Vergleichende Untersuchungen zu ausgewählten Kriterien des Energiestoffwechsels in Skelettmuskulatur, Plasma und Lymphozyten beim Schwein in Abhängigkeit von Alter und Rassenzugehörigkeit, sowie bei Erkrankung an congenitaler myofibrillärer Hypoplasie:
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Gießen
VVB Laufersweiler
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INHALTSVERZEICHNIS
EINLEITUNG UND FRAGESTELLUNG
SEITE 1
2 LITERATURUBERSICHT
2.1 CARNITIN
2.1.1 GESCHICHTE
2.1.2 EIGENSCHAFTEN DES MOLEKIILS UND SEINE STRUKTURFORMEL
2.1.3 BIOSYNTHESE 2.1.4 DIE ENZYME DES CARNITINSYSTEMS
2.1.5 STRUKTUR UND FUNKTION: DIE TOPOLOGIE DER ENZYMSYSTEME
2.1.6 DIE BIOLOGISCHEN FUNKTIONEN DES CARNITINS
2.1.7 ZUFUHR UND BEDARF
2.1.8 ABBAU UND EXKRETION
2.1.9 VERTEILUNG DES CARNITINS IN DEN KORPERKOMPARTIMENTEN 2.1.10
HORMONELLE EINFLIISSE 2.1.11 SONSTIGE EINFLIISSE AUF DEN CAMITINHAUSHALT
2.1.12 DIE CARNITINGEHALTE VERSCHIEDENER ORGANE, GEWEBE UND
2.2 DIE CARNITINPALMITOYLTRANSFERASE CPT
2.2.1 DIE REGULATION DER CPT 1-AKTIVITAT DURCH GENEXPRESSION
2.2.2 DIE REGULATION DER CPT I- AKTIVITAT DURCH MALONYL-COA 2.2.3 DIE
REGULATION DER CPT I-AKTIVITAT DURCH MALONYL-COA-
2.2.4 PHYSIOLOGISCHE UND PATHOLOGISCHE EINFIIISSE AUF DIE
2.2.5 DIE CPT-AKTIVITAT BEI VERSCHIEDENEN TIERARTEN UND IN
2.3 MANGELERSCHEINUNGEN, BEDIIRFTIGE GRUPPEN, THERAPIE
2.3.1 CAMITINMANGEL 2.3.2 CPT-MANGEL 2.4 DIE BEZIEHUNG DES
CARNITINSTOFFWECHSELS ZU VVACHSTUM
2.4. 1 DIE VERANDERUNG DER KORPERGEWEBE
2.4.2 DIE ZUSAMMENSETZUNG VON SAUENMILCH UND (COLOSTRUM
2.4.3 DIE PERIPARTALE UMSTELLUNG DES STOFFWECHSELS DES
4 4 4 5
5 7 8
10 15 17 18 19 21 22
32
32
34
35
37
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IMAGE 2
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2.5.
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3.2.2.1
3.2.2.2
3.2.3.1
3.2.3.2
3.2.4
3.2.4.1
3.2.4.2
3.2.5
3.2.5.1 3.2.5.2
3.2.5.3
DER FETTSAURENSTOFFWECHSEL NEUGEBORENER FERKEL
DIE UMSTELLUNG DER NAHRUNGSAUFHAHME DES
HERANWACHSENDEN JUNGTIERS MIT DEM ABSETZEN VON DER
DIE POSTNATALEN VERANDERUNGEN DES BLUTBILDS
FUTTERMITTELERGANZUNG DURCH CARNITINZULAGEN
CONGENITALE MYOFIBRILLARE HYPOPLASIE (CMH)
KLINISCHE SYMPTOME, EINFLUSS VON RASSE UND GESCHLECHT
PATHOLOGISCHE UND HISTOLOGISCHE BEFUNDE VERMUTETE URSACHEN FUR DAS
AUFTRETEN VON CMH,
MATERIAL UND METHODEN MATERIAL
GERATE
CHEMIKALIEN UND ENZYME
UNTERSUCHTE TIERE
METHODEN
BLUTPROBENENTNAHME UND -BEARBEITUNG
BLUTENTNAHME
PLASMAGEWINNUNG LYMPHOZYTENISOLIERUNG
VITALITATSFARBUNG UND ZELLZAHLBESTIMMUNG
MUSKELPROBENENTNAHME UND -BEARBEITUNG
PROBENENTNAHME MITOCHONDRIENISOLIERUNG
PROTEINGEHALT DER LYMPHOZYTENSUSPENSION
PROTEINGEHALT DER MITOCHONDRIENSUSPENSION
ATP-MESSUNG
DAS ATP-BILDUNGSVERMOGEN DER LYMPHOZYTEN
DAS ATP-BILDUNGSVERMOGEN DER MUSKELMITOCHONDRIEN
MESSUNG DER CARNITINGEHALTE
METHODEN ZUR CAMITINBESTIMMUNG IM VERGLEICH
VORVERSUCHE ZUR CARNITINMESSUNG
HAUPTVERSUCH ZUR MESSUNG DER CARNITINGEHALTE DER
55
59
59
60
63
63
65
67
71
71
71
71
74
79
79
79
80
80
82
82
82
83 84
85
86
86
93
97
97
100
102
3.2.5.4 HAUPTVERSUCH ZUR MESSUNG DES CAMITINGEHALTS IM 105
IMAGE 3
ILL
3.2.6 DIE AKTIVITAT DER CARNITINPALMITOYLTRANSFERASE CPT I (EC 105
2.3.1.21)
3.3 STATISTIK 109
4. ERGEBNISSE 112
4.1 DARSTELLUNG DER DURCHSCHNITTLICHEN CARNITINGEHALTE 112
4.2 CARNITINGEHALTE IM MUSKELGEWEBE 115
4.2.1 BEZIEHUNGEN DER GEHALTE AN FREIEM CAMITIN, 116
GESAMTCAMITIN UND ACYLCAMITIN IM MUSKELGEWEBE ZU GEWICHT UND ALTER DER
VERSUCHSTIERE INNERHALB DER
4.2.2 EINFLUSSFAKTOREN AUF DEN GEHALT AN FREIEM CARNITIN, 118
GESAMTCAMITIN UND ACYLCAMITIN IN DER MUSKELFRISCH- UND
4.2.3 AUFTEILUNG DER CARNITINGEHALTE INNERHALB DER 122
4.2.4 EINFLUSSFAKTOREN AUF DEN GEHALT AN FREIEM CARNITIN, 123
GESAMTCAMITIN UND ACYLCAMITIN IN DER MUSKELFRISCH- UND
MUSKELTROCKENSUBSTANZ VON SAUGFERKELN MIT CMH, IHREN
43 CARNITINGEHALTE IM BLUTPLASMA 130
4.3.1 KORRELATIONEN ZWISCHEN DEN CARNITINGEHALTEN INNERHALB DER 131
4.3.2 ZUSAMMENHANGE ZWISCHEN DEN CARNITINGEHALTEN IM 132
4.3.3 EINFLUSSFAKTOREN AUF DEN GEHALT AN FREIEM CARNITIN, 132
4.3.4 ZUSAMMENHANGE ZWISCHEN DEN CARNITINGEHALTEN IM 134
4.3.5 EINFLUSSFAKTOREN AUF DEN GEHALT AN FREIEM CARNITIN, 136
GESAMTCAMITIN UND ACYLCARNITIN IM PLASMA VON
4.4 CARNITINGEHALTE IN DEN LYMPHOZYTEN 138
4.4.1 ZELLZAHL UND PROTEINGEHALT IN DER LYMPHOZYTENSUSPENSION 138
4.4.2 GEHALTE AN FREIEM CARNITIN, GESAMTCAMITIN UND 139
4.4.3 EINFLUSSFAKTOREN AUF DEN CAMITINGEHALT DER LYMPHOZYTEN 141
4.4.4 EINFLUSSFAKTOREN AUF DEN GEHALT AN FREIEM CARNITIN, 143
GESAMTCAMITIN UND ACYLCARNITIN IN DEN LYMPHOZYTEN VON
4.4.5 KORRELATIONEN DER CARNITINGEHALTE IN LYMPHOZYTEN UND 144
