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Differenziertes Aufschlussverfahren für Ratten und Mäuse, Humanproben sowie Lebensmittel
Projekt
Förderkennzeichen: MRI-FL-08-MRI-AA-08-4033
Laufzeit: 01.02.2011
- 31.10.2016
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Die differenzierten Aufschlussverfahren für Ratten und Mäuse (Haut, Knochen, Restkörper), Humanproben (Haut, Muskel) sowie Lebensmittel sind im Zusammenhang mit den wissenschaftlichen Arbeiten von PD Dr. Jens Titze am Universitätsklinikum Erlangen zum Zusammenhang zwischen Bluthochdruck und Natriumzufuhr mit der Nahrungsaufnahme zu sehen. Die AG Analytik am Standort Kulmbach des MRI entwickelte und optimierte im Lauf der letzten Jahre Verfahren zur Bestimmung des Wassergehalts in Tiergewebe und zur Herstellung von Elektrolytlösungen nach der Probenveraschung. Das Verfahren wurde von der AGA am Standort Kulmbach speziell für Forschungsprojekte zum Zusammenhang zwischen Bluthochdruck und Natriumstoffwechselvorgängen bei Säugetieren entwickelt. (vgl. Nature medicine 15(5) 545-552, 2009). Aufgrund der Laborausrüstung und der mittlerweile angesammelten Praxiserfahrung kann es nur von der AG Analytik in Kulmbach durchgeführt werden. Diese Arbeiten tragen zur Fortentwicklung des Kenntnisstands hinsichtlich Aufschlussmethoden für die Lebensmittelanalytik bei und können zu neuen Fragestellungen der Forschung am MRI führen. Sie stehen auch im Hinblick auf den Zusammenhang zwischen Herz-Kreislauferkrankungen und Salzzufuhr über die Nahrung in der Tradition der Forschungsarbeiten am MRI Standort Kulmbach, Kochsalz bei der Herstellung von Fleischwaren unter Berücksichtigung technologischer und sensorischer Gesichtspunkte zu reduzieren und zu substituieren.
Es wurde ein maßgeschneidertes Mineralisierungs- bzw. Veraschungsverfahren entwickelt und bei Mäusen und Ratten eingesetzt, das die Grundlage für eine reproduzierbare Mineralstoffanalytik in Haut, Skelett und restlichem Torso der Nager darstellt. Die darauf aufbauende Elektrolytanalytik ist (zusammen mit andernorts durchgeführten Na-23 NMR-Messungen) Teil eines multidisziplinären Projekts zur Klärung des Zusammenhangs zwischen im Bindegewebe der Haut abgelagertem Kochsalz einerseits und Bluthochdruck sowie dem Verhalten von Zellen der Immunabwehr in Bezug auf Autoimmunerkrankungen und Infektionen andererseits. In der Haut werden beträchtliche Mengen der über die Nahrung zugeführten Natriumionen gespeichert. Sie erzeugen dort eine Mikroumgebung erhöhten osmotischen Drucks, der auch charakteristisch für entzündetes Gewebe und Lymphgefäße ist. Immunzellen in einer derartigen Umgebung reagieren auf osmotischen Stress und können davon abhängig ihre Funktion umstellen. Makrophagen üben eine selbstregulierende Funktion im mit Natriumionen überladenen Zellzwischenraum aus und sorgen normalerweise (über mehrere Stufen) für einen erhöhten Abtransport aus den Na-Speichern durch die Förderung des Wachstums von Lymphgefäßen und die Produktion der stark gefäßerweiternden Substanz Stickstoffmonoxid. Wenn dieser Mechanismus gestört ist, kommt es nicht zum Abbau der Na-Überlast. Als Folge kann sich unter Anpassung des osmotischen Drucks Hypertonie entwickeln. Andere Immunzellen (T-Zellen) werden in einer Mikroumgebung hoher Salzkonzentration vermehrt in TH17-Zellen umgewandelt, die eine wichtige Rolle bei Entzündungsvorgängen und Autoimmunerkrankungen spielen. Eine positive Wirkung scheint dagegen eine erhöhte Kochsalzzufuhr auf den Heilungsprozess bei Infektionen im Hautbereich zu besitzen. Die Wundheilung bei Mäusen, die sehr salzhaltiges Futter bekommen hatten, nahm einen deutlich besseren Verlauf. Dies wird auf eine erhöhte Produktion der Makrophagen an für die Heilung relevanten Substanzen (Tumornekrosefaktor und Stickstoffmonoxid) zurückgeführt.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Tiergesundheit
- Ernährungsphysiologie
- Verfahrenstechnik Lebensmittel
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
MRI - Institut für Sicherheit und Qualität bei Fleisch (MRI-FL)
