen der Wertigkeitsklasse Ia der evidenzbasierten Veterinärmedizin. Jede der drei Feldstudien wurde als kontrollierte, randomisierte und verblindete Parallelgruppenstudie in verschiedenen Regionen Deutschlands durchgeführt und gliederte sich in eine viertägige experimentelle Phase (EP) und eine siebentägige postexperimentelle Phase (PoP). Die zunächst definierten Arbeitshypothesen bekamen entsprechende Beurteilungskriterien zugewiesen. Unter deren Nutzung erfolgte die spätere Evaluierung, inwieweit die entzündungshemmende Wirkung von Natriumsalicylat imstande war, den Heilungsprozess der respiratorischen Grunderkrankung zu beschleunigen und eine verbesserte restitutio ad integrum hervorzurufen.

Das Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss unterschiedlich zusammengesetzter Tränken auf den Säuren-Basen-Haushalt bei Kälbern mit experimentell induzierter metabolischer Azidose zu untersuchen. Bei gesunden Kälbern konnte nachgewiesen werden, dass die Fütterung von milchbasierten ORL mit einer [SID3] ≥92 mmol/l eine Erhöhung der Plasma-[SID3] zur Folge hat (BACHMANN et al. 2009b) und damit eine alkalische Wirkung auf den SBS. Zu prüfen galt die Hypothese, ob es bei Kälbern mit experimentell induzierter metabolischer Azidose zu einem stärkeren alkalisierenden Effekt nach Gabe einer Tränke mit einer hohen [SID3] kommt. Bessere alkalisierende Eigenschaften einer Tränke könnten potentiell genutzt werden, um den Genesungsprozess von Kälbern mit metabolischer Azidose zu beschleunigen. Material und Methoden Zur Verfügung standen zwölf Kälber der Rasse Holstein-Friesian im Alter von weniger als vier Lebenswochen. Unter Verwendung von in der Literatur beschriebenen Induktionsprotokollen konnte per Infusion bei jeweils sechs Tieren eine manifeste hyperchlorämische Azidose und bei weiteren sechs Kälbern eine D-/L-Laktatazidose ausgelöst werden. Die Tiere wurden im Anschluss mit Milchaustauscher, wasser- oder milchaustauscher-basierter oraler Rehydratationslösung getränkt bzw. blieben im nüchternen Zustand. Zur Bestimmung von Stewart-Parametern des Säuren-Basen-Haushaltes im Plasma wurden nach einem festgelegten zeitlichen Schema vor und nach Induktion sowie vor und nach der Tränkegabe venöse Blutproben entnommen. Ergebnisse Bedingt durch die Einleitungsprotokolle war die Interpretation der Messergebnisse durch den starken Anstieg des Plasmavolumens bedeutend erschwert. Die eingesetzten Induktionsprotokolle sind nicht für Untersuchungen des Säuren-Basen-Haushaltes bei Kälbern nach unterschiedlicher Fütterung geeignet. Aus diesem Grund kann die aufgestellte Hypothese, dass die Verabreichung von milchaustauscher-basierter ORL zu einer besseren alkalischen Wirkung bei Kälbern mit metabolischer Azidose führt, anhand der vorliegenden Ergebnisse weder abgelehnt noch bestätigt werden. Einige Untersuchungsergebnisse zeigten positive Effekte auf Parameter des SBS bei Kälbern, denen eine Tränke verabreicht wurde, im Vergleich zu nüchternen Tieren. Diese Parameter waren die Plasma-D-Laktatkonzentration, die Strong Ion Difference [SID3] und [SID4] und ionisiertes Calcium [Ca2+]. Die Effekte waren nicht auf eine bestimmte der drei eingesetzten Tränkevarianten zurückzuführen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass ein quadratischer Zusammenhang zwischen der berechneten Variable Strong Ion Gap [SIGAlb/TP] und den gemessenen D-/L-Laktatkonzentrationen im Plasma besteht. Dies könnte zukünftig genutzt werden, um Faktoren zu etablieren, welche die Ableitung der Plasma-D-/L-Laktatkonzentration bei durchfallkranken Kälbern mit ZNS-Symptomatik aus gängigen Parametern ermöglicht, ohne die Laktatkonzentration direkt messen zu müssen. Schlussfolgerungen Für zukünftige Untersuchungen dieser Art wäre ein Induktionsprotokoll wünschenswert, das sowohl eine metabolische Azidose bei gleichzeitiger Dehydratation der Kälber vereint und so die metabolischen Bedingungen durchfallkranker Kälber simuliert. Die Gabe von ORL als direkte Einmischung in Milch bzw. MAT wird kritisch betrachtet. Ein negativer Effekt bei der Gabe von MAT-basierter ORL konnte bei diesen Untersuchungen auf keinen der bestimmten Parameter des SBS im Vergleich zu den anderen Tränkezusammensetzungen festgestellt werden. Klinische Nebenwirkungen Bei dieser Untersuchung traten nach der mehrfachen Infusion von D-/L-Laktat unerwartete Nebenwirkungen auf. Die Verabreichung führte zu starken Irritationen der Vena jugularis externa und zu Ödembildungen. Erhöhte D-Laktatkonzentrationen werden beim Menschen und verschiedenen Tierarten als Marker für traumatische Prozesse, Ischämie, Diabetes, gastrointestinale und neurologische Störungen diskutiert. Die weitere gezielte Untersuchung des Einflusses der wiederholten oder anhaltenden Einwirkung von D-Laktat auf Epithelzellen könnte nach den vorliegenden Untersuchungsergebnissen einen weiteren Anhaltspunkt für die Aufklärung der genauen pathologischen Mechanismen des D-Laktates bieten.

Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit zwei Methoden zur Diagnostik der Aspergillose bei Greifvögeln, um neue Erkenntnisse über die Aussagekraft dieser nicht invasiven Diagnostika zu gewinnen. In der ersten Studie wurden bei ausschließlich Aspergillose-positiven Falken (Falco spp.) (n = 110) spezifische Röntgenzeichen an digital erstellten Röntgenbildern systematisch ermittelt und mit den typischen Röntgenzeichen von Papageien mit Erkrankungen des unteren Respirationstrakts verglichen. In der zweiten Studie wurden gesunde (n = 73) und an Aspergillose erkrankte (n = 32) Jagdfalken (Falco spp.) mittels Serumelektrophorese untersucht, Referenzwerte für die gesunden Falken erstellt und mit den Werten der erkrankten Falken verglichen. In beiden Studien stammten die Tiere aus dem Patientengut derselben Klinik. Bei der Auswertung von Röntgenbildern Aspergillose-positiver Falken wurden hauptsächlich subtile Röntgenzeichen beschrieben. Von den 110 Tieren waren 29 (26,4 %) radiologisch vollkommen unauffällig. Die am häufigsten beschriebenen Befunde waren inhomogene Verschattungen des Lungenfeldes (38,2 % laterolateral [ll]) und strichförmige Verschattungen der kaudalen Lungengrenze (30,0 % ll) sowie inhomogene (34,5 % ll; 29,1 % ventrodorsal [vd]) und streifige (26,4 % ll) Verschattungen der Luftsäcke, aber auch eine schlechte Abgrenzbarkeit des Herzschattens in der laterolateralen Projektion (42,7 %). Im Vergleich zu an Papageien mittels konventioneller Projektionsradiographie durchgeführten Studien war der Anteil an subtilen Röntgenzeichen geringer und der Anteil an massiven Röntgenzeichen größer. Verglichen mit Referenzwerten diverser Greifvogelspezies aus der Literatur zeigten die Referenzwerte der gesunden Falken dieser Studie unter Verwendung des hochauflösenden Elektrophoresesystems SAS 1 unit (Helena, Saint Leu La Forest, Frankreich) relativ niedrige Gesamtproteinwerte und relativ hohe Präalbuminwerte auf. Bei den 32 Serumproben der an Aspergillose erkrankten Falken ließ sich im Gegensatz zu den 73 Serumproben der gesunden Falken ein signifikant erniedrigter Totalalbuminwert (Albumin + Präalbumin) sowie ein hoch signifikant erniedrigter Präalbuminwert mittels Serumelektrophorese feststellen. Obwohl die Falken meist schon in frühen Krankheitsstadien vorgestellt wurden und die Diagnostik in diesen Stadien besonders schwierig ist, konnten mit beiden Untersuchungsmethoden von gesunden Tieren differierende Befunde erhoben werden. Diese in Zusammenhang mit Aspergillose erhobenen Befunde wichen jedoch teilweise deutlich von den in der Literatur beschriebenen „typischen“ Befunden bei an Aspergillose erkrankten Vögeln ab. Dies kann damit erklärt werden, dass die meisten vergleichbaren Studien an als Heimtiere gehaltenen Papageien oder gefangen gehaltenen Zoovögeln (von Falken abweichende Haltungsform, Anatomie und Physiologie sowie Leistungsniveau) und mit unterschiedlicher Technik (digitale versus konventionelle Projektionsradiographie, unterschiedliche Elektrophoresesysteme und Verwendung von Serum anstelle von Plasma) durchgeführt wurden. Die digitale Projektionsradiographie kann aufgrund ihrer schonenden, einfachen und schnellen Durchführbarkeit sowohl den Vogelmedizin spezialisierten Institutionen als auch den Kleintierpraktikern uneingeschränkt empfohlen werden. Die Proteinelektrophorese kann bis zum heutigen Zeitpunkt nur bedingt für den Praktiker, wohl aber für spezialisierte Institutionen bei Beachtung aller