Screening of cattle sera: distribution of vesiviruses in terrestrial domestic animals. To broaden the knowledge of vesivirus occurrence and distribution dynamics in domestic livestock, we attempted the first extensive study in cattle to assess the distribution of vesiviruses by examining the seroprevalence. Cattle were chosen to be studied here, because this livestock is well characterized, they are suffering diseases with high percentages of unknown aetiologies and extensive animal data are available. Furthermore, several case reports exist on the isolation of vesiviruses from cattle. The objective was to evaluate the distribution of vesiviruses in cattle, correlate vesivirus infection with disease manifestations and estimate the possible impact on other animals and humans. Roughly seven hundred bovine sera from nine States within the United States were acquired and were tested for antibodies against vesiviruses. The sera tested were drawn from a total population of about 9 million cattle in nine States with a geographical distribution ranging from northern Alaska to tropical Hawaii. Screening of horse sera and tissue: correlation of vesivirus prevalence and mare reproductive loss syndrome (MRLS)? A newly emerged disease in horses was analyzed in the second half of this research project. Since all tests for the common toxic abortogenic agents had failed, a further nationwide investigation was initiated for uncommon and unknown infectious agent(s). Caliciviruses, and vesiviruses in particular, are a well established cause of abortion in swine and seals. Nevertheless, these viruses are not routinely tested for or diagnosed. When the Laboratory for Calicivirus Studies at Oregon State University was asked for specific help in this investigation, pertinent seroepidemiological studies were entrusted to me under the guidance of Professor Dr. Alvin W. Smith. After the first serological examination of equine blood samples from mares that had aborted in 2001 and an equal number of sera from unaffected animals from 2000 were examined, tissue samples from aborted fetuses and two other sets of blood samples from ETC-exposed mares from two experiments were acquired. These have been tested for vesivirus-antibodies and antigen. Furthermore, additional samples of ETC were tested for vesiviruses by RT-PCR.

No description available.

Da topische Glucocorticoide im Vergleich zur parenteralen Anwendung weniger systemische (Neben)Wirkungen haben können, werden sie bevorzugt in der Human- und Veterinärmedizin eingesetzt. Jedoch konnte bei vielen Untersuchungen gezeigt werden, dass topische Glucocorticoide je nach Applikationsdauer, -ort, Wirkstoffpotenz, -dosis und Behandlungsfläche ausgeprägte messbare Reaktionen wie Suppression der HHNA und der Immunzellen hervorrufen können. Beim Pferd wurden jedoch dahingehend bisher keine Untersuchungen durchgeführt. Da Glucocorticoide im Pferdesport auch dopingrelevant sind wurde der Frage nachgegangen, ob nach der dermalen Applikation eines niederpotenten Glucocorticoidpräparates auf die Haut gesunder Pferde systemische Effekte auftreten können und ob ein, nach perkutaner Resorption auftretender, Wirkstoffspiegel im Blut gemessen werden kann. Im Rahmen dieser Dissertation standen 10 erwachsene, klinisch gesunde Versuchspferde zur Verfügung. Die Versuchsdurchführung erfolgte in 3 Phasen. Vor Behandlungsbeginn (Tag 0) wurden von jedem Pferd die Kontrolldaten erfasst. Die Applikation der Dexamethasonformulierung erfolgte über einen Zeitraum von 10 Tagen. 2 mal täglich wurden 50 g einer 0,017 %igen Dexamethasonemulsion auf eine definierte Hautfläche (30 x 50 cm) aufgetragen. Die Blutentnahmen zur Gewinnung der Proben erfolgten am 2., 6., 8., und 10. Tag der Behandlung. Die Nachbehandlungsphase erstreckte sich über einen Zeitraum von 20 Tagen ohne die Dexamethasonanwendung. Hier erfolgte die Probengewinnung an den Tagen 3, 7, 11, 14 und 20 nach Absetzen der Behandlung. Aus den gewonnenen Plasmaproben wurden die Konzentrationen von Cortisol, Insulin, T3 und T4 mittels Radioimmunoassay bestimmt, sowie die ACTH-Konzentrationen mittels Chemilumineszenz-Enzymimmunometrischem Assay. Darüber hinaus wurden die hämatologischen und blutchemischen Parameter gemessen. Die Funktion des negativen Feetback-Mechanismus der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse wurde mittels eines ACTH-Stimulationstests überprüft. Während der Behandlung konnte eine ausgeprägte Suppression der Nebennierenrindenfunktion, gekennzeichnet durch die signifkante Abnahme der basalen Cortisolkonzentration, auf weniger als 10 % der Ausgangswerte vor der Behandlung gemessen werden. Auch der ACTH-Stimulationstest am 8. Behandlungstag zeigte einen signifikant geringeren Anstieg des Kortisolspiegels (< 50 %) als vor der Behandlung. Weiterhin kam es während der dermalen Verabreichung von Dexamethason zu einer progressiven, signifikanten Zunahme des Serumglucosespiegels bis um das 1,5 fache des Kontrollwertes. Parallel dazu stieg der Plasmainsulinspiegel um das 3-fache des Ausgangswertes vor Behandlungsbeginn. Die Plasmakonzentration von T3 zeigte einen leichten behandlungsbedingten Abfall, wohingegen der Plasma-T4-Spiegel einen deutlichen Rückgang auf 50 % des Ausgangswertes zeigte. Die endokrinologischen Veränderungen waren nach Absetzen der Behandlung alle reversibel. Weiterhin kam es zu einer signifikanten Reduktion der eosinophilen Granulozyten und der Lymphozyten, während die Zahl der Neutrophilen zunahm. Plasmakonzentrationen von Dexamethason konnten mit einem Maximalwert am 8. Tag der Behandlung (1542,10 ± 567 pg/ml) gemessen werden. Diese Ergebnisse belegen, dass bei der dermalen Applikation von Dexamethason eine perkutane Wirkstoffresorption in einem Umfang stattfindet, dass die typischen systemischen Glucocorticoidwirkungen auftreten. Es kann somit auch davon ausgegangen werden, dass die topische Verabreichung schwach wirksamer Glucocorticoidformulierungen eine gewisse Dopingrelevanz besitzt.

Einleitung Huferkrankungen nehmen einen hohen Patientenanteil in der orthopädischen Pferdepraxis ein. Sie sind häufig begleitet von geringem Hornwachstum und/oder ständigen Tragrandausbrüchen. Hierbei stellt sich die Frage, in wie weit dieses Geschehen durch die jeweilige Pferdehaltung begünstigt wird und wie stark der genetische Einfluss hierauf ist. Vom einzigen rezenten Wildpferd, dem Przewalskipferd, sind Daten zum Hornwachstum und -abrieb mit ausgeprägter Saisonalität bekannt, außerdem existiert bei Haltung im Semireservat ein spezieller Mechanismus des Tragrandausbruches. Diese Faktoren führen zu einer selbstständigen Huflängenregulation ohne Einflussnahme des Menschen. Ziele der Untersuchungen Die Untersuchungen dienen dem Ziel, für das Hauspferd Daten über saisonale Hornproduktion und Hornabnutzung zu erheben und Aussagen über einen eventuell vorhandenen physiologischen Huflängenregulationsmechanismus (wie er auch bei den Przewalskipferden vorkommt) zu machen. Eine suffiziente Ausprägung eines solchen Mechanismus ist für die tierschutzgerechte Durchführung einer Haltungsform, bei der die Pferde weitgehend sich selbst überlassen sind, essentiell. Durch den Vergleich mit dem Przewalskipferd sollen außerdem genetische und umweltbedingte Einflüsse auf die Huflängenregulation geklärt werden, um die Kenntnisse der für eine extensive Pferdehaltung nötigen Umweltfaktoren zu verbessern und zu erweitern. Materialien und Methoden Für die Untersuchungen standen insgesamt 26 Liebenthaler Pferde (Hauspferde) unterschiedlichen Alters (12 Pferde vor 1999 geboren, 14 Pferde ab 1999 geboren) und Geschlechtes (11 Hengste, 15 Stuten) zur Verfügung, die in Semireservat-ähnlicher Haltung leben. Bei diesen Tieren wurden über einen Zeitraum von einem Jahr an jedem Huf in monatlichem Abstand die Länge des Rückenteils der Hufplatte, die Hornbildung, der Hornverlust sowie das Auftreten von Hornspalten und Hornchips erfasst. Die Messungen der Dorsallänge sowie der monatlichen Hornbildung und des monatlichen Hornverlustes wurden direkt an den Hufen der untersuchten Pferde durchgeführt, wobei zur Erfassung von Hornbildung und Hornverlust der Distalschub einer artifiziell angebrachten Markierung an der dorsalen Hufwand erfasst wurde. Die auftretenden Hornspalten und Hornchips wurden monatlich fotografisch dokumentiert und im Anschluss nach ihrer Ausdehnung und Lokalisation ausgewertet. Für die Aussagen im Ergebnisteil wurden Methoden der deskriptiven und explorativen Statistik angewendet (Berechnung von Mittelwerten, Streuungsmaßen, Korrelationen, Darstellung linearer zusammenhänge mittels Regressionsgeraden, Varianzanalysen, Scheffé-Test). Ergebnisse Die dorsale Huflänge unterliegt bei den Liebenthaler Pferden einer Regulation, die es ermöglicht, sie nach Ausbildung ihrer individuellen Größe innerhalb einer gewissen Spannweite auch über Jahre hinweg konstant zu halten. Die Dynamik im Jahreszyklus äußert sich mit Höchstwerten im Mai und Minimalwerten im August. Dieses ist bedingt durch die im Verlauf der Jahreszeiten unterschiedlichen Werte bei Hufhornbildung und -verlust. Im Sommer sind sowohl die Hornproduktion als auch der Hornverlust signifikant höher als in den kälteren Monaten. Obwohl Hornbildungsrate und Hornverlust eine positive Korrelation zueinander aufweisen (r = 0,47), lassen sich auch Unterschiede erkennen: im Frühling und Sommer überwiegt der Hornverlust, während sich im Herbst und Winter eine höhere Hornbildung nachweisen lässt. Für die Abnutzung des Hufhorns gibt es zwei sich ergänzende und saisonal unterschiedlich stark wirkende Mechanismen: den Hufhornabrieb und die Tragrandausbrüche als Endergebnis des Chippings. Der Hornabrieb wird vor allem durch die Untergrundhärte gefördert und tritt zu allen Jahreszeiten mit Höchstwerten im Sommer und Minimalwerten im Winter auf. Das Auftreten von Tragrandausbrüchen und den sie bedingenden Hornchips ist vor allem auf die Sommermonate konzentriert, während in den kälteren Jahreszeiten nur wenige und kleinere Ausbrüche stattfinden. Der Prozess des Chippings wird eingeleitet durch die Bildung von Hornspalten im Tragrandbereich zwischen denen es dann durch Spreiz- und Hebelwirkung beim Auffußen zur Bildung eines Querrisses mit anschließender vollständiger Separierung eines Hornchips kommt. Der Tragrand wurde im Ergebnis dieses Ausbruchs auf das Niveau der Hufsohle eingekürzt. Die meisten Hornchips treten in Übereinstimmung mit der Ausbildung von Hornspalten an der lateralen Hufseite auf, außerdem werden die Vorderhufe deutlich öfter durch Tragrandausbrüche verkürzt als die Hinterhufe. Die Bildung von Hornspalten ist in der untersuchten Population deutlich höher, als es für einen regelrechten Chipping-Vorgang nötig wäre. Schlussfolgerungen Für die Liebenthaler Pferde wird die Schaffung von Bereichen mit abrasiven Untergründen auf dem ansonsten mit weichem Boden bedeckten Weidegelände empfohlen, um das häufige Auftreten von durchgehenden Hornspalten (mit der damit verbundenen Gefahr von Schmerz und Lahmheiten) zu minimieren. Bei einem Vergleich mit unter ähnlichen Bedingungen gehaltenen Przewalskipferden lässt die Höhe von Hornbildungsrate und Hornverlust einen genetischen Einfluss auf diese Parameter vermuten. Die Ausprägung der saisonalen Unterschiede ist jedoch bei beiden Rassen gleich, so dass für diese am ehesten die Habitatbedingungen als auslösende Faktoren in Betracht kommen. Beim Liebenthaler Pferd stellt sich eine dem Przewalskipferd ähnliche Längenregulation am Huf ein, wobei einzelne hierfür notwendige Mechanismen auch Unterschiede aufweisen. Somit wird deutlich, dass die Grundlage für eine physiologische Selbsterhaltung der Huflänge die den Pferden angebotenen Haltungsbedingungen sind, während die Genetik und die Domestikation geringere Effekte auf die Längenregulation haben. Auftretende pathologische Erscheinungen (nicht nur am Huf) müssen jedoch auch bei Extensivhaltung der Pferde zur Landschaftspflege erkannt und behandelt werden.

