Current Research Projects
Start first period: 1.10.2017
Start second period: 1.4.2022
Funding: German Research Foundation (DFG)
Collaborating institutions:
- Fg. Funktionelle Mikrobiolgie bei Nutztieren
- Fg. Funktionelle Anatomie der Nutztiere
- Fg. Mikrobielle Ökologie bei Nutztieren
- Fg. Populationsgenomik bei Nutztieren
- Fg. Physiologie
- Fg. Tierernährung
- Fg. Tiergenetik und Züchtung
- Hohenheim Center for Livestock Microbiome Research (HoLMiR)
- Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) in Dummerstorf
Research Subject (RS) 3.2 within the DFG-International Research Training Group (IRTG 2366): Adaption of maize-based food-feed-energy systems to limited phosphate resources (AMAIZE-P)
Projektbeginn: 01.04.2019
Projektende: 30.06.2022
Förderer:
Duration/Laufzeit: 36 months
Project start/Projektbeginn: 2020
Funded by/Gefördert durch: DFG (SI 2258/3-1)
Principal investigator/Leitung: Dr. W. Siegert
Reducing dietary crude protein concentrations with adequate amino acid supply of animals is desirable because negative effects of livestock farming on the environment are decreased. The proportion of free amino acids in diets needed to meet the amino acid requirement of the animals is increased with reduced crude protein concentration. The aim of this project is to investigate metabolic adaptations to high proportions of free amino acids in the feed and to determine adaptation limits. Along with effects on growth and efficiency of nutrient utilization, the focus is on the amino acids asparagine and glutamine, the acid-base balance, and blood metabolites providing information on adaptive processes.
Den Rohproteingehalt des Futters bei bedarfsdeckender Versorgung der Tiere mit Aminosäuren abzusenken ist erstrebenswert, da negative Umweltwirkungen der Tierhaltung verringert werden. Der notwendige Anteil freier Aminosäuren in Futtermischungen steigt je geringer der Rohproteingehalt des Futters ist, um den Bedarf der an Aminosäuren zu decken. Ziel des Projekts ist es, Anpassungen des Stoffwechsels an hohe Anteile freier Aminosäuren im Futter für Masthühner zu untersuchen und Grenzen der Anpassung herauszuarbeiten. Im Vordergrund stehen dabei, neben Wachstum und Nutzungseffizienz der eingesetzten Nährstoffe, die Aminosäuren Asparagin und Glutamin, die Säuren-Basen-Bilanz sowie Stoffwechselmetabolite im Blut, die Aufschluss über die Bedeutung von Anpassungsmechanismen geben.
Protipig - Improvement of protein utilization efficiency in pigs
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Project Status: Ongoing
Start: 2011
In order to be able to optimize feed mixtures for poultry, it is necessary to know the digestibility of the individual amino acids from the feed components used. By adapting the feed mixture to the animals' need for amino acids, both the use of expensive protein feed and the excretion of N-containing compounds can be minimized. In a series of projects, the amino acid digestibility of feedstuffs is determined with caecectomized hens under standardized conditions and with a proven methodical approach.
Duration/Laufzeit: Ongoing/Fortlaufend
Project start/Beginn: 2011
Funded by/Förderung durch:
- Industry and doctoral scholarships/Privatwirtschaft und Promotionsstipendien
In plants, phytate is the basic storage form of P, which is scarcely available to non-ruminants. The studies within this project series serve to understand and localize the formation of inositol phosphates during phytate degradation in the digestive tract. In addition, different options for influencing the degradation and formation of inositol phosphate isomers are being examined. Investigations are carried out with different microbial phytases, characterized on the basis of in vitro techniques, with regard to the formation of individual inositol phosphate isomers along the digestive tract and to the differentiation between inositol phosphate degradation by endogenous and intrinsic phytases. The studies also include the relationships between phytate degradation and amino acid digestibility.
In Pflanzen stellt Phytat die grundlegende Speicherform von P dar, welches für Nichtwiederkäuer kaum verfügbar ist. Die Studien innerhalb dieser Projektreihe dienen dazu, die Entstehung der Inositolphosphate während des Phytatabbaus im Verdauungstrakt zu verstehen und zu lokalisieren. Darüber hinaus werden unterschiedliche Möglichkeiten hinsichtlich der Beeinflussung des Abbaus und der Bildung von Inositolphosphat-Isomeren geprüft. Es werden Untersuchungen mit verschiedenen mikrobiellen, auf der Basis von in vitro Techniken charakterisierten Phytasen bezüglich der Bildung einzelner Inositolphosphat-Isomere entlang des Verdauungstraktes sowie zur Differenzierung zwischen dem Inositolphosphat-Abbau durch endogene und intrinsische Phytasen durchgeführt. Die Untersuchungen beinhalten auch die Beziehungen zwischen dem Phytatabbau und der Verdaulichkeit von Aminosäuren.
Completed Research Projects
Teilprojekt im PapAW-Projekt
Projektbeginn: 07.11.2016
Projektende: 31.05.2020
Förderer:
- Bundesministerium für Landwirtschaft und Ernährung
Teilprojekt im Verbund Abo-Vici
Projektbeginn: 2017
Projektende: 2021
Förderer:
- Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
- Projektträger Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung
https://www.uni-goettingen.de/de/abo-vici-projekt/559637.html
Start of the project: 1.1.2019
End of the project: 31.12.2020
There is a gap in the market for products with lower environmental impact as consciousness among consumers rapidly increases. We will investigate the potential of different forms of european seaweed as feed supplements to reduce methane production by cattle with secondary aim to study the effect on animal welfare and product quality.
Funding:
Facilities involved:
Fg. Tierernährung
Projektbeginn: 1.1.2015
Projektende: 1.1.2018
Animal welfare is a public concern and all conditions must be provided in order to supply all animal needs. One of the most important needs is an appropriate diet, being this the reason why nutritionists develop adequate diets for broilers. Every change in the diet has an implication on the gut microbial community, which would affect the health status and growth rate. High-throughput techniques have shown to be useful for the identification of phylogenetic and functional composition of communities in diverse microbial ecosystems. On this project, high throughput sequencing will allow us to detect which are the microorganisms involved, and the metabolic mechanisms used to carry out feed digestion. It is important to gain a deep understanding of the microbial community and its interaction with the host, particularly in the gut where it occurs the breakdown of proteins and nutrient absorption. This is a collaborative project with the Animal Nutrition group.
Beteiligte Personen
- M.Sc. Daniel Borda Molina
- Prof. Dr. Markus Rodehutscord
- Jun.-Prof. Dr. rer. nat. Amélia Camarinha Silva
Beteiligte Einrichtungen
- Fg. Mikrobielle Ökologie bei Nutztieren
- Fg. Tierernährung
- Institut für Nutztierwissenschaften
Publikationen im Rahmen des Projekts
- Borda-Molina D, Seifert J and Camarinha-Silva A (2018): Current perspectives of the chicken gastrointestinal tract and its microbiome
- Borda-Molina D, Vital M, Sommerfeld V, Rodehutscord M and Camarinha-Silva A (2016): Insights into broilers’ gut microbiota fed with phosphorus, calcium, and phytase supplemented diets
Projektbeginn: 1.10.2011
Projektende: 28.2.2016
Förderkennzeichen: BO 2960/1-2
Ziel dieses Projektes ist die Untersuchung des Effektes der Ammonium-Konzentration in der Pansenflüssigkeit auf die Syntheseleistung und Zusammensetzung der ruminalen mikrobiellen Gemeinschaft in vitro bei der Inkubation von Silagen. Hierfür sollen in einem zweifaktoriellen Ansatz 3 Silagen (Maissilage, Grassilage, Luzernensilage) jeweils unter Zusatz von Ammonium inkubiert werden, um 4 Abstufungen in der Ammonium-Konzentration (< 50 bis 300 mg/l) der flüssigen Phase der Fermenter einzustellen. Im Einzelnen sollen folgende Fragen geklärt werden:
- Steigen der Abbau der Rohnährstoffe und die mikrobielle Proteinsynthese beim Zusatz von Ammonium zu Mais-, Gras- und Luzernensilage an?
- Welche Ammonium-Konzentration stellt das Optimum bei der Inkubation von Mais-, Gras- und Luzernensilage hinsichtlich des Abbaus der Rohnährstoffe und der mikrobiellen Proteinsynthese dar?
- Welche Beziehungen bestehen zwischen der Ammonium-Konzentration und den Futtermittel spezifischen Kohlenhydratfraktionen (Zucker, Stärke, Faserfraktionen) und deren Abbaudynamik?
- Welche Beziehungen bestehen zwischen der Ammonium-Konzentration und der Abbaudynamik des Futterproteins?
- Gibt es Verschiebungen in den Anteilen einzelner amylolytischer, proteolytischer und cellulolytischer Mikroben an der gesamten mikrobiellen Gemeinschaft beim Zusatz von Ammonium?
Beteiligte Personen
- PD Dr. Jeannette Boguhn
- Prof. Dr. Markus Rodehutscord
Förderer
- Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektbeginn: 1.6.2011
Projektende: 31.12.2016
Förderund durch:
- Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV), Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE), sowie Unternehmen der privaten Wirtschaft
Projektbeginn: 2011
Projektende: 2021
Durch den steigenden Bedarf tierisch erzeugter Nahrungsmittel bei gleichzeitig begrenzten Anbauflächen von Pflanzen ist in Zukunft mit einer Verknappung von Proteinfuttermitteln zu rechnen. Zusätzlich hat die mit der Proteinaufnahme verbundene Ausscheidung von Stickstoff haltigen Verbindungen negative Auswirkungen auf die Umwelt. Folglich wird eine Reduktion des Proteingehaltes im Futter und eine Vermeidung von Überschüssen angestrebt. Versuche zeigen jedoch, dass Niedrigproteindiäten trotz einer den Bedarfsnormen genügenden Versorgung mit essenziellen Aminosäuren im Vergleich zu Diäten mit derzeit üblichen Proteingehalten nachteilige Auswirkungen auf Produktionsleistung und Produktqualität haben. Als Ursachen hierfür werden unterschiedliche Erklärungsansätze diskutiert, bei denen bislang weder die physiologischen Hintergründe vollständig geklärt sind, noch durch gezielte Maßnahmen diese negativen Auswirkungen überwunden werden konnten. Ziel dieses Projekts ist es daher, das Verständnis der Auswirkungen verringerter Proteingehalte auf Broiler zu vertiefen und somit eine weitere Reduktion der Proteingehalte von Broilerdiäten ohne Einschränkung der Leistungs- und Qualitätskriterien zu ermöglichen. Dazu wird zunächst die bestehende Literatur hinsichtlich ausgewählter Erklärungsansätze systematisch zusammengetragen und Meta-Analysen werden durchgeführt um bisherige Erkenntnisse studienübergreifend zu festigen und neue Hypothesen abzuleiten. Diese sollen anschließend in gezielt angelegten Versuchen getestet werden
Beteiligte Personen:
Prof. Dr. Markus Rodehutscord
Dr. agr. Wolfgang Siegert
Förderer
- Privatwirtschaft
Projektbeginn: 2010
Projektende: 2013
Phosphor (P) ist in pflanzlichen Samen überwiegend in Form von Inositolphosphaten gebunden. Die Mikroorganismen im Pansen der Wiederkäuer sind in der Lage, Inositolphosphate abzubauen und das frei werdende Phosphat nutzbar zu machen. Die hohe Futteraufnahme und daraus resultierende schnelle Passagerate bei Milchkühen lassen jedoch vermuten, dass dieser Abbau unvollständig ist und größere Mengen Phytat in den Dünndarm gelangen. Ziel dieses Projektes ist es daher, die Dynamik und Höhe des Phytatabbaus im Pansen bei unterschiedlicher Phytat-Aufnahme von Milchkühen zu beschreiben. Auf Basis der Ergebnisse eines Versuches zur Verdaulichkeit des P aus unterschiedlichen P-Quellen bei Milchkühen wird mittels einer batch culture-Methode und über in situ-Inkubationen die Abbaukinetik und -höhe für Phytat aus verschiedener Einzelfuttermittel im Pansen von Milchkühen ermittelt, wenn die Spendertiere Rationen mit unterschiedlichen P-Gehalten und -quellen erhalten. Quantitative Aussagen zum ruminalen Abbau können am Tier nur getroffen werden, wenn eine Entnahme von Proben der Digesta, die den Pansen verlässt, möglich ist. Daher soll es zudem Ziel des Projektes sein, eine tierschonende Methode der omasalen Probennahme mittels einer Sonde über die Pansenfistel zu etablieren.
Beteiligte Personen:
Förderer:
Publikationen im Rahmen des Projekts:
- Haese E, Müller K, Steingass H, Schollenberger M and Rodehutscord R. (2014): Effects of mineral and rapeseed phosphorus supplementation on phytate degradation in dairy cows
VeFuRind (Verbundprojekt mit der Universität Bonn)
Projektbeginn: 01.04.2019
Projektende: 30.06.2022
Förderung durch:
- Bundesministerium für Landwirtschaft und Ernährung, BLE (2828HS013)
Dieses Vorhaben verfolgt das Ziel, Futterbewertungskriterien und hierauf basierende Versorgungsempfehlungen für Rinder weiterzuentwickeln bzw. neue Kriterien zu erarbeiten. Der Schwerpunkt liegt hierbei bei den Milchkühen, jedoch werden Mast- und Aufzuchtrinder ebenfalls berücksichtigt. Die Motivation für das Vorhaben wird von Herausforderungen gespeist, die sich aus der Leistungsentwicklung der Tiere, den Veränderungen der Futtermittel und der Futtermitteltechnik, den diversifizierten Erwartungen der Verbraucher an die Herkunft und Beschaffenheit der Produkte, sowie aus den Bemühungen um eine Minimierung umweltrelevanter Ausscheidungen der Tiere ergeben. Das Vorhaben wird die Grundlage für ein neues Vorgehen bei der Futterbewertung und Bedarfsableitung schaffen, mit der sowohl dem Bedarf und den Belangen der Tiere, als auch der Produktbeschaffenheit, der Umweltwirkung und der Ressourcenschonung Rechnung getragen wird.
Further information on HohCampus
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