Besonderheiten als zusätzliches Diagnostikum empfohlen werden. / The present study concentrates on two methods for diagnosing birds of prey with aspergillosis with the intent to increase the knowledge of the validity of these non-invasive diagnostic methods. In the first study, specific radiographic signs of digitally created radiographs of falcons (Falco spp.) which were exclusively positive for aspergillosis (n = 110) were systematically analyzed and compared to the typical radiographic signs of parrots with diseases of the lower respiratory tract. In the second study, healthy falcons (n = 73) and falcons affected with aspergillosis (n = 32) (Falco spp.) were examined by using serum protein electrophoresis in order to create reference values for healthy falcons and compare them with the values of the affected falcons. In both studies, the animals were patients of the same clinic. While evaluating the radiographs of the falcons with aspergillosis, mainly subtle radiographic signs were described. Radiographically within normal limits were 29 (26.4%) of the 110 animals. The most commonly reported findings were inhomogeneous increased radiodensity of the lung area (38.2% laterolateral [ll]), line-shaped shadowings of the caudal lung border (II 30.0%) as well as an inhomogeneous (34.5% ll, 29.1% ventrodorsal [vd]) and streaky (26.4% II) radiodensity of the air sacs, but also a poor delineation of the cardiac silhouette in the laterolateral projection (42.7%). Compared to studies performed on parrots by conventional radiography, the portion of subtle radiographic signs was lower and the portion of severe signs was higher. Compared to reference values of various raptor species from the literature, this study, which made use of the high-resolution electrophoresis SAS 1 unit (Helena, Saint Leu La Forest, France), revealed relatively low values for total proteins and relatively high values for prealbumin in the reference values of the healthy falcons. The 32 serum samples of the falcons suffering from aspergillosis showed a significantly reduced total albumin (albumin + prealbumin) level and a highly significantly reduced prealbumin level compared to the 73 serum samples of healthy falcons. Although the falcons were for the most part already brought to the clinic in one of the early stages of the disease, when diagnosing aspergillosis is particularly difficult, both examination methods revealed different results for the healthy and diseased animals. However, the findings related to aspergillosis were in some cases significantly different from those described in the literature as the \"typical\" findings in birds suffering from aspergillosis. This can be explained by the fact that most of the comparable studies were conducted with parrots held as pets or with captive zoo birds (when husbandry, anatomy and physiology, as well as performance level are different from falcons) and with a different technique (digital versus conventional radiography, different electrophoresis systems and the use of serum instead of plasma). The digital radiography can be fully recommended for specialized medical institutions for avian medicine as well as for small animal practitioners because of its easy, rapid and gentle feasibility. To date, the protein electrophoresis can only be recommended with restrictions for practitioners, however for specialized institutions, it can be useful as additional diagnostic tool if all its specific features are taken into account.