IMAGE 4
RV
4.5 DAS ATP-BILDUNGSVERMOGEN VON LYMPHOZYTEN 146
4.5.1 DIE AUSWIRKUNGEN DER SUBSTRATE SUCCINAT UND 146
PALMITOYLCAMITIN SOWIE VERSCHIEDENER KONZENTRATIONEN VON ADP UND
DIADENOSINPENTAPHOSPHAT AUF DIE ATP-
4.5.2 KORRELATIONEN ZWISCHEN VERSUCHSANSATZEN MIT DEN 149
SUBSTRATEN SUCCINAT ODER PALMITOYLCAMITIN UND ADP IN
4.5.3 KORRELATIONEN ZWISCHEN DER ATP-SYNTHESEAKTIVITAT 151
4.5.4 EINFLUSSE DES ALTERS, DES GESCHLECHTS UND DER 152
RASSENZUGEHORIGKEIT DER VERSUCHSTIERE AUF DIE ATP-
4.5.4.1 EINFLUSSE AUF DIE ATP-SYNTHESE NATIVER PROBEN UNTER 152
BETRACHTUNG DER LYMPHOZYTEN IN DEN EINZELNEN
4.5.4.2 EINFLUSSE AUF DIE ATP-SYNTHESE NACH ZUGABE DER SUBSTRATE 153
SUCCINAT ODER PALMITOYLCAMITIN UNTER BETRACHTUNG DER
4.5.4.3 EINFLUSSE AUF DIE ATP-SYNTHESE NACH ZUGABE DER SUBSTRATE 156
SUCCINAT ODER PALMITOYLCAMITIN UND ADP UNTER BETRACHTUNG DER LYMPHOZYTEN
DER EINZELNEN
4.5.5 UNTERSCHIEDE IN DER ATP-SYNTHESE DER LYMPHOZYTEN 158
4.5.5.1 EINFLUSSE AUF DIE ATP-SYNTHESE IN NATIVEN PROBEN UNTER 158
4.5.5.2 EINFLUSSE AUF DIE ATP-SYNTHESE NACH ZUGABE DER SUBSTRATE 159
SUCCINAT ODER PALMITOYLCAMITIN BEI BETRACHTUNG DER
4.5.5.3 EINFLUSSE AUF DIE ATP-SYNTHESE NACH ZUGABE DER SUBSTRATE 161
SUCCINAT ODER PALMITOYLCAMITIN UND ADP BEI BETRACHTUNG
4.5.6 ZUSAMMENHANGE ZWISCHEN DER ATP-PRODUKTION DER 163
LYMPHOZYTEN EINES INDIVIDUUMS IN VERSCHIEDENEN
4.5.6.1 KORRELATIONEN ZWISCHEN DEM ATP-BILDUNGSVERMOGEN DER 163
LYMPHOZYTEN EINES TIERES ZU UNTERSCHIEDLICHEN
4.5.6.2 KORRELATIONEN ZWISCHEN DEN KAPAZITATEN DER ATP-SYNTHESE 163 DER
MUTTERSAUEN UND DER IHRER NACHKOMMEN (FERKEL,
IMAGE 5
4.6 DAS ATP-BILDUNGSVERMOGEN VON SKELETTMUSKEL- 164
MITOCHONDRIEN AUS DEM MUSCULUS ADDUKTOR
4.6.1 EINFLUSS DES SUBSTRATS AUF DIE MITOCHONDRIALE ATP- 164
4.6.2 EINFLUSS DER EINGESETZTEN ADP-MENGE AUF DIE 165
4.6.3 EINFLUSS VON DIADENOSINPENTAPHOSPHAT AUF DIE ATP- 166
4.6.4 VERANDERUNGEN IN DER ATP-PRODUKTION DER 167
4.6.4.1 DIE ATP-SYNTHESE DER SKELETTMUSKELMITOCHONDRIEN IN DER 167
4.6.4.2 DIE ATP-SYNTHESE DER SKELETTMUSKELMITOCHONDRIEN MIT 168
4.6.4.3 DIE ATP-SYNTHESE DER SKELETTMUSKELMITOCHONDRIEN MIT 170
4.6.5 UNTERSCHIEDE IN DER ATP-SYNTHESE DER MITOCHONDRIEN 172
4.6.5.1 DIE ATP-SYNTHESE DER SKELETTMUSKELMITOCHONDRIEN IN DER 172
4.6.5.2 DIE ATP-SYNTHESE DER SKELETTMUSKELMITOCHONDRIEN MIT 173
