2 miljoonaa rahoitusta eläintutkimukseen ja eläinten terveyteen
Fosfori ja eläinten terveys
Uusi tutkimusryhmä vahvistaa eläinkokeita Hohenheimin yliopistossa
DFG myöntää noin 2 miljoonaa euroa uudelle suurhankkeelle P FOWL (FOR 2601) / Painopiste: Fosforin käyttö ja fosfori arvokkaana ja niukana ravintoaineena
Fosfori on korvaamaton ravintoaine ihmisille, eläimille ja kasveille. Erityisesti karja ei kuitenkaan yleensä pysty tyydyttämään tarpeitaan pelkällä kasvirehulla. Tämän kompensoimiseksi viljelijät ruokkivat fosforia, jota saadaan kaivostoiminnassa kivifosfaattina, kuten suolaa. Tällä on kaksi haittaa: Toisaalta maailmanlaajuiset fosforivarastot ovat nopeasti loppumassa. Toisaalta Stuttgartin Hohenheimin yliopiston tutkimukset ovat osoittaneet, että kasviperäisen fosforin hyödyntäminen ruoansulatuskanavassa tuottaa aineita, joilla voi olla muita ja toistaiseksi tuskin tutkittuja hyötyjä eläinten terveydelle. Äskettäin perustettu DFG-tutkimusryhmä “P-FOWL” käyttää siipikarjaa esimerkkinä tutkiessaan kasvivarannoista peräisin olevan fosforin erityisiä vaikutuksia eläimiin, kuinka tarkasti kotieläimet hyödyntävät ruoansulatuskanavan arvokkaita ravintoaineita ja miten nämä prosessit voidaan tehdä vieläkin tehokkaampaa. Saksan tutkimussäätiö DFG rahoittaa hanketta noin 2 miljoonalla eurolla.
Munivakana munii Saksassa keskimäärin lähes 300 munaa vuodessa. Korkea suorituskyky, johon eläin tarvitsee muun muassa ravinteiden fosforia. Heidän fosforintarpeensa on huomattavasti suurempi kuin esimerkiksi vastaavan henkilön tarve. Syy: ”Ihmiset kasvavat suhteellisen lyhyen ajan elämässään ja tarvitsevat sitten vain vähän fosforia terveytensä ylläpitämiseksi. Munivilla kanoilla on sen sijaan voimakas kasvuvaihe ja ne tuottavat myös munia; munivan kanan ruumiin on toimittava kuin ammattiurheilija ”, selittää Hohenheimin yliopiston eläinten ravitsemusosaston johtaja prof. Markus Rodehutscord.
Koska eläimet eivät voi saada riittävästi fosforimäärää pelkästään kasvirehusta, niiden rehuun lisätään fosforia mineraalivarannoista - varannoista, jotka voidaan käyttää hyvään sadan vuoden päästä. Rajoitetun mineraalifosforin saanti on jo vaikeampaa, ja sitä esiintyy vain muutamissa paikoissa ympäri maailmaa. Hajoavan fosforin laatu huononee ja huononee, hajoaminen rehun lisäaineena ja lannoitteena tulee yhä vaikeammaksi. Euroopassa ei juurikaan ole talletuksia, maatalous on riippuvainen tuonnista. Hohenheimin yliopiston tutkijat työskentelevät nyt tämän ongelman parissa monitieteisessä tiimissä. "Tuloksemme auttavat tuotantoeläimiä käyttämään ruoassaan olevaa fosforia mahdollisimman tehokkaasti, jotta rehuun on lisättävä vähemmän mineraaliesiintymistä peräisin olevaa fosforia." Tätä varten tutkimusryhmän on ensin tiedettävä, miten arvokas raaka -aine käytetään ruoansulatuskanavassa, jossa eläimet toimivat.
Fosforin käyttö on monimutkaista, mutta tärkeää
Yksi syy siihen, miksi karja ei saa riittävästi fosforia rehustaan, on kasviperäisen fosforivaraston fytaatin monimutkainen rakenne. Kesä-Prof. DR. Jana Seifert Hohenheimin yliopiston karjankasvatuksen instituutista selittää: ”Kasveissa fosforin rakennuspalikat ovat sitoutuneet lujasti renkaan muotoiseen rakenteeseen, joka on murtettava ruoansulatuskanavassa entsyymien avulla. Monet kotieläimet, kuten siat ja siipikarja, ovat ihmisten tavoin erittäin köyhiä.