Mesenchymale Stammzellen bieten eine interessante Option in der regenerativen Medizin, da sie praktisch unlimitiert verfügbar sind. Um das Verhalten von humanen MSC zu studieren, werden Untersuchungen momentan an immundefizienten Mäusen durchgeführt, deren Verwendung kostenintensiv und aufwendig ist. Fra-gestellung war, ob durch Immunisolation (Alginat, Dialyseschlauch, Diffusionskammer) die Knorpel erhaltenden -, bzw. bildenden Eigenschaften von MSC-Konstrukten ebenso gut in immunkompetenten Mäusen untersucht werden können. Gleichzeitig sollte geprüft werden, ob die mit einer Immunabschirmung einhergehende Reduktion der Zellversorgung und damit die Annäherung an die Gelenksituation ihre Mineralisierung vermindern kann und ob Mauszellen für eine Veränderung der vordifferenzierten Knorpelpellets verantwortlich sind. Hierzu wurden hBMSC chondrogen differenziert. Die Zellpellets wurden mit Alginat, dem Dialyseschlauch oder der Diffusionskammer verkapselt und parallel zu unver-kapselten Kontrollpellets subkutan in immundefiziente SCID-Mäuse sowie in immunkompetente BDF1-Mäuse implantiert. Die Explantate wurden mit Alzianblau-, Alizarinrot-, Kollagen Typ II-Färbungen, sowie einer ALU in-situ Hybridisierung mar-kiert und mittels Histologiescore doppelt blind bewertet (MannWhitneyU). Überra-schenderweise zeigten die unverkapselten Kontrollen in den BDF1-Mäusen weder Zeichen von Inflammation noch von Destruktion und 4/5 der Pellets waren auf Kol-lagen Typ-II und Alzianblau positiv. Gleichzeitig war der Grad der Mineralisierung in den BDF1-Mäusen gegenüber SCID-Mäusen reduziert (p = 0,03). Durch Alginat wurde die Mineralisierung in den BDF1 Mäusen (0/8) völlig verhindert, während in den SCID-Mäusen noch 7/8 der Pellets Kalzifizierung zeigten (p = 0,001). Die Verkapselung mit Alginat verglichen mit der Kontrolle führte in beiden Mausstämmen zu höheren Scores für Kollagen Typ II (SCID: p = 0,013, BDF1: p = 0,042) und zeigte gleichzeitig eine Reduktion der Mineralisierung (SCID: p = 0,018, BDF1: p = 0,031). In SCID-Mäusen war außerdem der Alzianblau-Wert gegenüber den Kontrollen erhöht (p = 0,003). Die Diffusionskammer erwies sich als ungeeignet, da die Pellets ihre knorpeligen Eigenschaften verloren. Durch die Verwendung des Dialyseschlauches konnte lediglich in der SCID-Maus eine Erhöhung der Kollagen Typ II (p = 0,03) und eine Reduktion der Kalzifizierung (p = 0,004) erreicht werden. Sowohl im Alginatbead in der BDF1-Maus (1/3 Spendern), als auch im Dialyseschlauch mit Kollagenmembran (2/3 Spendern) konnte eine erfolgreiche in vivo Chondrogenese durchgeführt werden. Zur Untersuchung der in vivo Stabilität knorpeliger MSC-basierter Konstrukte stellt die BDF1-Maus eine attraktive, kostengünstige Alternative mit einer gegenüber der SCID-Maus verringerten Mineralisierungsrate dar. Die in vitro gebildete knorpelige Extrazellulärmatrix erzeugt dabei bereits eine Immunisolation, welche die Transplantatdestruktion verhindert. Ob ein intaktes lymphozytäres System die Knorpelstabilität gegenüber defizienten Immunsystemen begünstigt, muss durch die Untersuchung weiterer Ansätze belegt werden. Im Gegensatz zur Diffusionskammer bietet Alginat das richtige Maß an Versorgungsreduktion, um die Stabilisierung des Knorpelphänotyps der Konstrukte zu ermöglichen.