4.6.5.3 DIE ATP-SYNTHESE DER SKELETTMUSKELMITOCHONDRIEN MIT 176
4.6.5.4 KORRELATIONEN DER ATP-SYNTHESEFAHIGKEIT IN LYMPHOZYTEN 178
4.7 DIE ENZYMAKTIVITAT DER CARNITINPALMITOYLTRANSFERASE I 178 (CPT I) IN
SKELETTMUSKELMITOCHONDRIEN AUS DEM MUSCULUS ADDUKTOR VON SAUGFERKELN UND
4.7. 1 EINFLUSS DES ALTERS, DES GESCHLECHTS UND DER VATERRASSE AUF 178
4.7.2 EINFLUSS DES CMH-SYNDROMS AUF DIE AKTIVITAT DER CPT I IN 179
5 DISKUSS1ON 181
5.1 CARNITIN IM SKELETTMUSKEL 181
5.1.1 RASSE- UND SPEZIESUNTERSCHIEDE 181
5.1.2 UNTERSCHIEDE ZWISCHEN MUSKELGRUPPEN 182
5.1.3 EINFLUSS VON ALTER UND GEWICHT 182
5.1.4 EINFLUSS DES GESCHLECHTS AUF DIE CAMITINKONZENTRATION IM 187
IMAGE 6
VI
5.1.5 VERGLEICH DER UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE MIT 188
LITERARURWERTEN FUR CARNITIN IM SKELETTMUSKEL
5.1.6 DER ACYLCAMITINGEHAH 190
5.2 CARNITIN IM BLUTPLASMA 196
5.2.1 VERGLEICH DER ERGEBNISSE MIT IN DER LITERATUR ANGEGEBENEN 196
5.2.2 DIE EINFLUSSE VON ALTER, RASSE UND GESCHLECHT AUF DIE 197
5.2.3 DER EINFLUSS DES PLASMACARNITINSPIEGELS DER SAU AUF DIE 200
CARNITINGEHALTE IN DER MUSKULATUR UND IM PLASMA IHRER
5.3 CARNITIN IN BLUTZELLEN 202
5.3.1 CARNITIN IN DEN LYMPHOZYTEN 203
5.3.2 VERGLEICH DER ERGEBNISSE MIT ANGABEN IN DER LITERATUR 205
5.4 DIE ATP-PRODUKTION IN DEN LYMPHOZYTEN UND 206
5.4.1 ZURMETHODIK 207
5.4.2 EINFLUSSE AUF DIE ATP-SYNTHESEKAPAZITAT 208
5.4.3 DIE ATP-SYNTHESEKAPAZITAT BEI GESUNDEN FERKELN UND 213
5.5 DIE AKTIVITAT DER CPT 215
5.5.1 ZURMETHODIK 215
5.5.2 EINFLUSS VON RASSE, ALTER, GESCHLECHT UND FERKELKATEGORIE 216
5.6 DIE CONGENITALE MYOFIBRILLSRE HYPOPLASIE 217
5.6.1 DIE ZUSAMMENSTELLUNG DER FERKELGRUPPE GRATSCHER 217
5.6.2 UNTERSCHEIDEN SICH INNERHALB DER FERKELKATEGORIE DIE 218
5.6.3 VERGLEICH DER BEREITS BESCHRIEBENEN 220
5.6.4 WEISEN VERSUCHSTIERE MIT CMH EINE STONING IM 221
CAMITINSTOFFWECHSEL AUF, DIE AUF EINEN CARNITINMANGEL
5.6.5 CARNITINMANGEL BEIM SCHWEIN 223
5.6.6 WORIN UNTERSCHEIDEN SICH GRATSCHER VON GESUNDEN 223
5.6.7 WORIN AHNELN SICH MUSKELGEWEBE UND LYMPHOZYTEN? 225
5.6.8 KONNTE ZUR DIAGNOSESTELLUNG DER CMH EINE BLUTPROBE DIE 226
5.6.9 VERWENDUNG VON ERSATZGEWEBEN 226
IMAGE 7
VN
ZUSAMMENFASSUNG 230
SUMMARY 233
LITERATURVERZEICHNIS 236
ANHANG 263
VERZEICHNIS DER ABKURZUNGEN VIII
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