Das Ziel der Untersuchungen bestand darin, mit Hilfe objektiv messbarer Verhaltensreaktionen von Schweinen deren essentielle Ansprüche und Präferenzen zu ermitteln. Der Versuchsaufbau ermöglicht eine permanente Erfassung der Verhaltensabläufe von 22 Mastschweinen über den gesamten Haltungszeitraum. Dies erfolgt durch Anwendung einer elektronischen Identifikation, die Aufenthaltsort, -dauer und -frequenz von jedem Tier erfasst. Als Aufenthaltsorte standen den Tieren ein Bereich zur Nahrungsaufnahme, ein Bereich Ruhen und zwei Beschäftigungsbereiche zur Verfügung. Beide Futterautomaten und Tränken waren mit einer Tieridentifikation ausgestattet. Durch das sensorgestützte System konnten in den zwei Versuchen im Mittel über 6000 Datensätze je Tier erhoben werden. Der Auswertungsschwerpunkt wurde auf die Analyse von Präferenz und Nutzungsstruktur der Beschäftigungsbereiche gelegt. Als Beschäftigung standen den Schweinen Sand, eine neuartige Wühlmatte und Stroh zur Verfügung. Wühlen schien für die Tiere ein wichtiges Verhaltenselement zu sein. Die Nutzungshäufigkeit der Beschäftigung betrug 6-11 Besuche je Tier und Tag. Die potentielle Nutzungsdauer der Beschäftigungsangebote erreichte im Mittel höchstens 3,4 Stunden je Tier und Tag. Die Unterschiede zwischen den Angeboten waren signifikant. Die Individualität der Schweine ist sowohl in der Nutzungsfrequenz als auch - dauer stark ausgeprägt. Der Neuigkeitswert der Beschäftigung gewinnt mit zunehmendem Alter an Bedeutung. Durch eine Modellierung der sensorgestützt erfassten Parameter Nutzungshäufigkeit und Aufenthaltsdauer zu den Beschäftigungsangeboten ist es gelungen, eine objektive Bewertung tierindividueller Präferenz zu zwei Angeboten in einer Indexzahl zu erreichen. Unter Berücksichtigung des Adaptationsprozesses auf veränderte Umweltbedingungen im zeitlichen Verlauf kann mittels des Modells außerdem eine Aussage zur Affinität und Kompensationsmöglichkeit von Angeboten vorgenommen werden. / This study analyses individual requirements and preferences of pigs by measuring objective parameters of their behaviour. In contrary to previous approaches the generated experimental setup enabling long term investigation of 22 pigs behaviour during the whole fattening period. Using sensorbased identification of every single pig it was possible to record habitation, duration of stay and the frequency of attendance in distinct area of the facility namely feeding and drinking area, resting area as well as two areas with environmental enrichment. Furthermore two automatic feeders and the drinkers were equipped with the animal identification system. More than 6000 data sets for each animal were recorded in two independent experimental series. The evaluation focused on the analysis of both preference and utilisation of environmental enrichments such as sand, novel nuzzle mat and straw. It seemed that nuzzling turned out to be essential for the animals, as six to eleven visits per day and animal were recorded. Pigs attended to the respective elements up to 3.4 hours per day. Significant preferences for specific elements could be observed. For individual study animals both frequency and duration of stay were markedly variable. Attractiveness of novel environmental enrichments increased with increasing age of the pigs. By modelling frequency of use and duration of stay, both recorded sensor-based, it was possible to accomplish an objective analysis of the individual preference for specific offers which is represented by an index number. This number supported the results obtained by complex measurements precisely yet in a simplified manner. Taking into account the adaptation process to changing environmental conditions the generated model permits a conclusion regarding affinity and compensation of the offerings.

Angeborene oder erworbene Knochendefekte können infolge ihrer Häufigkeit, ihrer oft mangelhaften spontanen Regenerationsfähigkeit sowie ihrer in der Regel langen Heilungsdauer ein erhebliches medizinisches, soziales und ökonomisches Problem darstellen. Zur Lösung dieses Problems stehen standardisierte und seit langen praktizierte Möglichkeiten wie die Osteosynthese oder die Defektauffüllung mit biologischen Knochenersatzmaterialien zur Verfügung. Auch synthetische Knochenersatzmaterialien, zum Teil in Kombinationen mit regenerativmedizinischen Prinzipien, kommen immer häufiger zum Einsatz wenn aufgrund eines großen Substanzverlustes des Knochens Defekte aufgefüllt werden müssen. Ziel dieser Studie am Tiermodell Schwein war es, die Knochenheilung calvärer Knochendefekte kritischer Größe unter Einsatz zweier verschiedener synthetischer Knochenersatzmaterialien, auf ß-Tricalciumphosphat- (β-TCP; Syntricer®, MedArtis Medizinprodukte und Forschung AG, München, Deutschland) bzw. Hydroxyapatit- Basis (HA; Ostim®, Heraeus-Kulzer, Hanau, Deutschland), angewandt sowohl in reiner Form als auch in Kombination mit autologen Stammzellen bzw. autologem Knochenmark, zu optimieren. Zur Untersuchung standen 16 klinisch gesunde weibliche Schweine der Deutschen Landrasse zur Verfügung. Alle Tiere waren zu Versuchsbeginn etwa 6 Monate alt und das durchschnittliche Lebendgewicht betrug zwischen 50 und 60 kg. Sowohl die β-TCP- als auch die HA-Gruppe umfasste 8 Schweine. Diese wurden wiederum in eine Kurz- und eine Langzeitgruppe zu je 4 Schweinen unterteilt, deren Beobachtungszeitraum 6 bzw. 16 Wochen betrug. Je Schwein wurden vier standardisierte Bohrlochdefekte kritischer Größe am Os frontale gesetzt. Ein Defekt wurde leer gelassen und diente als Kontrolldefekt für die physiologische Knochenheilung. Die drei anderen Defekte wurden einmal mit reinem und die anderen beiden mit biotechnologisch modifiziertem Knochenersatzmaterial aufgefüllt. Die biotechnologische Modifikation der Basissubstanzen erfolgte für einen Defekt durch die Anreicherung mit aus dem Knochenmark entnommenen und kultivierten autologen Stammzellen und für den vierten