Background: Horses are much predisposed and susceptible to excessive and acute inflammatory responses that cause the recruitment and stimulation of polymorphnuclear granulocytes (PMN) together with peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and the release of cytokines. The aim of the study is to develop easy, quick, cheap and reproducible methods for measuring tumor necrosis factor alpha (TNF-α) and interleukin-1 receptor antagonist (IL-1Ra) in the equine whole blood cultures ex-vivo time- and concentration dependently. Results: Horse whole blood diluted to 10, 20 and 50 % was stimulated with lipopolysaccharide (LPS), PCPwL (a combination of phytohemagglutinin E, concanavalin A and pokeweed mitogen) or equine recombinant TNF-α (erTNF-α). TNF-α and IL-1Ra were analyzed in culture supernatants, which were collected at different time points using specific enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). Both cytokines could be detected optimal in stimulated 20 % whole blood cultures. TNF-α and IL-1Ra releases were time-dependent but the kinetic was different between them. PCPwL-induced TNF-α and IL-1Ra release was enhanced continuously over 24–48 h, respectively. Similarly, LPS-stimulated TNF-α was at maximum at time points between 8–12 h and started to decrease thereafter, whereas IL-1Ra peaked later between 12–24 h and rather continued to accumulate over 48 h. The equine recombinant TNF-α could induce also the IL-1Ra release. Conclusions: Our results demonstrate that similar to PCPwL, LPS stimulated TNF-α and IL-1Ra production time-dependently in whole blood cultures, suggesting the suitability of whole blood cultures to assess the release of a variety of cytokines in health and diseases of horse.

Da topische Glucocorticoide im Vergleich zur parenteralen Anwendung weniger systemische (Neben)Wirkungen haben können, werden sie bevorzugt in der Human- und Veterinärmedizin eingesetzt. Jedoch konnte bei vielen Untersuchungen gezeigt werden, dass topische Glucocorticoide je nach Applikationsdauer, -ort, Wirkstoffpotenz, -dosis und Behandlungsfläche ausgeprägte messbare Reaktionen wie Suppression der HHNA und der Immunzellen hervorrufen können. Beim Pferd wurden jedoch dahingehend bisher keine Untersuchungen durchgeführt. Da Glucocorticoide im Pferdesport auch dopingrelevant sind wurde der Frage nachgegangen, ob nach der dermalen Applikation eines niederpotenten Glucocorticoidpräparates auf die Haut gesunder Pferde systemische Effekte auftreten können und ob ein, nach perkutaner Resorption auftretender, Wirkstoffspiegel im Blut gemessen werden kann. Im Rahmen dieser Dissertation standen 10 erwachsene, klinisch gesunde Versuchspferde zur Verfügung. Die Versuchsdurchführung erfolgte in 3 Phasen. Vor Behandlungsbeginn (Tag 0) wurden von jedem Pferd die Kontrolldaten erfasst. Die Applikation der Dexamethasonformulierung erfolgte über einen Zeitraum von 10 Tagen. 2 mal täglich wurden 50 g einer 0,017 %igen Dexamethasonemulsion auf eine definierte Hautfläche (30 x 50 cm) aufgetragen. Die Blutentnahmen zur Gewinnung der Proben erfolgten am 2., 6., 8., und 10. Tag der Behandlung. Die Nachbehandlungsphase erstreckte sich über einen Zeitraum von 20 Tagen ohne die Dexamethasonanwendung. Hier erfolgte die Probengewinnung an den Tagen 3, 7, 11, 14 und 20 nach Absetzen der Behandlung. Aus den gewonnenen Plasmaproben wurden die Konzentrationen von Cortisol, Insulin, T3 und T4 mittels Radioimmunoassay bestimmt, sowie die ACTH-Konzentrationen mittels Chemilumineszenz-Enzymimmunometrischem Assay. Darüber hinaus wurden die hämatologischen und blutchemischen Parameter gemessen. Die Funktion des negativen Feetback-Mechanismus der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse wurde mittels eines ACTH-Stimulationstests überprüft. Während der Behandlung konnte eine ausgeprägte Suppression der Nebennierenrindenfunktion, gekennzeichnet durch die signifkante Abnahme der basalen Cortisolkonzentration, auf weniger als 10 % der Ausgangswerte vor der Behandlung gemessen werden. Auch der ACTH-Stimulationstest am 8. Behandlungstag zeigte einen signifikant geringeren Anstieg des Kortisolspiegels (< 50 %) als vor der Behandlung. Weiterhin kam es während der dermalen Verabreichung von Dexamethason zu einer progressiven, signifikanten Zunahme des Serumglucosespiegels bis um das 1,5 fache des Kontrollwertes. Parallel dazu stieg der Plasmainsulinspiegel um das 3-fache des Ausgangswertes vor Behandlungsbeginn. Die Plasmakonzentration von T3 zeigte einen leichten behandlungsbedingten Abfall, wohingegen der Plasma-T4-Spiegel einen deutlichen Rückgang auf 50 % des Ausgangswertes zeigte. Die endokrinologischen Veränderungen waren nach Absetzen der Behandlung alle reversibel. Weiterhin kam es zu einer signifikanten Reduktion der eosinophilen Granulozyten und der Lymphozyten, während die Zahl der Neutrophilen zunahm. Plasmakonzentrationen von Dexamethason konnten mit einem Maximalwert am 8. Tag der Behandlung (1542,10 ± 567 pg/ml) gemessen werden. Diese Ergebnisse belegen, dass bei der dermalen Applikation von Dexamethason eine perkutane Wirkstoffresorption in einem Umfang stattfindet, dass die typischen systemischen Glucocorticoidwirkungen auftreten. Es kann somit auch davon ausgegangen werden, dass die topische Verabreichung schwach wirksamer Glucocorticoidformulierungen eine gewisse Dopingrelevanz besitzt.

Diagnostik und Therapie des progressiven Siebbeinhämatoms beim Pferd Chirurgische Tierklinik der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig Eingereicht im Oktober 2013 74 Seiten, 11 Abbildungen, 17 Tabellen, 55 Literaturquellen Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um eine retrospektive, multizentrische Studie des progressiven Siebbeinhämatoms, eines selten vorkommenden Krankheitssyndroms beim Pferd. Dazu wurden die Krankenakten von 25 Patienten dreier tiermedizinischer Pferdekliniken ausgewertet. Das Patientenmaterial ist inhomogen und entspricht den Bedingungen der Praxis. Insgesamt sind die Patientenzahlen zu gering um die Daten homogen auszuwerten und gelten deshalb als Schätzwert. Die verschiedenen weiterführenden Untersuchungsverfahren wurden beschrieben und der Therapieerfolg in Abhängigkeit zur Tumorgröße ermittelt. Dabei ergab sich, dass eine Endoskopie die einfachste und die am häufigsten angewandte weiterführende Diagnostikmethode darstellt. Sie erscheint für die Diagnosestellung eines progressiven Siebbeinhämatoms ausreichend. Die computertomographische Untersuchung ermöglicht eine genauere Lokalisation der ausgedehnten Masse und erscheint zur besseren Operationsplanung sinnvoll. Progressive Siebbeinhämatome aller Größen zeigen eine günstige Prognose bezüglich Verkleinerung und klinischer Inapparenz, wenn eine konservative Therapie durch intratumorale Formalininjektionen angewandt wird. Die Behandlung ist einfach durchzuführen. Komplikationen sind bei den hier ausgewerteten Patienten nicht beobachtet wurden. Die chirurgische Therapie des progressiven Siebbeinhämatoms ist die sicherste Methode zur vollständigen Entfernung. Sie bietet bei großen Tumoren in allen Fällen eine günstige Prognose, bietet jedoch keinen Schutz vor einem Langzeitrezidiv. Außer bei besonders großen Tumoren, sind progressive Siebbeinhämatome durchaus am stehenden, sedierten Patienten konservativ behandelbar. Falls diese Methode keinen Therapieerfolg erzielt, kann eine chirurgische Therapie angeschlossen werden.

Einleitung: Die oberflächliche Beugesehne (OBS) ist die am häufigsten verletzte Struktur des Bewegungsapparates von Pferden. Verletzungen der OBS verursachen ökonomische Einbußen im Pferdesport, sind unter Tierschutzaspekten hochrelevant und sind gekennzeichnet von langen Rekonvaleszenzzeiten von 9--18 Monaten und einer Wiederverletzungsrate von bis zu 80 %. Um Sehnenverletzungen, deren Heilung und den Therapieerfolg zu detektieren, bedarf es grundlegender Kenntnisse der Sehnenbiomechanik. Zur Anwendung kommende Messmethoden sollten idealerweise hochpräzise, minimalinvasiv und über einen längeren Zeitraum einsetzbar sein. Bislang etablierte Methoden genügen diesen Ansprüchen nur teilweise. Daher soll biplanare Hochfrequenz-Fluoreszenz-Kinematografie (FluoKin) als aktueller Goldstandard für Bewegungsstudien auf ihren Einsatz an equinen Sehnengewebe geprüft werden. Ziele der Untersuchungen waren es daher, 1) die Messgenauigkeit von FluoKin zu bestimmen und hinsichtlich Dehnbarkeitsmessungen equiner OBS zu evaluieren, 2) eine Technik zur Nutzung von FluoKin (3D-Röntgenmethode) zu finden, um die Bewegung eines Weichteilgewebes im Röntgenvideo zu visualisieren, 3) diese Methodik in zyklischen Zugprüfversuchen mit gesunden und Kollagenase-geschädigten OBS ex vivo zu prüfen und dafür eine geeignete Haltevorrichtung für die Sehnen zu entwickeln, 4) in einem Pilotversuch die Technik in vivo zu übertragen und in wiederkehrenden Messserien die Dehnung von gesundem, verletztem und heilendem Sehnengewebe zu messen. Tiere, Material und Methoden: Die Präzisionsmessungen wurden mit einem maßgefertigten Testplättchen und einer gefrorenen distalen Vordergliedmaße (VGlm) jeweils statisch (1976 und 5473 Bilder) und in Bewegung (2816 und 5021 Bilder) durchgeführt. Die Sehnenhaltevorrichtung inkl. Kryo-Klemme wurde neben dem Einsatz in der Ex-vivo-Studie zusätzlich Langzeittests (bis 50 min) und Rupturversuchen bis 10 kN (Maschinenlimit) unterzogen. Im Rahmen der Ex-vivo-Zugprüfversuche wurden 13 OBS von VGlm in Schritt (2 %)- und Trab (4 %)-simulierender Dehnung zyklisch getestet. Vier weitere Proben wurden mit Kollagenase inkubiert und inkl. einer Kontrollgruppe (n=4) bei 6 % getestet. Die biomechanischen Kenngrößen wurden von der Zugprüfmaschine erfasst und anhand der Bewegung von implantierten, röntgendichten Markern in zeitgleich aufgenommenen FluoKin-Videos errechnet. In der In-vivo-Langzeitstudie (37 Wochen) wurde in vier FluoKin-Messungen das Dehnverhalten der OBS beider VGlm eines Shetland Ponys in Schritt und Trab ermittelt. Vor der zweiten FluoKin-Messung wurde im mittleren metakarpalen Segment einer OBS eine Sehnenläsion mit Kollagenase induziert, deren Heilungsverlauf verfolgt wurde. Die Ergebnisbeschreibung erfolgte sowohl deskriptiv als auch bei entsprechender Stichprobengröße mit t-Tests (p<0,05). Ergebnisse: In Präzisionsmessungen wurden sowohl die Messgenauigkeit der FluoKin-Anlage (max. Exaktheit von 0,0287 mm ± 0,0377 mm), als auch die zu erwartende Standardabweichung in der studienrelevanten Region (Os metacarpale III, OBS) ermittelt. Im Rahmen der Ex-vivo-Zugprüfversuche wurde eine Haltevorrichtung inkl. Kryo-Klemme für equine OBS entwickelt, welche Probleme herkömmlicher Einspanntechniken zuverlässig löst. Erstmals konnten biomechanische Kenngrößen für die OBS von Shetland Ponys ermittelt werden. Im Mittel konnten abhängig von der Dehnungsrate (simulierter Schritt und Trab) eine Maximalkraft von 325 bzw. 953 N, eine Zugfestigkeit von 1649 bzw. 4820 N/cm² und ein Elastizitätsmodul von 828 bzw. 1212 MPa verzeichnet werden. Nach Inkubation mit Kollagenase stieg die Längenänderung im Mittel um 4,87 %. In vivo konnte die Dehnungszunahme der geschädigten OBS im Schritt bestätigt werden (2,86 % auf 3,38 %); im Trab zeigte sich hingegen ein Abfall (6,78 % auf 5,96 %). Schlussfolgerungen: FluoKin wurde als hochpräzise und minimalinvasive Messtechnik zur Ermittlung der Sehnendehnung equiner OBS ex vivo und erstmals in vivo erfolgreich eingesetzt. Dank der neu entwickelten Haltevorrichtung inkl. Kryo-Klemme konnten langandauernde Ex-vivo-Zugprüfversuche durchgeführt werden. Hierbei zeigten sich Änderungen des Dehnverhaltens der OBS (Konditionierung, Hysterese, Kriechphänomen), was die Notwendigkeit solcher Versuche für die Beschreibung des biomechanischen Verhaltens von Sehnen verdeutlicht. Der In-vivo-Pilotversuch unterstreicht die Bedeutung von FluoKin für innovatives und hochpräzises Monitoring von Sehnenläsionen in Langzeitstudien.:1 Einleitung 2 Literaturübersicht 2.1 Sehnengewebe 2.1.1 Histologischer und molekularer Aufbau 2.1.2 Biomechanik 2.1.3 Einflüsse auf die Sehnenstruktur und -zusammensetzung 2.2 Tendinopathien der oberflächlichen Beugesehne 2.2.1 Ätiologie 2.2.2 Heilung 2.3 Möglichkeiten zur Bestimmung der Sehnendehnbarkeit 2.3.1 Ex-vivo-Zugprüfversuche mit Sehnen 2.3.2 In-vivo-Ermittlung der Sehnendehnbarkeit 2.4 Zentrale Fragestellungen 3 Publikation 1 Zyklische Zugprüfversuche mit einer neuartigen Kryo-Klemme an oberflächlichen Beugesehnen von Shetland Ponys kombiniert mit biplanarer Hochfrequenz-Fluoreszenz-Kinematografie 4 Publikation 2 Biplanare Hochfrequenz-Fluoreszenz-Kinematografie an der oberflächlichen Beugesehne eines Shetland Ponys – eine In-vivo-Pilotstudie 5 Diskussion 5.1 Diskussion von Material und Methoden 5.1.1 Ermittlung der Messgenauigkeit von FluoKin 5.1.2 Verwendetes Tiermaterial 5.1.3 Implantationstechnik für Sehnenmarker 5.1.4 Aufbau der Ex-vivo-Zugprüfversuche 5.2 Bestimmung der Sehnendehnbarkeit mit FluoKin 5.2.1 Sehnendehnung ex vivo und in vivo in nativem Sehnengewebe 5.2.2 Sehnendehnung ex vivo und in vivo in Kollagenase-geschädigtem Sehnengewebe 5.3 Schlussfolgerungen und Ausblick 5.3.1 Praktische und klinische