Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Soja-Isoflavone in der Schweinezucht

07.04.2008
Nutzen und Risiken liegen eng beieinander

Soja gehört aufgrund seines hohen Proteingehaltes seit Jahrtausenden zu den Grundnahrungsmitteln des Menschen. Es wird darüber hinaus sowohl in Europa als auch in Asien als Eiweißquelle in der Tierernährung verwendet. Soja enthält steroid-ähnliche Substanzen, die man aufgrund ihrer hormonellen Wirkung als Phytoöstrogene bezeichnet.

Zu diesen gehören die Isoflavone Genistein und Daidzein, welche beispielsweise in Sojamilchprodukten enthalten sind oder häufig auch in der Hormonersatztherapie während der Menopause Anwendung finden.

Da Studien den Einfluss von im Soja enthaltenen Isoflavonen auf das Wachstum von Schweinen nahe legen, hat das Dummerstorfer Forscherteam um Dr. Charlotte Reh-feldt die direkte Wirkung von Genistein und Daidzein auf das Wachstum und die Dif-ferenzierung von isolierten Skelettmuskelzellen untersucht.

Im Forschungsbereich Muskelbiologie und Wachstum des Forschungsinstituts für die Biologie landwirt-schaftlicher Nutztiere (FBN Dummerstorf) ist für solche Untersuchungen ein leis-tungsfähiges Zellkulturmodell aus Satellitenzellen (Muskelstammzellen) der Schwei-nemuskulatur etabliert worden, in dem bioaktive Substanzen unter standardisierten, serumfreien Bedingungen getestet werden können.

Die Ergebnisse der in-vitro-Versuche lassen negative Wirkungen der Isoflavone auf das Muskelzellwachstum von Ferkeln erwarten, wenn die zirkulierenden Serumkon-zentrationen über den Werten (ca. 1 µmol/l) liegen, die bei herkömmlicher sojabasier-ter Fütterung erreicht werden. Die Wachstumshemmung in den Versuchen resultierte hauptsächlich aus DNA-Schädigung und Zelltod, wobei Genistein deutlich wirksamer war als Daidzein.
Die im Serum enthaltenen Wachstumsfaktoren IGF-I und EGF er-wiesen sich als wirkungsvolle Stimuli des Wachstums von Schweinemuskelzellen und wirken offensichtlich den toxischen Effekten hoher Isoflavonkonzentrationen ent-gegen. Obwohl Genistein (bei 100 µmol/l) und Daidzein (ab 10 µmol/l) die zelluläre Expression des IGF-1-Rezeptors verringerte, konnte eine Tendenz zur Erhöhung der Zellzahl - also Wachstumsstimulation - beobachtet werden, wenn die Zellen in Ge-genwart nahrungstypischer Daidzeinkonzentrationen (1 bis 10 µmol/l) in Kombination mit IGF-I kultiviert worden sind.

In differenzierenden Muskelzellkulturen, welche Vorläufer von Muskelfasern (Myotu-ben), bilden, verringerten die Isoflavone in Abhängigkeit von der eingesetzten Dosis die Proteinabbaurate. Demzufolge könnten niedrige Konzentrationen von Genistein (0.1 µmol/l) und Daidzein (10 µmol/l) die Proteinakkumulation in der Skelettmuskula-tur des Schweines dadurch erhöhen, dass der Proteinabbau bei unveränderter Prote-insynthese verringert wird. Insofern haben nahrungstypische Isoflavonkonzentratio-nen das Potenzial, den Muskelproteinansatz positiv zu beeinflussen. Auf der anderen Seite führten 10 bis 1000-fache Isoflavonkonzentrationen wiederum zu einer Abnah-me der Proteinmenge und wirkten toxisch auf differenzierende Zellkulturen.

"Fluch und Segen" der isoflavonen Phytoöstrogene liegen offenbar sehr eng beiein-ander. Ein besonders verantwortungsvoller und kritischer Umgang mit diesen Sub-stanzen ist geboten. Da das Schwein eine dem Menschen ähnliche Physiologie und einen für die Isoflavone vergleichbaren Stoffwechsel besitzt, sind die hier vorgestell-ten Ergebnisse nicht nur für die Tierernährung bedeutsam, sondern ebenso für die Beurteilung der Auswirkungen sojabasierter Babynahrung auf Entwicklungsprozesse im menschlichen Neugeborenen oder einer Hormonersatztherapie von Erwachsenen mit reinen Isoflavonen.

Das FBN Dummerstorf erforscht die funktionale Biodiversität von Nutztieren in ihrer Umwelt als Grundlage der Domestikation und als wesentliche Komponente einer nachhaltigen Landwirtschaft und der menschlichen Ernährung. Das FBN ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft, der 84 außeruniversitäre Forschungsinstitute und Servi-ceeinrichtungen für die Forschung angehören.

Die Ausrichtung der Leibniz-Institute reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Sozial- und Raumwissenschaften bis hin zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute beschäftigen rund 13.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, arbeiten interdis-ziplinär und verbinden Grundlagenforschung mit Anwendungsnähe. Da sie Vorhaben im gesamtstaatlichen Interesse betreiben, werden sie von Bund und Ländern ge-meinsam gefördert.

Norbert K. Borowy | idw
Weitere Informationen:
http://www.fbn-dummerstorf.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Klimawandel – die Tanne sticht Fichte und Buche aus
10.08.2017 | Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL

nachricht Feuerbrand bekämpfen und Salmonellen nachweisen
14.06.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie