Verbundprojekt

Entwicklung, Verifizierung und Validierung optimierter Toxinbinder sowie Etablierung neuartiger Testverfahren hinsichtlich Adsorber-Wirkung und Biokompatibilität von organotypischen Assays

Welches Problem soll gelöst werden?

Bei der tierischen Nahrungsmittelproduktion steht das Wohlbefinden des Tieres immer mehr im Fokus. Dabei kann das Tierwohl und damit auch die Quantität und Qualität des Tierproduktes durch richtige Fütterung gesteigert werden. Ein großes weltweites Problem stellt de Kontamination von Getreide und Getreideprodukten mit Pilzen, Bakterien und deren Stoffwechselprodukten (Toxinen) dar. Die Bildung solcher Stoffwechselkomponenten ist nicht nur abhängig von der Art der Lagerung, sondern wird auch von Witterung und Erntebedingungen beeinflusst. Allen Toxinen ist gemeinsam, dass sie zu einer erheblichen Belastung des Leberstoffwechsels führen und sich negativ auf die Funktionsfähigkeit des Immunsystems auswirken. Im Vordergrund der Toxinresorption steht meist der Magen-Darm-Kanal, wodurch Diarrhoen, Erbrechen und Verdauungsstörungen ausgelöst werden. Nach der Resorption im Dünndarm gelangt das Toxin auch an andere Organe und schädigt diese. Die Entgiftungsmechanismen in Niere und Leber beanspruchen und schädigen auf Dauer diese Organe. Die Folgen im veterinärmedizinischen Bereich sind, z.B. Fruchtbarkeitsprobleme, Totgeburten, geringe Geburtsgewichte, Verdauungsstörungen, Durchfall, allgemeiner Leistungsrückgang, Nierenfunktions-störungen u.ä., aber auch ein Gefahrenpotential für den Endverbraucher (Mensch). Um dem entgegenzuwirken, sind zwar Adsorbentien/Toxinbinder (Tonmineralien, Huminsäuren, usw.) für den Bereich Stallhygiene, als Futterzusatzmittel bzw. Nahrungsergänzungsmittel auf dem Markt. Diese haben aber meist nur ein sehr enges undefiniertes Wirkspektrum. Da in der Regel sehr unterschiedliche Toxinkontaminationen vorliegen, wäre es von Vorteil, entsprechende Tests durchführen zu können, um Aussagen über die tatsächliche Neutralisation der Toxine, z.B. im Futtermittel, zu treffen. Damit werden auch unnötige Kosten für den Landwirt durch Fütterungsversuche bzw. den Einsatz von zu vielen unterschiedlichen Toxinbindern verhindert. In diesem Zusammenhang wäre es ebenfalls von Vorteil, einen Toxinbinder mit breitem Wirkspektrum anbieten zu können, um die unterschiedlichsten Kontaminationen mit einer "Wirksubstanz" neutralisieren zu können.


Ziel des Verbundprojektes ist es, ein Adsorbens, auf Basis natürlicher Huminsäuren als Toxinbinder zu entwickeln und dessen Wirksamkeit zu belegen. Die Synthese dieser neuen Wirksubstanzen findet im Chemoreaktorsystems statt.
Darüber hinaus sollen zur Bestimmung der Wirksamkeit von Adsorbentien,verschiedene spezifische in-vitro Testverfahren aufgebaut  werden. Diese sollen in der Lage sein, die Wirksamkeit der Adsorbentien bezüglich Resorption von Nährstoffkomponenten und der Neutralisierung bakterieller/fungaler Stoffwechselprodukte darzustellen,  aber auch Aussagen über die Biokompatibilität mit humanen Zellsystemen zur Risikobewertung zulassen. Die Testsysteme werden nach Etablierung erweiterbar sein und auf andere, nicht huminsäurehaltige Adsorbersubstanzen Anwendung finden können.

Das Arbeitsziel im Teil-Entwicklungsprojekt der BioCheck GmbH ist die Entwicklung eines sicheren Nachweisesverfahrens (BioAssay), um das Wirkungsspektrum von Adsorber-Substanzen unterschiedlicher Natur auf Parameter bezüglich des Magen-Darm-Abschnittes zu untersuchen. Das Wirkungsspektrum soll die Beurteilung zur Beeinflussung der Darmflora und der Bindungsfähigkeit gegenüber den Toxinen als auch nutritiven Elementen ermöglichen.


Das Projekt wird durch die EU im Rahmen von EFRE finanziell unterstützt.