Defekt mit intraoperativ frisch punktiertem autologem Knochenmark. Die Ergebnisse der Knochenheilung wurden mit Hilfe einer computertomographischen Verlaufskontrolle intra vitam, sowie durch eine mikrotomographische und histologische Untersuchung nach der Euthanasie, untersucht. Sowohl Tier- als auch Versuchsmodell erwiesen sich als geeignet zur Untersuchung der Knochenregeneration mit Knochenersatzmaterialien. Die Knochenregeneration mit Ersatzmaterial führte in beiden Gruppen nach 6 Wochen im Vergleich mit der physiologischen Heilung zu besseren Ergebnissen, wobei sich das HA, wenn auch nicht signifikant, dem β-TCP überlegen zeigte. Die mikrotomographische Untersuchung zeigte aufgrund der höheren Detailerkennbarkeit im Vergleich zum CT einen größeren Unterschied zwischen den beiden Gruppen. So liegen die Mittelwerte im CT für die mit HA und mit dessen biotechnologischen Modifikationen gefüllten Defekte im Durchschnitt bei 11,2 ( ) und in der β-TCP-Gruppe bei 10,3 ( ) während sie für die mikrotomographische Untersuchung im Durchschnitt mit 9,4 ( ) für die mit HA und 5,7 ( ) für die mit β-TCP gefüllten Defekte bewertet wurden. Die histologische Bewertung zeigt den Unterschied zwischen beiden Gruppen bezüglich der Knochenregeneration am deutlichsten. So zeigte sich in der β-TCP-Gruppe ein sehr variabler Anteil an neugebildetem Knochengewebe, während in der HA-Gruppe immer mindestens 75% neugebildetes Knochengewebe nachgewiesen werden konnte. Der Zusatz von frischem Knochenmarkpunktat oder Stammzellen zu den Knochenersatzmaterialien hatte keinen erkennbaren Einfluss auf die Regeneration des Knochens. Synthetische resorbierbare Knochenersatzmaterialien, sowohl auf β-TCP- als auch auf HA-Basis, können die Knochenheilung positiv beeinflussen, und führen damit zu einer schnelleren Knochenregeneration als bei der physiologischen Knochenheilung. Im vorliegenden Modell führt die Kombination mit biotechnologischen Modifikationen wie autologen Stammzellen oder frisch punktiertem Knochenmark nicht zu einer zusätzlichen signifikanten Verbesserung der Knochenregeneration. Das pastöse nanopartikuläre Hydroxyapatit erscheint aufgrund besserer Handhabung, schnellerer Resorption sowie besserer Knochenheilung als das überlegene Material. / Inherited or acquired bone defects can, due to their frequency, their low spontaneous regenerative potential, and their generally long healing trajectories, present a significant medical, social and economical problem. Currently available solutions include standardized and well-established methods such as osteosynthesis or bone grafting using biological bone substitutes. In addition, synthetic bone substitutes, sometimes in combination with regenerative medicine, are increasingly used in cases when large bone defects require significant tissue replacement. The goal of this study was to optimize the healing of calvarial bone defects in pigs through the use of two distinct synthetic bone substitutes, -Tricalciumphosphate (β-TCP; Syntricer®, MedArtis Medizinprodukte und Forschung AG, Munich, Germany) and Hydroxyapatite (HA; Ostim®, Heraeus-Kulzer, Hanau, Germany), applied either in their pure form or in combination with either autologous stem cells or autologous bone marrow. Subjects for this study were 16 clinically healthy female domestic pigs (Deutsche Landrasse). All animals were approximately 6 months of age at the beginning of the study, with live weights between 50 and 60 kg. The animals were split into two groups of 8 for the separate study of HA and β-TCP. Each of these groups was further divided into two groups of 4 pigs, for studies of short and long duration (6 and 16 weeks, respectively). Four standardized drill holes of critical size were made in the Os frontale of each pig. One hole was left untreated as a control of physiological bone healing. Among the remaining three holes, one was filled with pure bone substitute (HA or β-TCP), and the other two were filled with biotechnologically modified bone substitute. This modification of the pure substances consisted for one drill hole of enrichment with autologous stem cells, cultured from bone marrow and, for the final hole, with intraoperative freshly extracted bone marrow. The bone healing results were measured intra vitam by computed tomography (CT), and after euthanasia by microtomography and histology. Both the model animal and experimental design proved useful for this study of bone healing using bone substitutes. Bone regeneration with bone substitutes in both experimental groups was enhanced after 6 weeks when compared with the untreated physiologically healed defects, where HA was superior to β-TCP (though not significantly). Owing to a higher resolution, microtomographic analysis revealed a greater difference between the two study groups than did CT. Thus, the mean values as measured by CT for defects filled with HA and biotechnologically modified HA are 11.2, and for 10.3 for the β-TCP group, while they are 9.4 and 5.7, respectively, as measured by microtomography. The histological assessment revealed the greatest difference in bone healing between the two experimental groups. Here, the β-TCP group displayed highly variable amounts of newly formed bone tissue, whereas each subject in the HA group displayed a minimum of 75% newly formed bone tissue. The addition of freshly extracted bone marrow or stem cells to the bone substitutes had no detectable effect on bone regeneration. Synthetic resorptable bone substitutes, on a basis of both β-TCP and HA, can positively influence bone healing, and thereby lead to a faster regeneration of bone tissue than the physiological process. In the present study, biotechnological modification of bone substitutes with autologous stem cells or bone marrow did not further enhance bone regeneration. Given its easy handling, faster resorption, and better bone healing, the nanoparticulate Hydroxyapatite paste appears to be the superior material.

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Bei Schweinen lassen sich im Anfangsteil des Dickdarms hohe Konzentrationen an Histamin nachweisen. Zum einen wird viel exogenes Histamin in der Ingesta durch Bakterien gebildet. Zum anderen befindet sich im proximalen Kolon viel endogenes Histamin, welches in verschiedenen Populationen von Mastzellen gespeichert ist. Beide Histaminquellen stellen eine potenzielle Gefahr für die Gesundheit des Tieres dar. Sollte Histamin in den vorhandenen Mengen in die Blutzirkulation übertreten, müsste mit dem Tod des Tieres gerechnet werden. Da unter normalen Bedingungen bei Schweinen keine pathophysiologischen Reaktionen auf die hohen Histaminkonzentrationen im Darm beobachtet werden können, muss auf eine effektive Darmbarriere geschlossen werden. Weil weder diese Barriere bisher untersucht wurde, noch bekannt war, welche Wirkung Histamin in diesem Darmteil des Schweins besitzt, sollte in dieser Arbeit Wirkung, Permeation und Katabolismus von Histamin an isolierten Epithelien des proximalen Kolons mit Hilfe der Ussing-Kammer-Technik untersucht werden. Die Zugabe von Histamin zur serosalen Seite der Epithelien führte zu einem schnellen Anstieg des Kurzschlussstroms. Im Gegensatz zu zahlreichen anderen Untersuchungen an Darmepithelien, in denen eine H1-vermittelte Wirkung von Histamin gefunden wurde, wurde die Wirkung am proximalen Kolon des Schweins über H2-Rezeptoren vermittelt. Die Änderung des Kurzschlussstroms nach Histaminzugabe resultierte aus einer Chloridsekretion. Eine Chloridsekretion scheint somit eine generelle Wirkung von Histamin auf Darmepithelien zu sein, unabhängig von der Art des Wirkungs-vermittelnden Rezeptortyps. Histamin wurde aus den Epithelpräparationen spontan und nach Stimulation von Mastzellen freigesetzt. Obwohl nach Mastzellstimulation eine hohe Histaminfreisetzung beobachtet werden konnte, war dieses Histamin nicht an der sich aus der Stimulation ergebenen elektrophysiologischen Reaktion des Epithels beteiligt. In Fluxstudien mit radiaktiv markiertem Histamin wurde eine konzentrationsabhängige Histaminpermeation über das Epithel festgestellt. Diese Permeation ist von mukosal nach serosal scheinbar parazellulär lokalisiert. Dagegen scheint bei der Permeation von serosal nach mukosal ein transzellulärer Anteil vorhanden zu sein, da eine aktive Sekretion von Histamin in das Darmlumen festgestellt werden konnte. Während der Permeation von Histamin über das Epithel wurde in Abhängigkeit von der vorgegebenen Konzentration zwischen 80% und 100% des permeirenden Histamins verstoffwechselt. Somit besteht eine effektive Darmbarriere gegenüber exogenem Histamin, die sich aus einer geringen Permeation und einer hohen intraepithelialen Verstoffwechselung von Histamin zusammensetzt. Beide für den Abbau von Histamin in Frage kommenden Enzyme, Diaminoxidase (DAO) und Histamin-N-Methyltransferase (HNMT), sind am Katabolismus von Histamin beteiligt. Während in der Literatur die DAO als das „bedeutendste Enzym des Histaminkatabolismus am Darm“ angegeben wird, ist am proximalen Kolon des Schweins die HNMT wichtiger für den Histaminabbau. Beide Enzyme bewerkstelligen sowohl den Abbau von endogen freigesetztem Histamin als auch von transepithelial permeierendem Histamin. Somit hätte eine Hemmung dieser Enzyme, die durch eine Vielzahl von Stoffen, darunter gebräuchliche Arzneimittel, hervorgerufen werden kann, dramatische Konsequenzen. In diesem Fall würde der Körper in hohen Maßen sowohl von endogenem als auch von exogenem Histamin aus dem Darm belastet werden. / In the oral part of pig large intestine, high amounts of luminal histamine can be found due to bacterial production. Further more, histamine is abundantly present in the intestinal wall, where it is stored in different populations of mast cells. Both sources of histamine, exogenous and endogenous, are very dangerous for the body, because histamine is able to elicit systemic effects when it is spilt over in the systemic circulation. Under normal conditions no pathophysiological reactions can be observed in pigs due to the high amounts of histamine in the gut. Therefore, it must be concluded that there is a very effective barrier against luminal histamine. However, neither the barrier function has been characterized yet, nor is there any data available on the action of histamine in this part of the porcine gut. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect, permeation and catabolism of histamine in isolated epithelia of the proximal colon by using the Ussing chamber technique. Addition of histamine to the serosal side induced a rapid rise in short-circuit current. In contrast to many studies investigating the action of histamine in other gut epithelia, in the pig proximal colon histamine acts via H2 receptors. Histamine induced a chloride secretion, which seems to be a common mechanism of gut epithelia, independent from histamine receptor type involved. Endogenous histamine was liberated spontaneously from the epithelia in small amounts. High amounts of histamine were found after a mast cell stimulation. However, this histamine did not participate in a concurrent electrophysiological reaction of the epithelia. In flux studies with radioactively labeled histamine, a transepithelial permeation of histamine was observed in a dose dependent manner. This permeation was located on the paracellular pathway in the mucosal-to-serosal direction. In the serosal-to-mucosal direction a, at least in part, transcellular pathway must be concluded from the observed histamine secretion into the gut lumen. Among 80% and 100% of histamine was catabolised dose-dependently during permeation. Therefore, the very effective gut barrier against histamine is based on a low paracellular permeation and a high intraepithelial catabolism of histamine. The histamine-degrading enzymes, diamine oxidase (DAO) and histamine N-methyltransferase (HNMT), took both part in the catabolism of histamine. While in literature DAO is called “the bottleneck of histamine degradation in the gut”, HNMT seems to be more significant in pig proximal colon. DAO and HNMT are important for the catabolism of exogenous and endogenous histamine. Therefore, inhibition of these enzymes, which is possible by numerous drugs, would have dramatic consequences. In that case, high amounts of histamine would be able to reach the systemic circulation.

Aufgrund einer hohen Rate von Nierenveränderungen in einem bayrischen Schlachtunternehmen, welche jedoch nicht immer zum Ausschluss des jeweiligen Organs führten, war das Ziel dieser Arbeit, den Anteil an makroskopisch veränderten bzw. unveränderten sowie für untauglich zum menschlichen Verzehr bewerteten Nieren von Schlachtschweinen im Rahmen der Fleischuntersuchung zu erheben. Darüber hinaus sollten die Veränderungen sowohl der tauglichen als auch der untauglichen Nieren mittels pathologisch-anatomischer Untersuchung charakterisiert werden. Um zukünftige Entscheidungen bezüglich „tauglich/untauglich“ am Schlachtband zu erleichtern, erfolgte an ausgewählten typischen Läsionen eine histopathologische Untersu-chung zur Verifizierung der makroskopischen Diagnose. Des Weiteren sollte eine makroskopische und histo-logische Charakterisierung des „Status quo“ einer Schweineniere im Jahre 2012 anhand dieser Stichprobe unternommen und mit Beschreibungen in der Literatur verglichen werden. Im Untersuchungszeitraum (zwei mal fünf Tage im Juli und August 2012) wurden die Nieren von insgesamt 6235 Schlachtschweinen (120-130 kg) aus dem „Einzugsgebiet Oberbayern“ untersucht. Weitere 98 Nieren dienten als Kontrolle und der Charakterisierung einzelner Veränderungen. Am Schlachtband wurden 12 237 Nieren nach äußerer Adspektion in die Gruppen „ohne besonderen makroskopischen Befund“ (o.b.B.), „Ein-ziehungen im Bereich der Nierenrinde mit und ohne Beteiligung der Kapsel“ (E.R.m./o.K.) ohne Berücksichti-gung weiterer, eventuell zusätzlich vorliegender Befunde, „Vorliegen einer persistierenden fetalen Lappung“ (p.f.L.) und „sonstige Befunde“ unterteilt. Eine ausführliche pathologisch-anatomische Untersuchung erfolgte an insgesamt 2010 von den amtlichen Fachassistenten untauglich bewerteter Nieren. 400 Proben wurden histopathologisch mittels H.-E.-Färbung und teils unter Anwendung von Spezialfärbungen (PAS-Reaktion, Movat-Versilberung, Azan-Färbung) sowie immunhistochemischer Methoden (CD3, CD79a, MAC387, Lami-nin, PCV-2-Antigen) beurteilt. Dabei erfolgte sowohl die Charakterisierung der makroskopisch sichtbaren Läsionen, als auch die Befundung angrenzender, makroskopisch unauffälliger Parenchymanteile. Daneben standen die Daten über Konfiskatabzüge bei Lungen, Herzen und Lebern der Tiere zur Verfügung. An 75,35 % aller Nieren konnten makroskopische Befunde erhoben werden, wobei 16,91 % der Organe un-tauglich beurteilt wurden. 