Relevanz 5.3.2 Fazit und Perspektiven 6 Zusammenfassung 7 Summary 8 Literaturverzeichnis 9 Anhang 9.1 Bauplan des Messplättchens zur Genauigkeitsbestimmung von FluoKin 9.2 Baupläne der Einspanntechnik für Zugprüfversuche mit equinen OBS 9.2.1 Kronbeinhalterung 9.2.2 Kryo-Klemmen 9.3 Genauigkeit von biplanaren Fluoroskopie-Systemen in Abhängigkeit des Versuchsaufbaus 9.4 Lagerungseinflüsse auf biomechanische Eigenschaften von Sehnengewebe 9.5 Vorträge und Präsentationen während der Doktorarbeitszeit / Introduction: The superficial digital flexor tendon (SDFT) is the most frequently injured structure of the musculoskeletal system of horses. Injuries of the SDFT are relevant under animal welfare aspects, cause substantial economic losses in equestrian sport and are associated by long convalescence times of 9 to 18 months and a re-injury rate of up to 80 %. In order to detect tendon injuries, improve their healing and the success of therapy, fundamental knowledge of tendon biomechanics is required. The measurement methods to be used should ideally be highly precise, minimally invasive and applicable over a long period of time. So far, established methods only partially meet these requirements. Therefore, biplanar high-speed fluoroscopic kinematography (FluoKin) as the current gold standard for movement studies will be tested for its use on equine tendon tissue Aims of the study were therefore 1) to determine the measurement accuracy and precision of FluoKin and to evaluate it with regard to measurements on the equine SDFT, 2) to find a technique for using FluoKin (a 3D X-ray method) for visualizing the movement of a soft tissue in X-ray video, 3) to test this methodology in cyclic tensile tests with healthy and collagenase-incubated SDFT ex vivo and to develop a suitable holding device for the tendons in the testing machine, 4) to transfer the technique in an in vivo pilot study on a pony and to measure the elongation of healthy, injured and healing tendon tissue in measurement series. Materials and Methods: Precision measurements were performed with a custom-made test sheet and a frozen distal forelimb static (1976 and 5473 frames) and in motion (2816 and 5021 frames) resp. The tendon holding device with a cryo-clamp was subjected to long-term cyclic tests (up to 50 min) and rupture tests up to 10 kN (machine limit) in addition to its use in the ex vivo study. As part of the ex vivo tensile testing, 13 SDFT of forelimbs were cyclically tested in walk (2 % strain) and trot (4 % strain) simulated elongation. Four additional specimens were incubated with collagenase and tested including a control group (n=4) at 6 % strain. Biomechanical parameters were recorded by the testing machine and calculated from the movement of implanted radiopaque markers in simultaneously recorded FluoKin videos. In the in vivo long-term study (37 weeks) the strain behaviour of the SDFT of both forelimbs of a Shetland pony at walk and trot were determined in four FluoKin measurements. Before the second FluoKin measurement, a tendon lesion was induced with collagenase in the mid-metacarpal segment of one SDFT, and its healing process was monitored. The description of the results was done both descriptively and, with an appropriate sample size, with t-tests (p<0.05). Results: Measurements to assess the precision of both the FluoKin system (max. accuracy of 0.0287 mm ± 0.0377 mm) and the standard deviation to be expected in the region relevant to the study (Os metacarpale III, SDFT). For the ex vivo tensile tests, a holding device with a cryo-clamp for equine SDFT was developed that reliably solved problems of conventional clamping techniques. For the first time, biomechanical parameters for the SDFT of Shetland ponies could be determined. On average, depending on the strain rate (simulated walk and trot), a maximum force of 325 N and 953 N resp., a tensile strength of 1649 N/cm² and 4820 N/cm² resp. and a modulus of elasticity of 828 MPa and 1212 MPa resp. was recorded. After incubation with collagenase, the change in length increased by an average of 4.87 %. In vivo, this increased elongation of the collagenase-injured SDFT could be confirmed at walk (2.86 % to 3.38 %); in contrast, a decrease in strain was observed at trot (6.78 % to 5.96 %). Conclusions: FluoKin was successfully used as a highly precise and minimally invasive measurement technique to determine the tendon strain of equine SDFT ex vivo and for the first time also in vivo. Thanks to the newly developed holding device with a cryo-clamp, long-term ex vivo tensile tests could be carried out and changes in the strain behaviour of the SDFT became apparent (conditioning, hysteresis, creep). This shows the necessity of such tests for the description of the biomechanical behaviour of tendons. The in vivo pilot study underlines the importance of FluoKin for innovative and highly accurate monitoring of tendon lesions in long-term studies.:1 Einleitung 2 Literaturübersicht 2.1 Sehnengewebe 2.1.1 Histologischer und molekularer Aufbau 2.1.2 Biomechanik 2.1.3 Einflüsse auf die Sehnenstruktur und -zusammensetzung 2.2 Tendinopathien der oberflächlichen Beugesehne 2.2.1 Ätiologie 2.2.2 Heilung 2.3 Möglichkeiten zur Bestimmung der Sehnendehnbarkeit 2.3.1 Ex-vivo-Zugprüfversuche mit Sehnen 2.3.2 In-vivo-Ermittlung der Sehnendehnbarkeit 2.4 Zentrale Fragestellungen 3 Publikation 1 Zyklische Zugprüfversuche mit einer neuartigen Kryo-Klemme an oberflächlichen Beugesehnen von Shetland Ponys kombiniert mit biplanarer Hochfrequenz-Fluoreszenz-Kinematografie 4 Publikation 2 Biplanare Hochfrequenz-Fluoreszenz-Kinematografie an der oberflächlichen Beugesehne eines Shetland Ponys – eine In-vivo-Pilotstudie 5 Diskussion 5.1 Diskussion von Material