Aktuelle Debatten um Food Ethics, Körperlichkeit und gutes Leben sind von Wechselspielen zwischen gastraler und gedanklicher Verdauung geprägt. Doch auch die Geschichte der abendländischen Philosophie ist von Fragen der Verdauung durchzogen. Die thematische Vielfalt ist hier enorm und erbitterter Meinungsstreit keine Seltenheit.
Christian W. Denker greift charakteristische Motive dieser Ideengeschichte auf, etwa bei Pythagoras, Platon, Epikur, Philon, Montaigne, Diderot, Kant, Lichtenberg, Hegel, Nietzsche, Freud, Wittgenstein, Foucault, Searle und Derrida, und zeigt zum einen, wie sich die Bedeutung der Verdauung für philosophische Erklärungen zum Wissen, zum Handeln und zur Beurteilung des sinnlichen Erlebens aus der ursprünglichen Kopplung zwischen Sprache und Bauch entwickelt hat. Zum anderen macht er deutlich, wie wissenschaftliche, religiöse und künstlerische Motive den alltäglichen Umgang mit Bäuchen konkret und symbolisch bereichern.
Aktualisiert: 2023-06-23
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Aktualisiert: 2023-06-16
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Aktualisiert: 2023-06-09
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Aktualisiert: 2023-06-02
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Aktualisiert: 2023-06-02
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Aktualisiert: 2023-05-12
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Aktualisiert: 2023-05-12
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Aktualisiert: 2023-05-05
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Aktualisiert: 2023-05-05
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Influence of plant bioactive lipid compounds on calcium absorption mechanisms in the gastrointestinal tract of sheep
Stimulation of calcium absorption can counteract hypocalcemia of dairy cows in early lactation. Plant bioactive lipid compounds (PBLC), most notably menthol, are known as agonists for nonselective cation channels of the transient receptor potential (TRP) family and were recently detected in the ruminal epithelium. PBLC acutely stimulated ruminal calcium absorption ex vivo and resulted in higher blood calcium concentrations in cattle in vivo. The present thesis aimed at reproducing the positive menthol-induced effects from cattle in the model animal sheep and, furthermore, at elucidating calcium absorption mechanisms in the gastrointestinal tract. For this purpose, 24 sheep were divided into a control (Kon), PBLC-L and PBLC-H group, which received 0, 80 and 160 mg/d of a blend of menthol-rich PBLC. After four weeks, blood samples were taken from all animals and specific in vivo parameters were analyzed. The ruminal and jejunal epithelium was analyzed for mRNA expression levels of TRPA1, TRPV3, TRPV5-6, and TRPM6-8, as well as claudin (Cldn)1, -2, -3, -4, -7, occludin (Occl), and zonula occludens (ZO)1 and -2. Calcium and fluorescein flux rates as well as electrophysiological properties of rumen and jejunum epithelia were measured in Ussing chambers in the presence and absence of mucosal sodium, and also in the absence of magnesium. Acute changes in calcium flux rates were measured after mucosal application of 50 μM menthol. Menthol-rich PBLC supplementation resulted in a trend for increased blood calcium concentrations. In the rumen, Cldn7 expression increased linearly with increasing PBLC dose, while ZO2 increased quadratically. In the jejunum, TRPA1, TRPV5, TRPV6, Cldn4, and ZO2 tended to decrease linearly with increasing PBLC dose. Significant calcium net absorption occurred in the rumen, whereas the jejunum showed high passive calcium permeability but no net transport. Ruminal calcium net flux rates increased quadratically with PBLC feeding and decreased under sodiumfree mucosal incubation. Ruminal fluorescein flux rates were not affected by feeding. In the jejunum, fluorescein transport decreased in the mucoserosal direction. In the rumen, shortcircuit current increased in both PBLC feeding groups. Acute menthol application stimulated mucoserosal and calcium net flux rates only in the rumen, with higher stimulation responses in both PBLC groups. It can be summarized that calcium transport in the rumen occurs as an active and transcellular process. TRPV3 is most likely significantly involved in this process, which can be stimulated by menthol. Supplementation with menthol-rich PBLC increases transcellular calcium resorption in the rumen and sensitizes it to acute stimulation by menthol. In contrast, both a functional and structural PBLC effect is not detectable in the jejunum at the doses administered. The use of a combination of long-term PBLC supplementation with acute menthol administration around the parturition period appears to be a promising alternative or complement to current hypocalcemia prevention measures, although final evaluation requires studies in cows around the parturition period.
Aktualisiert: 2021-12-23
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Experimental studies on the effect of rations with different content of structurally effective raw fiber and the use of sodium hydrogen carbonate on the acid-base balance of dairy cows
The feeding of high-yielding dairy cows often occurs at the interface between ensuring a demand-oriented energy supply and fulfilling a ruminant-oriented structural supply. This increasingly leads to feeding-related stress levels in the acid-base balance of the animals resulting in a negative impact on animal health.
Over a period of 21 days respectively, four rumen-fistulous, lactating dairy cows were presented with a total of four different TMRs, which differed only in the chop length of the straw component used (straw meal, chop length approx. 0.2–0.5 cm; straw chop, chop length approx. 1–2 cm) and with regard to the addition of 120 g NaHCO3 per animal per day.
During the 21-day study phases, rumen fluid, blood and urine samples were taken, and the feed intake was recorded in the time between feed presentation and sampling. Samples were taken daily during the first week and thereafter at intervals of three days. On days 3 and 21, additional daily examinations (5 a.m. to 5 p.m.) were conducted. The data of the monthly milk yield test was available as milk yield data.
Within the test period, a shift of the acid-base balance in the acidotic direction was observed.
No significant differences between the feeding groups were observed for feed intake and the parameters determined in blood and rumen fluid, except for the mean ruminal potassium concentration. In the urinary results, the groups without the addition of 120 g NaHCO3 per animal per day demonstrated an acidotic metabolic state with urinary parameters outside the reference ranges compared to the groups receiving NaHCO3 daily. The differences between the feeding groups were partly highly significant, depending on the use of NaHCO3.
The rations used in this study have a negative effect on the acid-base balance of the animals, irrespective of the chop length of the straw components used. This could be mitigated by using 120 g NaHCO3 per animal per day.
The results of the rumen fluid tests do not indicate any significant differences between the feeding groups. For the ration groups without the addition of NaHCO3, the diagnosis of subacute rumen acidosis in combination with the parameters of urine is correct (Staufenbiel 2011). In contrast, the ration groups with added NaHCO3 would tend to be classified as microbial rumen fermentation disorders.
Aktualisiert: 2021-10-20
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The use of dietary lignocellulose in poultry has been described in only few studies and with inconsistent effects on animal performance, nutrient digestibility and the composition of the intestinal microbiota. The aim of this study was to investigate the influence of higher dosages of dietary lignocellulose in isoenergetically and isonitrogenically designed diets on zootechnical, digestive and microbiological parameters. For this purpose, 59 male chickens of a slow-growing poultry cross-breeding population (WL77 - White Leghorn and NHI - New Hampshire) were divided into three experimental groups and were fed a diet containing 0.8, 5 and 10 % lignocellulose (ARBOCEL® RC Fine) over a period of eight weeks. The feeding trial was divided into a 5-week adaptation phase and a 23-day trial phase. Feed and water were continuously available ad libitum.
Zootechnical parameters were recorded weekly and digesta samples from ileum and caecum were taken in the 13th week. Additionally, excrements were collected daily over the last 12 days of the experimental period. The resulting data included not only the determination of the apparent precaecal digestibility of crude protein and the apparent total digestibility of crude fat and organic matter, but also analyses of bacterial metabolites and the composition and metabolic activity of selected bacterial clusters. Statistical evaluation of the results was performed by means of single factor analysis of variance or the Kruskal-Wallis test.