70,52 % der 10 168 tauglichen Nieren zeigen bei der äußeren Adspektion Läsionen (64,93 % E.R.m./o.K.; 3,10 % p.f.L.; 2,49 % sonstige Befunde). Während die Rate untauglicher Nieren zwi-schen den Untersuchungswochen (UW) vergleichbar war (15,96 % bzw. 17,90 %) traten zwischen den Un-tersuchungstagen (UT) deutliche Abweichungen (9,70 %–26,96 %) auf. Ähnliches wurde bei den tauglichen Nieren ohne einen makroskopischen Befund beobachtet (17,67 %–37,59 % pro UT bzw. 28,33 % 1. UW und 19,81 % 2. UW). Der Anteil an Schweinen mit zusätzlichen Konfiskatabzügen bei Lunge, Herz und/oder Le-ber war bei Tieren mit mindestens einer untauglichen Niere bzw. zwei tauglichen Organen nahezu gleich groß (25,62 % bzw. 23,72 %), bei solchen mit zwei tauglichen o.b.B.-Nieren betrug er 29,19 %. 2010 näher unter-suchte Nieren wiesen in 0,35 % keinen, in 21,59 % einen bzw. in 78,26 % mehr als einen (bis zu sechs) unterschiedliche Befunde auf. Bis auf das Vorliegen von Nephrosen, akuter Glomerulonephritiden sowie einiger Entwicklungsstörungen konnten alle in der Literatur beschriebenen Nephropathien der Schweineniere nachgewiesen werden. Trotz identischem makroskopischem Bild variierten die histologischen Befunde bei ausgewählten Veränderungen. Die häufigsten Läsionen untauglicher Nieren waren E.R.m.K. (bei 72,09 %), welche sich histologisch als in Binde- und Fettgewebe eingebettete arterielle, venöse und Lymphgefäße dar-stellten und am ehesten als Missbildungen zu betrachten sind. Die bei 33,88 % beobachteten E.R.o.K. zeig-ten histologisch eine Fibrose oder eine chronische interstitielle (interst.) Nephritis, wobei vermutlich prä- und postnatale Insulte an der Entstehung beteiligt waren. An schlachtungsbedingte Petechien erinnernde Herde auf der Rindenoberfläche stellten sich in 96,8 % als entzündungsassoziierte Blutungen um teils alterierte Gefäße dar. Die unterschiedlichen Formen einer nicht-eitrigen interstitiellen Nephritis (multifokal, diffus, teils mit Fibrose) konnten makroskopisch bei ca. 13,5 % der untauglichen Nieren beobachtet werden, wobei histo-logisch teils die in der Literatur beschriebenen „Entzündungspattern“, aber auch teilweise kein histomorpho-logisches Korrelat nachgewiesen werden konnte. Während die makroskopische Diagnose einer embolisch-eitrigen Herdnephritis (0,1 %) und Pyelonephritis (0,2 %) sicher gestellt werden konnte, bereitete die einer solitären Pyelitis Schwierigkeiten. Makroskopisch als akute/subakute sowie chronische „infarktähnlich“ ange-sprochene Läsionen (bei insgesamt 9,66 %) wiesen nicht das klassische histologische Bild eines Infarktes auf, sondern passen zum Teil zu vaskulopathiebedingten „Subinfarkten“ oder stellten sich als fokale interst. Nephritiden dar. In makroskopisch unveränderten Nieren (Kontrollnieren) bzw. in unveränderten Bereichen veränderter Nieren (untaugliche, taugliche veränderte Nieren) zeigten über 96 %, unabhängig vom makro-skopischen Befund, eine graduell variable mononukleäre interstitielle Nephritis. Der Nachweis von tertiärem lymphatischen Gewebe („Follikel“) schwankt, abhängig vom makroskopischen (Haupt-)Befund der Niere, zwischen 0 % und 85 % (Kontrollnieren 30 %). Darüber hinaus zeigten ca. 78 % aller Proben eine Proliferation der Mesangiumzellen und/oder Endothelzellen sowie 100 % aller Proben eine graduell variable Sklerose und/oder Hyalinose („Minimal Change Nephrotic Syndrome“). Es kann festgestellt werden, dass das in der anatomischen Literatur beschriebene makroskopische Bild der Schweineniere nur in ca. 25 % aller Nieren an diesem Schlachthof vorliegt. Bezüglich der Entscheidung „tauglich/untauglich“ am Schlachtband erweist sich die pathologisch-anatomische Untersuchung als ausrei-chend und nötig. Hinsichtlich einer exakten pathologischen und ätiologischen Diagnose sind dieser Methode jedoch Grenzen gesetzt. Die histologischen Untersuchungen zeigen, dass von dezenten nicht-eitrigen interst. Nephritiden und Pyelitiden in nahezu jeder Niere am Schlachthof auszugehen ist, was, zusammen mit den glomerulären Veränderungen und dem Auftreten des tertiären lymphatischen Gewebes, für eine chronische Immunstimmulation bzw. für subklinische Infektionen der untersuchten Schweine spricht. Von einem Ge-sundheitsrisiko für den Verbraucher dürfte beim Großteil der Läsionen nicht auszugehen sein, doch zeigt die Unsicherheit in der fleischhygienerechtlichen Bewertung angeborener oder degenerativer Defekte die Not-wendigkeit eines „Positivkataloges“ für Organe von Schlachttieren. Ob und inwieweit diese interst. Nephritis in Zukunft lebensmittelrechtlich relevant wird, bleibt abzuwarten. Diese Arbeit sollte Anlass zu aktuellen ver-gleichenden Studien geben, um regionale, epidemiologische und genetische Einflüsse auf bestimmte Läsio-nen zu untersuchen, wie sie durch NIEBERLE und COHRS (1970) vor Jahrzehnten durchgeführt wurden.

