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 Algorithmen und Sensoren für eine nachhaltige und zukunftsfähige Landwirtschaft
22.01.2020 | Technische Universität München

nachricht Gene gegen die Trockenheit
06.12.2019 | Goethe-Universität Frankfurt am Main

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: Ein ultraschnelles Mikroskop für die Quantenwelt

Was in winzigen elektronischen Bauteilen oder in Molekülen geschieht, lässt sich nun auf einige 100 Attosekunden und ein Atom genau filmen

Wie Bauteile für künftige Computer arbeiten, lässt sich jetzt gewissermaßen in HD-Qualität filmen. Manish Garg und Klaus Kern, die am Max-Planck-Institut für...

Im Focus: Integrierte Mikrochips für elektronische Haut

Forscher aus Dresden und Osaka präsentieren das erste vollintegrierte Bauelement aus Magnetsensoren und organischer Elektronik und schaffen eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung von elektronischer Haut.

Die menschliche Haut ist faszinierend und hat viele Funktionen. Eine davon ist der Tastsinn, bei dem vielfältige Informationen aus der Umgebung verarbeitet...

Im Focus: Dresdner Forscher entdecken Mechanismus bei aggressivem Krebs

Enzym blockiert Wächterfunktion gegen unkontrollierte Zellteilung

Wissenschaftler des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden im Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) haben gemeinsam mit einem...

Im Focus: Integrate Micro Chips for electronic Skin

Researchers from Dresden and Osaka present the first fully integrated flexible electronics made of magnetic sensors and organic circuits which opens the path towards the development of electronic skin.

Human skin is a fascinating and multifunctional organ with unique properties originating from its flexible and compliant nature. It allows for interfacing with...

Im Focus: Dresden researchers discover resistance mechanism in aggressive cancer

Protease blocks guardian function against uncontrolled cell division

Researchers of the Carl Gustav Carus University Hospital Dresden at the National Center for Tumor Diseases Dresden (NCT/UCC), together with an international...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

HDT-Tagung: Sensortechnologien im Automobil

24.01.2020 | Veranstaltungen

Tagung befasst sich mit der Zukunft der Mobilität

22.01.2020 | Veranstaltungen

ENERGIE – Wende. Wandel. Wissen.

22.01.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Minutiöse Einblicke in das zelluläre Geschehen

24.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

HDT-Tagung: Sensortechnologien im Automobil

24.01.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Ein ultraschnelles Mikroskop für die Quantenwelt

24.01.2020 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics