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Mitochondriale Funktionalität bei der Milchkuh

Projekt

Produktionsverfahren

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Produktionsverfahren


Förderkennzeichen: 202989534
Laufzeit: 01.07.2017 - 30.06.2021
Fördersumme: 1.000.000 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Milchkühe im peripartalen Zeitraum weisen eine sehr hohe interindividuelle Variation in ihrem Anpassungsverhalten auf. Dies überlagert Fütterungseinflüsse und reflektiert das Spektrum von effizientem bis ineffizientem Stoffwechsel. Die Grundlagen dieser tierindividuellen Variation sind noch nicht klar. Erste Ergebnisse zeigten, dass die Prozesse der zellulären Atmung und der oxidativen-anti-oxidativen Balance als Ursache der Variation in Frage kommen. Diese mitochondriale Funktionalität soll im vorliegenden Projekt in Leberzellen und Leukozyten von Milchkühen im peripartalen Zeitraum untersucht werden. Physiologische Faktoren wie das mitochondriale Genom, die Ausprägung des Acylcarnitinshuttles, die OXPHOS Kapazität und Interaktionen mit dem gastrointestinalen Mikrobiom könnten die mitochondriale Funktionalität modulieren und damit Einfluss auf die Stoffwechselleistungsfähigkeit, das Altern der Gewebe und die Immunabwehr nehmen. Um die mitochondriale Funktionalität unter Stoffwechselbelastung zu erfassen, werden die Untersuchungen zum Zeitpunkt der Geburt (nicht standardisierbarer entzündlicher Challenge) und bei Erreichen der positiven Energiebilanz in der Laktation unter einem standardisierten entzündlichen Stimulus durch LPS-Applikation durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Studie werden dazu beitragen, (1) die tierindividuelle Variation in der Adaptation an Stoffwechselbelastungen zu erfassen, (2) die Rolle der mitochondrialen Funktionalität für eine adäquate Anpassung zu einzugrenzen und (3) das komplexe metabolische Netzwerk physiologischer Prozesse in der hochleistenden Milchkuh zu verstehen. Aus diesem Wissen sollen neue Biomarker identifiziert werden, die helfen werden, die genetische Selektion von Bullen und Kühen in der Milchviehzucht zu unterstützen. So können mehr und mehr Tiere mit vererbbarer längerer Lebensleistung erzeugt und in der Milchproduktion eingesetzt werden.

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