Background: In this study, six enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA), intended for routine porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) herd monitoring, are tested for their ability to detect PRRSV specific antibodies in the serum of pigs after vaccination with an inactivated PRRSV type 1 vaccine and subsequent infection with a highly pathogenic (HP) PRRSV field strain. For this reason, ten piglets (group V) from a PRRSV negative herd were vaccinated twice at the age of 2 and 4 weeks with an inactivated PRRSV vaccine. Ten additional piglets (group N) from the sameherd remained unvaccinated. Three weeks after second vaccination, each of the piglets received an intradermal application of an HP PRRSV field strain. Serum samples were taken before first vaccination as well as before and 3, 7, 10 and 14 days after HP PRRSV application. All serum samples were tested for PRRSV RNA by reverse transcriptase quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) as well as for PRRSV antibodies with all six study ELISAs. Results: At the beginning of the study (before vaccination), all of the piglets were PRRSV antibody negative with all study ELISAs. They also tested negative for PRRSV RNA measured by RT-qPCR. From day 3 after HP PRRSV application until the end of the study, a viremia was detected by RT-qPCR in all of the piglets. On day 0 (day of HP PRRSV application), nine out of ten piglets of the pre-vaccinated group tested PRRSV antibody positive with one of the tested ELISAs, although with lower S/P values than after infection. On day 10 after HP PRRSV application, all study ELISAs except one had significantly higher S/P or OD values, respectively more positive samples, in group V than in group N. Conclusions: Only one of the tested ELISAs was able to detect reliably PRRSV antibodies in pigs vaccinated with an inactivated PRRSV vaccine. With most of the tested ELISAs, higher S/P values respectively more positive samples after PRRSV infection were seen in the pre-vaccinated group than in the non-vaccinated.

Einleitung: Die Kationen-Anionen Bilanz (DCAB) des Futters modifiziert den Säure-Basen Status von Tieren und findet Anwendung in der Prävention von Milchfieber bei Kühen, MMA bei Sauen und Urolithiasis bei Haustieren. Durch die Veränderung des Kationen-Anionen-Verhältnisses in Futterrationen können biologische Prozesse beeinflusst werden, der Stickstoffmetabolismus. Ziel der Untersuchung: Die vorliegende Studie befasst sich mit der Frage, ob eine kaliumbedingte Variation der DCAB des Futters für wachsende Schweine einen Einfluss auf bestimmte Parameter des Säure-Basen-Haushaltes und möglicherweise auch auf die Stickstoffbilanz hat. Materialien und Methoden: Dem Versuch standen insgesamt 38 männlich kastrierte Mastschweine (Dreirassen-Kreuzung von Pietrain x Deutsches Edelschwein x Deutsche Landrasse) mit einem Einstallungsalter von ca. 12 Wochen und einer Lebendmasse von 17,3 kg bis 30,3 kg zur Verfügung. In randomisierter Reihenfolge erfolgte die Zuteilung der Schweine zu den acht Versuchsfuttern; Rohproteingehalt von 140 g kg-1 Futter und 200 g kg-1 Futter, sowie je 4 g, 10 g, 14 g oder 20 g Kalium kg-1 Futter. Die Versuchsfutter wiesen eine konstante Konzentration an Natrium und Chlorid auf. Die Hauptfutterkomponenten waren Mais und Weizen. Die beiden Rohproteingehalte wurden durch unterschiedliche Sojaextraktionsschrot- und Maisklebermengen gewonnen. Über Kaliumhydrogencarbonat (KHCO3) und Kaliumchlorid (KCl) resultierte die Einstellung der genannten Kaliumkonzentrationen sowie der vier DCAB-Stufen von -125 mEq kg-1, 66 mEq kg-1, 168 mEq kg-1, und 342 mEq kg-1 Futter. In einer Adaptionsphase von 15 Tagen gewöhnten sich die Scheine an das Versuchsfutter und die Umgebung. Die Einstallung erfolgte in Einzelboxen und die Versuchstiere erhielten Wasser ad libitum. Während der anschießenden zwei Bilanzphasen von je fünf Tagen wurden die Schweine in Bilanzkäfigen gehalten. Zwischen den beiden Bilanzphasen kam es zu einer fünftägigen Pause ohne Änderung der Fütterung. In der Bilanzzeit wurden der gesamte Harn und Kot der Tiere gesammelt sowie der dazugehörige pH-Wert kontinuierlich bestimmt. Harn- und Kotaliquots wurden für Stickstoff- und Elektrolytanalysen einbehalten. Jede fünftägige Bilanz endete mit der Gewinnung einer Blutprobe von jedem Schwein aus der Vena jugulares zur Bestimmung von Kalium, Natrium, Chlorid, pH-Wert, Hydrogencarbonat, Basenüberschuss und Aminosäuren. Ergebnisse: Kalium hat einen Einfluss auf den Harn pH-Wert. Analog zur steigenden Kaliumaufnahme (DCAB↑) wurden die Harn pH-Werte basischer (-125 mEq kg-1 Futter = Ø 5,93; 342 mEq kg-1 Futter = Ø 8,37). Die