Räume für experimentelle Physiologie

Räume für experimentelle Physiologie - tiefe Phänotypisierung von Tieren mit den Laboren für stabile Isotopen- und Nährstoffanalysen.

Die experimental-physiologischen Räume sind Bestandteil des Tiertechnikums des FBN und ermöglichen Ernährungs- und Stoffwechseluntersuchungen ("deep phenotyping") an Schweinen, Rindern und kleinen Wiederkäuern mit individueller Messung der Futter- und Wasseraufnahme in einer klimatisierten Umgebung.

Studien sind in vier Räumen möglich:

• Raum 1 (98 m²) bietet sechs Stallplätze für Kühe oder Färsen.
• Raum 2 (83 m²) kann mit 12 Buchten oder alternativ mit 12 Stoffwechselkäfigen für Schweine zwischen 5 und 110 kg ausgestattet werden.
• Raum 3 (83 m²) umfasst Buchten zur individuellen Haltung von maximal 12 Schweinen, Schafen, Ziegen oder Kälbern.
• In Raum 4 (36 m²) können entweder 6 wachsende Schweine oder 2 erwachsene Rinder untergebracht werden.

Die Räume 1, 2 und 3 können zwischen 15 und 25 °C mit 35-80 % relativer Luftfeuchtigkeit klimatisiert werden, während in Raum 4 die Umgebungstemperatur ohne Luftfeuchtigkeitskontrolle zwischen 4 und 28 °C geregelt werden kann. Alle Räume ermöglichen die Durchführung von

• Ernährungsstudien, d.h. Prüfung der Auswirkungen von Diäten (Futtermenge und -qualität) oder bioaktiven Substanzen
• Stoffwechselleistungsstudien/Challenge-Tests mit kontinuierlicher oder Bolus-Applikation von Tracern (Stabilisotopen-(¹³C, ¹⁸O, ²H, ¹⁵N)-markierte Nährstoffe/ Stoffwechselintermediate); Messparameter: Oxidationsrate, Nährstoffumsatz, Proteinsyntheserate, Aufnahme von Nährstoffen im Darmgewebe, Energieaufwand, Gluconeogenese
• Clamp-Studien zur Beurteilung des Glucosestoffwechsels (euglykämisch-hyperinsulinämische oder hyperglykämischer Clamp)
• kontinuierlichem Stoffwechsel-Monitoring und Fütterungs-Challenge (erfordert zirkadiane Blutuntersuchung)
• Bilanzstudien.

Plasma-, Speichel-, Milch-, Atemgas-, Urin- und Kotproben können in unseren hauseigenen chromatographischen und massenspektrometrischen Laboren analysiert werden:

• Gaschromatographie (GC) mit Flammenionisationsdetektion (z.B. kurzkettige Fettsäuren, Alkohole)
• GC-Massenspektrometrie (z.B. langkettige Fettsäuren, Glucose)
• Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) mit Fluoreszenz-, Diodenarray-(UV-VIS)- oder Brechungsindex-Detektion (z.B. Aminosäuren, Peptide, Zucker/Zuckeralkohole, organische Säuren)
• Dünnschichtchromatographie (DC, z. B. präparative Isolierung von Lipiden)
• Automatischer Analysator für die klinische Chemie (z. B. Alanin-Aminotransferase, Glutamat-Dehydrogenase, Kreatinkinase, Albumin, Beta-Hydroxybutyrat, Bilirubin, Cholesterin, Glucose, Harnstoff, Harnsäure, Kreatinin, Laktat, freie Fettsäuren, Gesamtprotein, Triglyceride)
• Verbrennungsanalyse nach Dumas für Stickstoff/Proteinbestimmung.

Basierend auf unserer umfassenden Expertise in den Bereichen Stoffwechsel und Ernährung werden spezifische Protokolle für die Untersuchung funktionell-physiologischer Merkmale in vivo an Nutztieren und Mäusen genutzt. Experten analysieren die Proben, die in den FBN Experimental Physiology Rooms oder extern gewonnen wurden.

Tierversuche werden nur mit Erlaubnis der zuständigen Behörde durchgeführt und entsprechen dem Deutschen Tierschutzgesetz und der RICHTLINIE 2010/63/EU DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES zum Schutz der für wissenschaftliche Zwecke verwendeten Tiere. Wir streben eine Reduzierung von Tierversuchen an und wenden das 3R-Prinzip an (Replacement/Vermeidung; Reduction/Verminderung; Refinement/Verbesserung).

Hinweis: Die Laboranalysen können auch an Proben durchgeführt werden, die in Experimenten in den Respirationskammern gewonnen wurden.