Die vorliegende Arbeit versteht sich als ein Beitrag zur wissenschaftlichen Bearbeitung der Geschichte der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig und behandelt das erste Jahrzehnt ihres Bestehens, also den Zeitraum von 1923 bis 1933. Als Grundlage der Dokumentation dienten hauptsächlich Archivalien. Des Weiteren wurden zeitgenössische Fachzeitschriften verwendet. Zur Darstellung des zeitgeschichtlichen Hintergrundes wurden hauptsächlich Sekundärliteratur sowie einige wenige Internetseiten verwendet. Die Ergebnisse sind in zwei Abschnitte untergliedert, dabei befasst sich der erste Abschnitt mit der Gesamtfakultät, während der zweite Abschnitt näher auf die einzelnen Institute und Kliniken eingeht. Die Gesamtsituation war stark geprägt vom Umzug der Tierärztlichen Hochschule Dresden nach Leipzig und der damit verbundenen Eingliederung in die Leipziger Alma mater. Desweiteren verursachte die wirtschaftliche Notlage erhebliche Probleme für Forschung und Lehre. Dies ist auch im zweiten Abschnitt bei der Besprechung der einzelnen Einrichtungen an der Fakultät ein allgegenwärtiges Thema. Des Weiteren wird auf die Dozenten der Institute und Kliniken eingegangen, soweit diese nicht bereits Gegenstand anderer Dissertationen waren. Die wichtigsten Forschungsarbeiten und – soweit anhand von Archivalien belegbar – die Geldgeber dafür werden ebenfalls für die meisten Einrichtungen der Fakultät aufgezeigt. In der anschließenden Diskussion werden zunächst die Vor- und Nachteile des Umzuges von Dresden nach Leipzig gegenübergestellt. Obwohl die Nachteile hierbei zu überwiegen scheinen, kommt die Autorin zu dem Schluss, dass es nicht der Umzug an sich war, der sich als nachteilig erwies, sondern die wirtschaftlichen Bedingungen nach dem 1. Weltkrieg, welche den Umzug zu einer regelrechten Bewährungsprobe machten. Weiterhin wird diskutiert, ob es unter den gegebenen Umständen möglich war, freie Forschung zu betreiben. Hier wird deutlich, dass diese Möglichkeit zwar theoretisch gegeben war, praktisch jedoch waren diejenigen Forscher, welche sich mit Themen beschäftigten, die das Interesse des Staates und/oder der Industrie weckten, weitaus besser gestellt und konnten ihre Forschungen entsprechend schnell vorantreiben. Als Beispiel sei hier Arthur SCHEUNERT genannt, der sich hauptsächlich mit Vitaminforschungen beschäftigte. Forschungen, für die der Staat bzw. die Industrie keine bzw. nur wenige Gelder aufbringen konnten oder wollten, waren dagegen nur möglich, weil sich Leiter und Mitarbeiter der Institute unter Erbringung persönlicher finanzieller und zeitlicher Opfer dafür einsetzten, wie beispielsweise Herman BAUM und sein Präparator Paul KURZWEG. / This paper should be understood as one article regarding the scientific processing of the history of the Faculty for Veterinary Medicine at the University of Leipzig. The paper presents the first decade of its existence, meaning the time period from 1923 to 1933. The archives have served primarily as the foundation of the documentation. Furthermore, contemporary technical journals have been used. Secondary literature and a few Internet pages have also been primarily used for the presentation of the historical background. The results have been sub-divided into two sections, whereby the first section deals with the overall faculty, while the second section addresses the details of the individual institutes and clinics. The overall situation was strongly characterized by the relocation of the College of Veterinary Medicine, Dresden, and its incorporation into the University of Leipzig. Furthermore, the economic necessity caused significant problems for research work and teaching. This is also a ubiquitous topic in the second section as part of the discussion of the individual establishments of the faculty. Furthermore, insofar as such has not been the topic of other dissertations, the lecturers at the institutes and clinics will be discussed. The most important research projects and, to the extent such can be proven on the basis of the archives, the sponsors for such projects will also be presented for most of the establishments of the faculty. The advantages and disadvantages of the relocation from Dresden to Leipzig will first be contrasted in the subsequent discussion. Although the disadvantages of this would seem to prevail, the author has concluded that the relocation itself was not the true disadvantages, but rather the economic conditions after the First World War, which made the relocation into a real test. Furthermore, if it would have been possible to conduct research freely under the circumstances will also be discussed. The fact that this possibility was entirely possible in theory, however those researchers who investigated these issues and wakened the interests of the state and/or the industry were much more capable of expediting their own research more quickly will be made clear. Arthur SCHEUNERT, who primarily performed vitamin research, would be one example. Research projects that either the state or industry could not, or did not, want to support financially were only possible, because the leaders and employees of the institutes invested their own money and time, as exemplified by Herman BAUM and his preparatory, Paul KURZWEG.