Blut pH-Werte, die im Durchschnitt bei 7,21 lagen, wie auch die Hydrogencarbonat- und Basenüberschusskonzentration, reagierten aufgrund der renalen Kompensation nicht wesentlich auf die unterschiedlichen DCAB im Futter. Die dazugehörigen Kot pH-Werte waren bei -125 mEq kg-1 Futter und 66 mEq kg-1 Futter um 0,16 höher als bei den anderen beiden DCAB-Stufen. Die Stickstoffaufnahme variierte zwischen 0,90 g kg-1KM d-1 und 1,22 g kg-1KM d-1 aufgrund der beiden Rohproteingehalte (14 und 20 %) in den Versuchsrationen. Eine Senkung der DCAB im Futter bewirkte eine Verbesserung der Stickstoffverdaulichkeit von 86,1 % auf 89,9 % (p<0,05). Hingegen zeigten die Diäten mit der kaliumärmsten Konzentration die höchsten renalen Stickstoffexkretionen von 442 mg kg-1KM d-1 gegenüber den anderen drei Kaliumkonzentrationen (345 mg kg-1KM d-1). In Folge dessen ergibt sich eine Stickstoffretentionssteigerung mit zunehmender DCAB im Futter. Jedoch wurde bei 66 mEq kg-1 Futter (Kalium 10 g kg-1 Futter) die höchste Stickstoffretention von 643 mg kg-1KM d-1 festgestellt. Die Untersuchung der Blutproben ergab keine Beeinflussung der Summe aller Aminosäuren, die bei ø 44,66 mg dl-1 lag. Die Summe der essentiellen Aminosäuren war bei einer DCAB von 66 mEq kg-1 Futter im Blut geringer als bei den übrigen Variationen. Einige Parameter der Elektrolytbilanzen waren zwischen den Futtervariationen verschieden: Bei dem Versuchsfutter mit einer DCAB von -125 mEq kg-1 Futter (Kalium 4 g kg-1 Futter) schieden die Schweine Na: 2,83 mg kg-1KM d-1 und Cl: 1,54 mg kg-1KM d 1 weniger mit dem Kot und Na: 7,05 mg kg-1KM d-1 weniger mit dem Harn aus gegenüber den weiteren Versuchsgruppen. Die renale Chloridexkretion zeigte keine Variabilität. Die renale, als auch die fäkale Kaliumausscheidung nahm analog zur DCAB des Futters zu (DCAB im Futter: -125 mEq kg-1; 66 mEq kg-1; 168 mEq kg-1; 342 mEq kg-1; K-Abgabe in mg kg-1KM d-1, renal: 74,0; 273,3; 431,1; 609,1; fäkal: 24,5; 31,2; 32,6; 44,0). In der Gesamtheit betrachtet ergibt sich für die Natrium- und Chloridretention keine richtungsweisende Beeinflussung im Zusammenhang mit der DCAB der Versuchsrationen. Die Kaliumretention hingegen stieg von 66,5 mg kg-1KM d-1 (-125 mEq kg-1 Futter) auf 167,0 mg kg-1KM d-1 (342 mEq kg-1 Futter) an, was nicht von den Kaliumkonzentrationen im Blut wiedergegeben wurde. Entsprechendes gilt für die Natrium- und Chloridkonzentrationen im Blut. Schlussfolgerungen: In der Alkalisierung des Harns zeigt sich, dass der DCAB des Futters Einfluss auf den Säure-Basen Status nimmt. Der systemische pH-Wert blieb aufgrund der Puffersysteme des Organismuses weitestgehend unberührt. Durch die KHCO3-Zulagen wurde das intragastrale bzw. das intestinale pH-Milieu verändert, was sich in der schlechteren Verdaulichkeit von Stickstoff bei höherer DCAB wiederspiegelt. Die Stickstoffretention steht in keinem Zusammenhang mit der Stickstoffverdaulichkeit. Mit dem DCAB von 66 mEq kg-1 Futter bzw. K: 10 g kg-1 Futter wurde die beste Retention für Stickstoff beobachtet. Die täglichen Gewichtszunahmen und die Futterverwertungen der Versuchsschweine konnten dies allerdings nicht reflektieren. Anzumerken sei, dass für einen eindeutigen Effekt auf die tägliche Zunahme eine längere Beobachtungsphase notwendig wäre (Sprung der täglichen Zunahmen von 520 g für -125 mEq kg-1 Futter auf das Niveau von 692 g für 66 mEq kg-1 Futter und mehr). Eine Empfehlung in Anlehnung an diese Studie wäre ein DCAB-Wert um die 66 mEq kg-1 Futter. Wird dieser Wert erhöht sinkt die Stickstoffverdaulichkeit auf der anderen Seite verschlechtert sich die Stickstoffretention bei Verringerung der DCAB. / Initiation: The dietary cation-anion balance (DCAB) of the feed modifies the acid-base balance and is used in the prevention of milk fever in cows, MMA in sows and urolithiasis in pets. The modification of the cation-anion ratio in diets can take an impact on biological processes inducting nitrogen metabolism. Objectives of investigations: This study objectively clarifies, whether potassium-based variation of the DCAB of the food has an influence on certain parameters of the nitrogen balance and the acid-base balance. Materials and Methods: The trial covered a total of 38 male castrated pigs (three racial crossing Pietrain x Large White x German Landrace) with a housing-age of approximately 12 weeks and a live weight of 17.3 kg to 30.3 kg. In randomized order, the pigs were allocated to the eight experimental feed: crude protein content of 140 g per kg feed and 200 g per kg feed, as well as 4, 10, 14 or 20 g of potassium per kg feed. The sodium and chloride concentrations in the feed were kept constant. The main food components were