und Methoden 5.1.1 Ermittlung der Messgenauigkeit von FluoKin 5.1.2 Verwendetes Tiermaterial 5.1.3 Implantationstechnik für Sehnenmarker 5.1.4 Aufbau der Ex-vivo-Zugprüfversuche 5.2 Bestimmung der Sehnendehnbarkeit mit FluoKin 5.2.1 Sehnendehnung ex vivo und in vivo in nativem Sehnengewebe 5.2.2 Sehnendehnung ex vivo und in vivo in Kollagenase-geschädigtem Sehnengewebe 5.3 Schlussfolgerungen und Ausblick 5.3.1 Praktische und klinische Relevanz 5.3.2 Fazit und Perspektiven 6 Zusammenfassung 7 Summary 8 Literaturverzeichnis 9 Anhang 9.1 Bauplan des Messplättchens zur Genauigkeitsbestimmung von FluoKin 9.2 Baupläne der Einspanntechnik für Zugprüfversuche mit equinen OBS 9.2.1 Kronbeinhalterung 9.2.2 Kryo-Klemmen 9.3 Genauigkeit von biplanaren Fluoroskopie-Systemen in Abhängigkeit des Versuchsaufbaus 9.4 Lagerungseinflüsse auf biomechanische Eigenschaften von Sehnengewebe 9.5 Vorträge und Präsentationen während der Doktorarbeitszeit

Screening of cattle sera: distribution of vesiviruses in terrestrial domestic animals. To broaden the knowledge of vesivirus occurrence and distribution dynamics in domestic livestock, we attempted the first extensive study in cattle to assess the distribution of vesiviruses by examining the seroprevalence. Cattle were chosen to be studied here, because this livestock is well characterized, they are suffering diseases with high percentages of unknown aetiologies and extensive animal data are available. Furthermore, several case reports exist on the isolation of vesiviruses from cattle. The objective was to evaluate the distribution of vesiviruses in cattle, correlate vesivirus infection with disease manifestations and estimate the possible impact on other animals and humans. Roughly seven hundred bovine sera from nine States within the United States were acquired and were tested for antibodies against vesiviruses. The sera tested were drawn from a total population of about 9 million cattle in nine States with a geographical distribution ranging from northern Alaska to tropical Hawaii. Screening of horse sera and tissue: correlation of vesivirus prevalence and mare reproductive loss syndrome (MRLS)? A newly emerged disease in horses was analyzed in the second half of this research project. Since all tests for the common toxic abortogenic agents had failed, a further nationwide investigation was initiated for uncommon and unknown infectious agent(s). Caliciviruses, and vesiviruses in particular, are a well established cause of abortion in swine and seals. Nevertheless, these viruses are not routinely tested for or diagnosed. When the Laboratory for Calicivirus Studies at Oregon State University was asked for specific help in this investigation, pertinent seroepidemiological studies were entrusted to me under the guidance of Professor Dr. Alvin W. Smith. After the first serological examination of equine blood samples from mares that had aborted in 2001 and an equal number of sera from unaffected animals from 2000 were examined, tissue samples from aborted fetuses and two other sets of blood samples from ETC-exposed mares from two experiments were acquired. These have been tested for vesivirus-antibodies and antigen. Furthermore, additional samples of ETC were tested for vesiviruses by RT-PCR.

Einleitung: Mangan (Mn) ist ein essentielles Spurenelement, welches als integraler Bestandteil von Metalloenzymen oder als Kofaktor zahlreiche Stoffwechselprozesse katalysiert. Häufig wird der Versorgungsstatus von Pferden über eine Blutanalyse im Serum überprüft, obwohl wissenschaftlich belegte Referenzbereiche für Pferde bislang nicht etabliert wurden. Es liegen für Pferde kaum Untersuchungen vor, die Effekte einer Supplementierung bei definierter Mn-Aufnahme betrachtet haben. In der Literatur finden sich im Allgemeinen nur wenige Untersuchungen zu Mn bei Pferden. Ziel der Studie: Das Ziel dieser Untersuchung war die Etablierung von Mn-Referenzintervallen für adulte Warmblutpferde im Plasma, Serum und Vollblut sowie die Überprüfung von Effekten einer oralen Mn-Supplementierung mit unterschiedlichen Verbindungen (organisch vs. anorganisch) auf die Mn-Konzentrationen im Blut und in der Milch von Stuten und auf die Mn-Blutkonzentrationen von deren Saugfohlen. Tiere, Material und Methoden: Für die Referenzwerterhebung wurden von 270 gesunden, adulten Warmblutpferden im Alter von 3-25 Jahren einmalig Blutproben gewonnen, um im Lithium Heparin (LH)-Plasma, Serum und Vollblut die Mn-Konzentration mittels Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) und Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS) zu analysieren. Zeitgleich entnommene Futterproben ermöglichten die Bestimmung des Mn-Gehaltes der korrespondierenden Fütterung. In eine 90-tägige, randomisierte, placebo-kontrollierte Supplementierungsphase wurden 33 laktierende Stuten und deren Saugfohlen einbezogen und in drei Fütterungsgruppen (Placebo n = 11, MnChelat n = 11, MnSulfat n = 11) eingeteilt. Zusätzlich zur Basisration (Heu ad libitum, Mischration: Mn-Aufnahme ca. 100 mg/kg Trockenmasse (TM)) erhielten die Stuten täglich 200 g eines Ergänzungsfutters entweder als Placebo oder mit 560 mg Mn als Mn-Sulfat oder Mn-Chelat zugesetzt. Blut- und Milchanalysen wurden mittels ICP-MS an 14-tägig gewonnenen Proben von Stuten und Fohlen durchgeführt. Die Daten wurden unter Verwendung der kommerziellen Software Statistica®, IBM SPSS Statistics 27 und XLSTAT statistisch ausgewertet. Die Referenzintervalle wurden nach den Empfehlungen des Clinical and Laboratory Standards Institute und der International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine berechnet, wonach sie den Bereich zwischen 2,5. und 97,5. Perzentil der analysierten Mn-Konzentrationen umfassen. Ein