Endometriose (EM) ist eine gynäkologische Erkrankung, gekennzeichnet durch chronische Unterbauchschmerzen (Dyspareunie, Dysmenorrhoe) und gilt unbehandelt als einer der Hauptgründe für Infertilität (OLDER 1984). Sie tritt spontan beim Menschen sowie bei höheren nichtmenschlichen Primaten auf und ist bis heute nicht zufriedenstellend therapierbar. Ein geeignetes Tiermodell zur Untersuchung dieser humanrelevanten Erkrankung ist der Weißbüschelaffe (EINSPANIER et al. 2006), welcher auch zur Erforschung neuer Therapieansätze genutzt wird. Bisher erfolgten Therapiestudien im Tiermodell hauptsächlich unter Berücksichtigung von Anzahl und Größe der Endometrioseherde. Diese Angaben geben jedoch keinen Aufschluss über die Schmerzhaftigkeit (BECKER et al. 2004). Eine Beurteilung des Wohlbefindens der Versuchstiere und der therapeutischen Beeinflussung des Schmerzes durch den untersuchten Wirkstoff ist so nicht möglich. Aus diesem Grund sollten in der vorliegenden Arbeit Verhalten und kognitive Fähigkeiten von an EM erkrankten Weißbüschelaffen als Indikator für Beeinträchtigungen, im Rahmen einer EM-Therapie, evaluiert werden. Dazu wurden in einer Basisstudie zunächst nicht invasive Testsysteme zur Beurteilung dieser Parameter etabliert und Unterschiede zwischen erkrankten und gesunden Affen untersucht (ARNOLD et al. 2011; LAMP 2010). Nachfolgend wurden erkrankte Tiere therapiert und mithilfe der zuvor etablierten Systeme erneut mit gesunden und unbehandelten erkrankten Tieren verglichen (ARNOLD und EINSPANIER 2013). Der Wisconsin General Test Apparatus (WGTA, HARLOW 1949) wurde zur Beurteilung kognitiver Leistungen genutzt. Der Futterbaum (modifiziert nach ROBERTS et al. 1993) kam zur Bewertung von Mobilität und räumlichem Erinnerungsvermögen zum Einsatz. Das Verhalten der Tiere konnte mittels versteckter Videoaufzeichnung untersucht werden. Während die Basisstudie zunächst deutliche Reduktionen der sozialen Körperpflege und der Aktivität der erkrankten Tiere im Vergleich zu gesunden Affen hervorbrachte, ergaben sich durch verfeinerte Auswertungsverfahren im Therapieversuch weitere bedeutende Unterschiede im Verhalten unbehandelter erkrankter Affen verglichen mit gesunden und behandelten Artgenossen. Die erkrankten Weibchen übten wiederholt keinerlei soziale Körperpflege gegenüber ihren männlichen Partnertieren aus, zeigten signifikant weniger Komfortverhalten in Form von Aufsuchen der Hängematten und pflegten auch ihr eigenes Fell signifikant weniger als die behandelten Tiere. Weiterhin war die Aktivität der erkrankten Affen noch immer reduziert und sie verbrachten tendenziell mehr Zeit zurückgezogen in ihren Schlafboxen. Die Tiere der Behandlungsgruppe hingegen erreichten in all diesen Parametern ähnliche Werte wie die gesunden Weibchen, was einen positiven Einfluss der Medikation auf das Wohlbefinden der behandelten Affen vermuten lässt. Lediglich das Aufsuchen der Rotlichtquellen war bei den Tieren beider EM-Gruppen reduziert im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe und erwies sich damit als ungeeignet zur Beurteilung eines therapeutischen Einflusses auf das Wohlbefinden der Tiere. Im Gegensatz zu den Verhaltensbeobachtungen, zeigten WGTA und Futterbaum im Therapieversuch keinerlei signifikante Unterschiede zwischen beiden EM-Gruppen und der gesunden Kontrollgruppe auf. Wohingegen in der vorherigen Basisstudie beobachtet wurde, dass erkrankte Weibchen in den ersten Versuchsabschnitten mit dem WGTA signifikant weniger Versuche durchführten und signifikant länger brauchten, um den Versuch zu verstehen als gesunde Weibchen. Diese Schwierigkeit, sich auf neue Aufgaben einzustellen, kann als Anzeichen von Beeinträchtigung angesehen werden (MCCANN et al. 2007). Aufgrund der bereits bekannten Aufgabenstellung im Therapieversuch, erscheint ein Gewöhnungseffekt wahrscheinlich und sollte beim künftigen Einsatz des WGTA vermieden werden. Zusammenfassend ist die Videodokumentation zum Einsatz in Therapiestudien zur Darstellung von Verhaltensänderungen bei Weißbüschelaffen geeignet und zu empfehlen. Gerade bei therapeutischen Studien chronisch schmerzhafter Erkrankungen, sollte die Beurteilung des Verhaltens als Indikator für Beeinträchtigungen vermehrt eingesetzt werden und trägt zum Refinement (RUSSELL und BURCH 1959) der Versuche bei.