Kuten edellinen microP -hanke havaitsi, tämä on suuri haitta eläimille. Sioilla tehdyt testit ovat osoittaneet, että fosforin puute muuttaa merkittävästi sekä suoliston immuunisolujen määrää että toimintaa. Niukka ravintoaine on myös välttämätön muille eläinten hormonaalisen tasapainon ja energia-aineenvaihdunnan prosesseille, korostaa kesä-prof. DR. Seifert: "Jos suoliston mikro -organismit eivät saa riittävästi fosforia, he tekevät vähemmän työtä ruoan sulattamisessa ja keholla on vähemmän energiaa käytettävissä." Ovat ja mikä on niiden tarkka tehtävä. Mikrobiologian asiantuntija toivoo: "Jos olemme selvittäneet mukana olevien mikro -organismien roolin, voisimme vaikuttaa niiden koostumukseen pitkällä aikavälillä niin, että ne tekevät orgaanisesti sitoutuneesta fosforista käyttökelpoisemman eläimille."
Keskity muniviin kanoihin ja viiriäisiin
Tutkimusryhmä haluaa hyödyntää aiempia havaintoja ymmärtääkseen paremmin fosforin käyttöä suolistossa. Tätä varten he ovat valinneet esimerkkinä erityisen mielenkiintoisen karjan: munivan kanan. Professori Dr. Rodehutscord: ”Munivassa kanassa tapahtuu suuria muutoksia fyysisessä kehityksessä elämänsä aikana. Se kasvaa nopeasti ja munii sitten suuria määriä munia ennen kuin munatuotanto laskee jälleen. Tämä tarkoittaa, että ravinteiden, kuten fosforin ja kalsiumin, tarve vaihtelee suuresti elämäsi aikana. "
Kalsium ja fosfori ovat tärkeitä ravintoaineita luun kasvulle ja munankuorten muodostumiselle. Munivien kanojen on siksi oltava hyvin varustettuja molemmilla. Ei huomattava fosforin tarve hyvälle 40 miljoonalle munivalle kanalle, jonka liittovaltion tilastokeskus laski Saksan kioskeissa vuoden 2017 ensimmäisellä neljänneksellä. Kuitenkin, kun fosfori irtoaa kasvilähteistä, voi myös muodostua muita yhdisteitä, kuten B. hajoamistuote myo-Inositoli. Nämä yhdisteet voivat vaikuttaa suolistobakteereihin ja eläinten terveyteen, mutta tähän mennessä on tehty vähän tutkimusta. Hohenheimin yliopiston karjatieteen laitosrakenteen ansiosta tutkimusryhmällä on erityinen etu tutkimuksissa, sanoo kesä-prof. DR. Seifert: ”Tutkimusryhmässä eläinten ruokinnan, mikrobiston, genetiikan ja fysiologian asiantuntijat työskentelevät samojen eläinten kanssa, jotka sijoitetaan Hohenheimin yliopiston maataloustutkimusasemalle. Tämä tekee tuloksista paljon tarkempia ja vertailukelpoisia. "
Genetiikka tekijänä
Toinen havainto edellisestä projektista: Ryhmä genetiikan prof. Bennewitz huomasi, että geenit vaikuttavat siihen, kuinka hyvin eläin kykenee murtamaan fosforivarastojaan kasveissa. Tämän tutkimiseksi tarkemmin käytetään myös aiemmassa hankkeessa saatuja viiriäiskokeiden näytteitä. Se, miten fosforia vapautuu ja käytetään ja miten se vaikuttaa eläimen aineenvaihduntaan, on lisäkysymyksiä, joita Hohenheimin karjatieteiden tutkimusryhmän kuusi osahanketta pyrkii nyt toteuttamaan. Niitä tukee kaksi osahanketta Dummerstorfissa sijaitsevasta Leibnizin kotieläinbiologian instituutista, jossa kaikki tulokset yhdistetään myös järjestelmäbiologiaan. Tieto genetiikan ja fosforin käytön välisestä yhteydestä voi myöhemmin hyötyä eläinten jalostuksesta, sanoo professori Dr. Rodehutscord: "Kun geenien rooli fosforin käytössä on selvitetty, voi olla mahdollista valita pitkällä aikavälillä eläimiä, jotka ovat geneettisesti hyvässä asemassa jalostukseen."
Tausta: DFG -tutkimusryhmä P FOWL
Uuden tutkimusryhmän työ aiheesta "Inositolifosfaatit ja myo-inositoli siipikarjassa: tutkimukset genetiikan, fysiologian, mikrobiomin ja ravitsemuksen rajapinnoilla" alkaa syksyllä, ja sen on määrä aluksi kestää kolme vuotta. Seuraavat osastot ovat mukana Hohenheimin yliopiston maataloustieteiden instituutissa: Feed-Gut Microbiota Interaction, Farm Animal, Functional Anatomy, Farm Animomy, Population Genomics in Farm Animals, Animal Nutrition, Animal Genetics and Breeding, sekä Junior Research Ryhmä Mikrobiologia. Tutkimusryhmän ulkoinen kumppani on Dummerstorfissa sijaitseva Leibniz Institute for Farm Animal Biology (FBN).
http://www.dfg.de/service/presse/pressemitteilungen/2017/pressemitteilung_nr_22/index.html