An influence of the diets used on the performance of the animals could not be determined. Neither the live mass, live mass gain, feed consumption nor feed expenditure showed changes between the experimental groups. The apparent precaecal digestibility of the crude protein was significantly decreased with 10 % supplemented lignocellulose compared to the experimental group with 0.8 and 5 %. The values of the apparent total digestibility of crude fat showed no changes with increasing contents of lignocellulose in the ration. Significant differences between all three experimental groups were documented in the apparent total digestibility of the organic mass. This parameter decreased with increasing supplements of lignocellulose in the diet. There were no group differences between dry matter contents of the excrements observed. A comparison of the bacterial metabolites in the caecal digesta showed a decrease of the analysed concentrations with increasing content of dietary lignocellulose.
The most significant changes in concentration were observed in the experimental group with 10 % lignocellulose. Significant effects on the composition and metabolic activity of the bacterial microbiota were detected in the quantification of the Escherichia/Hafnia/Shigella cluster. With increasing concentration of lignocellulose the measured cell numbers in the caecal digesta decreased. The also decreased values of the determined rRNA copies described a directed trend and additionally indicated a reduced metabolic activity.
In conclusion, the results of the present study show that higher concentrations of lignocellulose can influence the apparent precaecal digestibility of protein, the microbial metabolites in the digesta and the composition and activity of the bacterial microbiome. In addition, lignocellulose could have an impact on potential pathogens in the intestine, which should be investigated in further studies.
Aktualisiert: 2022-12-31
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"In vitro evaluation of the effects of Yucca schidigera and inulin on composition and metabolism of faecal microbiota of high- and low-protein fed dogs"
This in vitro study aimed to evaluate the effects of Yucca schidigera powder (YSP) and inulin (I) on composition of faecal microbiota and its formation of protein fermentation metabolites (short (SCFA) and branched-chain fatty acids (BCFA), phenolic and indolic compounds, biogenic amines, ammonia and pH) by using faecal inocula from dogs fed either a low (A) or a high (B) protein diet (crude protein 201 or 377 g/kg as fed). Nine treatments for each diet were evaluated in an in vitro batch culture system over 24 h: (1) control with no addition of substrate; (2) 2,00 g/l YSP; (3) 4,00 g/l YSP; (4) 2,00 g/l YSP and 1,00 g/l I; (5) 4,00 g/l YSP and 1,00 g/l I; (6) 2,00 g/l YSP and 5,00 g/l I; (7) 4,00 g/l YSP und 5,00 g/l I; (8) 1,00 g/l I; (9) 5,00 g/l I of faecal culture of dogs fed diet A or B. Several changes in fermentation metabolites were analysed. Samples incubated with the faecal inocula of dogs fed diet B produced lower concentrations of total SCFA, acetate, propionate (p ≤ 0.001), i-valerate (p = 0.003), D-lactate (p = 0.041) and indole (p = 0.003), whereas pH (p ≤ 0.001) was increased. Supplementation of I increased the content of putrescine, D- and L-lactate, total SCFA, acetate, propionate, n-butyrate (p ≤ 0.001), while i-valerate, indole and pH (p ≤ 0.001) were reduced. Ammonia was lower (p ≤ 0.001) in samples with faecal inocula from dogs fed diet B and further reduced by the addition of I (p ≤ 0.001). Samples with faecal inocula from dogs fed diet A had a fewer quotient of ammonia and total SCFA (p = 0.003). Supplementation of YSP (p = 0.016), I (p ≤ 0.001), I in combination with diet A (p = 0.006) and YSP in combination with I (p = 0.031) led to a futher reduction of the quotient of ammonia and total SCFA. Total number of copies of all bacterial groups was increased in samples incubated with faecal inoculum from dogs fed diet A, the supplementation of I (p ≤ 0.001) and YSP (p = 0.021). Protein content of the diet as well as supplementation of I and YSP showed numerous positive effects on the abundance of the analysed bacteria.
In conclusion, dietary protein concentration and the in vitro supplementation of I and YSP led to a stimulation of growth and fermentation intensity of the faecal microbiota, whereby YSP appeared to have only minor effects on the formation of protein fermentation metabolites.
Aktualisiert: 2022-12-31
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