Methodenvergleich für die AAS und ICP-MS erfolgte mittels Passing-Bablok-Regression. Daten aus der Mn-Supplementierungsstudie wurden mittels des Shapiro-Wilks-Testes auf Normalverteilung überprüft. Die Daten waren nicht normalverteilt, sodass Tests für nicht-parametrische Daten angewendet wurden. Das Signifikanzniveau lag bei p < 0,05. Die Darstellung der Daten erfolgt als Median und dem 25./75. Perzentil. Ergebnisse: Die Mn-Aufnahme (587 – 1702 mg/Tag) war bei allen Pferden deutlich höher als die Mn-Versorgungsempfehlung von 485-545 mg/Tag. Die Pferde zeigten bei der Referenzwerterhebung im Vollblut mit medianen Mn-Konzentrationen von 12,4 µg/l (Interquartilsbereich: 9,10-16,1 µg/l) signifikant höhere Mn-Werte (p < 0,0001) als im korrespondierenden Serum (Median: 1,65 µg/l; Interquartilsbereich: 1,39-1,95 µg/l) oder LH-Plasma (Median: 1,35 µg/l; Interquartilsbereich: 1,01-1,71 µg/l). Diese Ergebnisse ließen sich auch durch die Supplementierungsstudie bestätigen. Die Stuten wiesen im Vollblut (Median: 15,6 µg/l; Interquartilsbereich: 12,8 - 18,5 µg/l) zehnfach höhere Mn-Konzentrationen als im Serum (Median: 1,54 µg/l; Interquartilsbereich: 1,20 - 1,90 µg/l) auf. Auch die Fohlen wiesen 16,4-fach höhere Mn-Konzentrationen im Vollblut (Median: 21,3 µg/l; Interquartilsbereich: 16,7 - 28,1 µg/l) im Vergleich zum Serum (Median: 1,50 µg/l; Interquartilsbereich: 1,30 - 1,70 µg/l) auf. Die Mn-Vollblutspiegel der Fohlen entsprachen der 1,6-fachen Mn-Konzentration ihrer Mutterstuten und unterschieden sich signifikant (p < 0,01). Die Milch enthielt mediane Mn-Konzentrationen von 0,012 mg/kg. Die Mn-Supplementierung hatte keinen Effekt auf die Mn-Spiegel in der Milch oder im Blut von Stuten und deren Fohlen. Im Methodenvergleich ergaben sich für LH-Plasma und Serum zwischen der AAS und der ICP-MS statistisch signifikante Abweichungen in den Mn-Bestimmungen, wohingegen beide Verfahren für das Vollblut vergleichbare Ergebnisse lieferten. Schlussfolgerung: Vollblut zeigt durchschnittlich 10-fach höhere Mn-Konzentrationen als Serum oder LH-Plasma. Bei der Bewertung von Mn-Konzentrationen im Blut muss daher beachtet werden, welches Probenmaterial analysiert wurde und welche Methode angewandt wird, da es zwischen AAS und ICP-MS in Serum und Plasma zu relevanten Unterschieden kommen kann. Die Mn-Supplementierung beeinflusste die Mn-Konzentrationen im Blut nicht. Darüber hinaus waren die Mn-Spiegel im Vollblut der Fohlen im Vergleich zu den Stuten höher, obwohl die Mn-Konzentrationen unabhängig von der Supplementierung in der Stutenmilch niedrig waren. Aufgrund des geringen Mn-Gehaltes in der Milch ist eine frühzeitige Mn-Ergänzung, vorzugsweise über Raufutter notwendig, um die Mn-Versorgung der Fohlen sicherzustellen. Die kalkulierte Mn-Aufnahme der Pferde in dieser Studie zeigt, dass aufgrund der hohen Mn-Gehalte im Raufutter ein Mn-Mangel in der Praxis selten vorkommt.:Inhaltsverzeichnis Seite 1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 2 2.1 Vorkommen und chemische Eigenschaften von Mangan 2 2.2 Manganstoffwechsel 3 2.2.1 Absorption und Verdaulichkeit 3 2.2.2 Transport im Blut 3 2.2.3 Retention und Speicherung 4 2.2.4 Exkretion 4 2.3 Funktionen von Mangan im Stoffwechsel 5 2.3.1 Modulation von oxidativem Stress 5 2.3.2 Kohlenhydratstoffwechsel 5 2.3.3 Fettstoffwechsel 6 2.3.4 Harnstoffsynthese 6 2.3.5 Fruchtbarkeit und Reproduktion 7 2.3.6 Knorpel- und Knochenstoffwechsel 7 2.4 Manganmangel 7 2.5 Toxizität von Mangan 8 2.6 Mangan in der Pferdefütterung 9 2.6.1 Manganbedarf von Pferden 9 2.6.2 Manganversorgung von Stute und Fohlen 10 2.6.3 Mangangehalte in pferdetypischen Futtermitteln 10 2.6.3.1 Native Mangangehalte in Futtermitteln 10 2.6.3.2 Rechtliche Grundlagen zur Manganergänzung 11 2.6.3.3 Manganverbindungen zur Ergänzung 12 2.7 Diagnostik der Manganversorgung 12 2.7.1 Referenzintervalle 12 2.7.2 Blut 13 2.7.2.1 Plasma und Serum 13 2.7.2.2 Vollblut 13 2.7.3 Haar 14 2.7.4 Leber und andere Gewebe 14 2.7.5 Mangan-abhängige Superoxid-Dismutase 15 3 Publikationen 16 3.1 Mangankonzentrationen im Vollblut, Plasma und Serum adulter Warmblutpferde an drei Standorten in Deutschland 16 3.2 Effekte einer oralen Mangan-Supplementierung mit unterschiedlichen Verbindungen auf die Mangan-Vollblut- und Serumkonzentrationen von Stuten und Saugfohlen 32 4 Diskussion 45 4.1 Manganreferenzintervalle im Blut und Supplementierungseffekte 45 4.2 Diagnostik in der Praxis 48 4.3 Schlussfolgerungen 49 5 Zusammenfassung 50 6 Summary 52 7 Literaturverzeichnis 54 8 Anhang 65 8.1 Liste der Kongressbeiträge im Rahmen dieser Arbeit 65 8.2 Sonstige Kongressbeitrage 65 9 Danksagung 66 / Introduction: Manganese (Mn) is an essential trace element that catalyzes numerous metabolic processes as an integral component of metalloenzymes or as a cofactor. The supply status of horses is often monitored by means of blood serum analysis, although scientifically proven reference ranges for horses have not yet been established. There are only limited studies available for horses that have examined the effects of supplementation with a defined Mn intake. In general, there are only few studies on Mn in horses in the literature. Aim of the study: The aim of this study was to establish Mn reference intervals for adult warm-blooded horses in plasma, serum and whole blood and to investigate the effects of oral Mn supplementation with different compounds (organic vs. inorganic) on the Mn concentrations in the blood and milk of mares and the Mn concentrations in the blood of their suckling foals. Animals, material and methods: For the reference value survey, blood samples were taken once from 270 healthy, adult warm-blooded horses aged 3-25 years in order to determine the Mn concentration in lithium heparin (LH) plasma, serum and whole blood by means of atomic absorption spectrometry (AAS) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Accompanying feed samples were taken to confirm the Mn content of the corresponding feed. In a 90-day, randomized, placebo-controlled supplementation phase, 33 lactating mares and their suckling foals were included and divided into three feeding groups (placebo n = 11, MnChelat n = 11, MnSulfat n = 11). In addition to the routine ration (hay ad libitum, mixed ration: Mn intake approx. 