Christian Doppler Labor für innovative Darmgesundheitskonzepte bei Nutztieren

Dieses CD-Labor erarbeitet interdisziplinär innovative Präventionsstrategien zur Verbesserung der Darmgesundheit bei Nutztieren. Gesunde und effiziente landwirtschaftliche Nutztiere sind für die Produktion von hochwertigen und sicheren Lebensmitteln unabdingbar. Darmgesundheitsstörungen sind die häufigste Erkrankung in Nutztierbeständen, wie Rind und Schwein. Sie beeinträchtigen die allgemeine Gesundheit, das Wohlbefinden und somit die Produktionsleistung der Tiere. Neuere epidemiologische Studien weisen außerdem auf die hohe Korrelation zwischen Darmgesundheitsstörungen und der erhöhten Verwendung von Antibiotika bei Nutztieren hin. Der weltweit exorbitant hohe Antibiotikaverbrauch bei Nutztieren wird als eine große Gefährdung für die menschliche Gesundheit gesehen, da er als eine der Hauptursachen vermehrter Antibiotikaresistenzbildung gilt. Das wissenschaftliche Hauptziel dieses CD-Labors ist es daher, systematisch entsprechendes Wissen aufzubauen und Möglichkeiten zu erarbeiten, die zu einer nachhaltigen Verbesserung der Darmgesundheit bei Nutztieren führen. Um dieses grundlegende Ziel zu erreichen, wurde ein mehrstufiger Forschungsansatz konzipiert, der auf komplementären in vitro, ex vivo und in vivo Darmmodellen basiert und Wissenslücken im Bereich der Darmgesundheit schließen soll. Hierzu werden systematische Untersuchungen durchgeführt, um ein tiefgreifendes Wissen der homöostatischen Regulationsmechanismen im Darm von modernen Rinder- und Schweinerassen zu erwerben und die Entstehung von Darmdysbiosen, d.h. einer qualitativen oder quantitativen Dysbalance der Darmmikrobiota, zu erforschen. Dies beinhaltet unter anderem die Untersuchung der Funktionalität des Darmmikrobioms, dessen Dynamik, sowie die Interaktionen zwischen dem Darmmikrobiom und dem Wirtstier auf molekularer Ebene, d.h. Darmbarrierefunktion, Stoffwechsel und Immunsystem. Anschließend werden neue Ernährungskonzepte entwickelt und erprobt, die auf die natürliche metabolische Regulierung innerhalb des Darmmikrobioms abzielen. Diese Ernährungskonzepte sollen entweder einer Darmdysbiose vorbeugen oder helfen, die Darmhomöostase schnellstmöglich wiederherzustellen, bevor die Darmfunktion eingeschränkt bzw. die allgemeine Gesundheit des Tieres negativ beeinflusst wird. Zum Aufbau eines grundlegenden Verständnisses der molekularen Basis für die Entwicklung einer Darmdysbiose, sollen neuartige "-Omics" Ansätze verwendet werden. So können effizientere Früherkennungsmarker für die Diagnostik entwickelt werden, die schnell, akkurat und ökonomisch zwischen einer suboptimalen und optimalen Gesundheit differenzieren können. Mithilfe dieses verbesserten Wissens wird ein neues und nachvollziehbares Darmgesundheits-Konzept für Rinder und Schweine erarbeitet, das der Entdeckung von neuen Interventionsansatzpunkten dient. Diese Punkte sind Basis für die Entwicklung von wissensbasierten, innovativen und prophylaktischen Gesundheitsstrategien, wie natürliche Futterzusätze und rationale Fütterungsstrategien. Letztere werden im Rahmen der neuen Denkweise konzipiert, wonach die Nahrung nicht nur zur Bedarfsdeckung mit essenziellen Nährstoffen dient, sondern gleichzeitig die Darmgesundheit und damit die allgemeine Gesundheit und die Leistung von modernen hochleistenden Rindern und Schweinen nachhaltig fördert.

Christian Doppler Laboratorien

Zentrum für Systemtransformation und Nachhaltigkeit in der Veterinärmedizin
Zentrum für Tierernährung und Tierschutzwissenschaften