corn and wheat. The two crude protein levels were determined by various soybean meal and corn gluten quantities. Potassium hydrogen carbonate (KHCO3) and potassium chloride (KCl) were used to establish the four DCAB levels of -125 mEq kg-1, 66 mEq kg-1, 168 mEq kg-1, and 342 mEq kg-1 feed. In an adaptation period of 15 days pigs were accustomed to food and environment. They were kept in individual pens and were given water ad libitum. During the following two trial phases of five days each, the pigs were kept in balance cages. Between the two trial periods, there was a break of five days (no diet change). During the trial period all urine and excrement of the animals was collected, and the respective pH-value was continuously measured. Aliquots of urine and faeces were used in nitrogen and electrolyte analyses. At the end of each five-day record a blood sample from the jugular vein was taken from each pig for determination of potassium, sodium, chloride, pH-value, hydrogen carbonate, base excess, and amino acids. Results: Potassium has a significant influence on renal pH values. Analogous to increasing potassium intake (DCAB ↑), the urine pH value turned more basic (-125 mEq kg-1 feed = 5.93; 342 mEq kg-1 feed = 8.37). The blood pH levels, which averaged at 7.21, as well as the hydrogen carbonate concentration and base excess concentration, did not respond to the different DCAB in the feed because of the renal compensation. The associated feces pH values at -125 mEq kg-1 feed and 66 mEq kg-1 feed were higher by 0.16 than at the other two DCAB levels. The nitrogen intake varied between 0.90 g kg-1BM d-1 and 1.22 g kg-1BM d-1, based on both crude proteins (14 % and 20 %) in the experimental feeds. A reduction of DCAB in the feed resulted in an improvement of the nitrogen digestibility from 86.1 % to 89.9 % (< 0.05). However, diets with the lowest concentration of potassium showed the highest renal nitrogen excretions of 442 mg kg-1BM d-1 compared to the other three concentrations of potassium (345 mg kg-1BM d-1). As a consequence, nitrogen retention increases with increasing DCAB in the feed. However, the highest nitrogen retention of 643 mg kg-1KM d-1 was found with a 66 mEq kg-1 diet (potassium 10 g kg-1 feed). The examination of blood samples revealed no influence on the sum of the amino acids, which was 44.66 mg dl-1. The sum of the essential amino acids was reduced at a DCAB of 66 mEq kg-1 in blood, similar to the other variations. Some parameters of the electrolyte balances were different between the feed variations: In the experimental diet with a DCAB of -125 mEq kg-1 diet (potassium 4 g kg-1 feed), the pigs eliminated Na: 2.83 mg kg- 1BM d-1 and Cl: 1.54 mg kg– 1BM d-1 less in the feces and Na: 7.05 mg kg- 1KM d-1 less in the urine with respect to the other experimental groups. Renal chloride excretion showed no variability. The renal and fecal excretion of potassium increased proportionally to the DCAB of the feed (DCAB in the feed: -125 mEq kg-1, 66 mEq kg-1, 168 mEq kg-1; 342 mEq kg-1; K output in mg kg- 1BM d-1, renal: 74.0; 273.3; 431.1; 609.1; fecal: 24.5; 31.2; 32.6; 44.0). When viewed against the totality of results for the sodium and chloride retention, there were no trend-setting influences in connection with the DCAB of the experimental diets. The potassium retention, however, increased from 66.5 mg kg- 1BM d-1 (-125 mEq kg-1 feed) to 167.0 mg kg- 1BM d-1 (342 mEq kg -1 feed), which was not reproduced from the potassium concentrations in the blood. The same applied to the sodium and chloride concentrations in the blood. Conclusions: The alkalization of the urine shows that the DCAB of the feed influences the acid-base status. The systemic pH remained largely unaffected due to the buffer systems of the organism. The intragastric, respectively the intestinal, pH medium was changed by the addition of potassium hydrogen carbonate, which is reflected in the poorer digestibility of nitrogen at higher DCAB. The nitrogen retention is not related to the nitrogen digestibility. The best retention of nitrogen was observed with the DCAB of 66 mEq kg-1 feed (K: 10 g kg-1 feed). The daily weight gain and feed utilizations of the pigs certainly could not reflect this. It should be noted, however, that a longer observation period would be necessary for a clear effect on daily gain (jump of the daily weight gain from 520 g of -125 mEq kg-1 feed to the level of 692 g for 66 mEq kg-1 feed and more). A recommendation based on this study would be a DCAB value of 66 mEq kg-1 feed. If this value increases, the nitrogen digestibility decreases; on the other hand, the nitrogen retention deteriorated with reducing DCAB.