100 mg / kg dry matter), the mares received 200 g of a supplementary feed daily either as a placebo or with 560 mg of Mn added as Mn sulfate or Mn chelate. Blood and milk analysis were performed using ICP-MS on samples taken from mares and foals biweekly. All data were statistically assessed with commercial software packages (Statistica®, IBM SPSS Statistics 27, XLSTAT). The reference intervals were calculated according to the recommendations of the Clinical and Laboratory Standards Institute and the International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, according to which they range between 2.5. and 97.5. percentile of the analyzed Mn concentrations. A comparison of methods for AAS and ICP-MS was carried out using Passing-Bablok regression. Data from the Mn supplementation study were checked for normal distribution using the Shapiro-Wilks test. As the data were not normally distributed, tests for non-parametric data were subsequently used for analyses. Level of significance was set at p < 0.05. Data are presented as median and 25. /75. percentile. Results: In all horses Mn intake (587-1702 mg/day) was significantly higher than the current recommendations for Mn supply (485-545 mg/day). Analyses verified significantly (p < 0.0001) higher Mn whole-blood concentrations in horses (median 12.4 µg/L; interquartile range: 9.10-16.1 µg/L) than in the corresponding serum (median: 1.65 µg/L; interquartile range: 1.39-1.95 µg/L) or LH plasma (median: 1.35 µg/L; interquartile range: 1.01-1.71 µg/L). These results could also be confirmed by the supplementation study. The mares showed 10-fold Mn concentrations in whole blood (median: 15.6 µg/L; interquartile range: 12.8-18.5 µg/L) compared to the serum (median: 1.54 µg/L; interquartile range: 1, 20-1.90 µg/L). The foals also had Mn whole blood concentrations 16.4 times higher (median: 21.3 µg/L; interquartile range: 16.7-28.1 µg/L) compared to the serum Mn concentrations (median: 1.50 µg/L; interquartile range: 1.30-1.70 µg/L). Additionally, Mn whole blood levels of the foals corresponded to 1.6 times the Mn concentration of their dams and thus differed significantly (p < 0.01). The milk contained median Mn concentrations of 0.012 mg/kg. Mn supplementation had no effect on Mn levels in milk or blood of mares and their foals. A comparison of methods showed statistically significant deviations in the Mn determinations for LH plasma and serum between the AAS and the ICP-MS, whereas they provided comparable results for whole blood. Conclusion: Whole blood shows an average of 10 times higher Mn concentrations than serum or LH plasma. When evaluating Mn concentrations, it must therefore be taken into consideration which sample material is analyzed and which method is used, as relevant differences were found between AAS and ICP-MS in serum and plasma. Blood Mn concentrations were not affected by the Mn supplementation. However, the Mn levels differed significantly between serum and whole blood. In addition, the Mn concentrations in whole blood of suckling foals were higher compared to their dams, although the Mn concentrations in the mare's milk were low regardless of the supplementation. Due to low Mn content in milk, early Mn supplementation, preferably by forages, is necessary to ensure that foals are supplied with Mn according to their requirement. The calculated Mn intake of the horses in this study shows that due to the high Mn content in roughage, Mn deficiency rarely occurs in practice.:Inhaltsverzeichnis Seite 1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 2 2.1 Vorkommen und chemische Eigenschaften von Mangan 2 2.2 Manganstoffwechsel 3 2.2.1 Absorption und Verdaulichkeit 3 2.2.2 Transport im Blut 3 2.2.3 Retention und Speicherung 4 2.2.4 Exkretion 4 2.3 Funktionen von Mangan im Stoffwechsel 5 2.3.1 Modulation von oxidativem Stress 5 2.3.2 Kohlenhydratstoffwechsel 5 2.3.3 Fettstoffwechsel 6 2.3.4 Harnstoffsynthese 6 2.3.5 Fruchtbarkeit und Reproduktion 7 2.3.6 Knorpel- und Knochenstoffwechsel 7 2.4 Manganmangel 7 2.5 Toxizität von Mangan 8 2.6 Mangan in der Pferdefütterung 9 2.6.1 Manganbedarf von Pferden 9 2.6.2 Manganversorgung von Stute und Fohlen 10 2.6.3 Mangangehalte in pferdetypischen Futtermitteln 10 2.6.3.1 Native Mangangehalte in Futtermitteln 10 2.6.3.2 Rechtliche Grundlagen zur Manganergänzung 11 2.6.3.3 Manganverbindungen zur Ergänzung 12 2.7 Diagnostik der Manganversorgung 12 2.7.1 Referenzintervalle 12 2.7.2 Blut 13 2.7.2.1 Plasma und Serum 13 2.7.2.2 Vollblut 13 2.7.3 Haar 14 2.7.4 Leber und andere Gewebe 14 2.7.5 Mangan-abhängige Superoxid-Dismutase 15 3 Publikationen 16 3.1 Mangankonzentrationen im Vollblut, Plasma und Serum adulter Warmblutpferde an drei Standorten in Deutschland 16 3.2 Effekte einer oralen Mangan-Supplementierung mit unterschiedlichen Verbindungen auf die Mangan-Vollblut- und Serumkonzentrationen von Stuten und Saugfohlen 32 4 Diskussion 45 4.1 Manganreferenzintervalle im Blut und Supplementierungseffekte 45 4.2 Diagnostik in der Praxis 48 4.3 Schlussfolgerungen 49 5 Zusammenfassung 50 6 Summary 52 7 Literaturverzeichnis 54 8 Anhang 65 8.1 Liste der Kongressbeiträge im Rahmen dieser Arbeit 65 8.2 Sonstige Kongressbeitrage 65 9 Danksagung 66