Buntblühende Wintererbsen in der Schweinefütterung unter den Bedingungen des Ökologischen Landbaus

Mit den Versuchen am Friedrich Löffler Institut (FLI) sollten quantifizierbare Unterschiede zwischen behandelten und unbehandelten Körnerleguminosen durch den Verdauungsversuch erarbeitet werden. Darüber hinaus wurde in einem Fütterungsversuch unter Institutsbedingungen der Einsatz von Wintererbsen, die unter den Bedingungen des ökologischen Landbaus erzeugt wurden, geprüft. Der Versuch wurde mit den gleichen Rationen und Tierzahlen in einem ökologischen Betrieb unter Praxisbedingungen wiederholt. Die Bilanzversuche wurden zu Projektbeginn durchgeführt, um die gewonnenen Daten bei der Konzipierung der folgenden Fütterungsversuche nutzen zu können. Ziel des Forschungsvorhabens war es, die Effekte der Wintererbsen mit Bitterstoffgehalten in der Fütterung für Mastschweine zu überprüfen. Durch die Nutzung der Wintererbse in der Monogastrierfütterung könnte der im Rückgang befindliche Anbau der Körnerleguminosen belebt werden. Durch die mögliche Nutzung der buntblühenden, dunkelschaligen Wintererbse besteht die Chance die betriebliche Futterbasis viehhaltender, ökologischer Betriebe zu erweitern und den Anteil an Sojakuchen ausländischer Herkunft zu verringern. Durch die Zusammenarbeit zwischen dem Futtermittelhersteller, der Leguminosen thermisch behandelt, der Beratung im ökologischen Landbau Niedersachsens (Kompetenzzentrum Ökolandbau Neidersachsen GmbH) und der Tierernährungswissenschaft (FLI Braunschweig) sollen Grundlagen gelegt werden um aktuelle Sorten heimischer, bitterstoffhaltiger Wintererbsen hinsichtlich ihres Futterwertes zu beschreiben und Hinweise zum optimierten Einsatz zu gegeben. Das Projekt kommt zu dem Schluss, dass der Einsatz von Wintererbsen in der ökologischen Schweineproduktion anstelle von Sommererbsen möglich ist. Ein positiver Effekt durch eine thermische Behandlung und die Reduzierung der Tanningehalte konnte in den Fütterungsversuchen jedoch nicht nachgewiesen werden. Bei 30% Wintererbsen in der Mastration wurden, offensichtlich durch eine dadurch erhöhte Aminosäurenimbalance, signifikant schlechteren Magerfleischanteile erzeugt

Prävalenz und Mechanismen von Antimykotikaresistenz bei indischen Dermatophyten

Global und insbesondere in Indien ist in den letzten Jahren eine steigende Inzidenz chronischer und therapierefraktärer Dermatomykosen beobachtet worden. Zunehmend wird dies als Epidemie und Bedrohung der öffentlichen Gesundheit wahrgenommen. In vitro-Resistenz der Erreger wird als eine mögliche Ursache diskutiert. Bisherige Studien zeigten eine Assoziation von Mutationen im Squalenepoxidase (SQLE)-Gen der Dermatophyten mit In vitro-Resistenz gegenüber Terbinafin und Therapieversagen. Die Prävalenz dieses Phänomens ist jedoch unklar. Im Rahmen einer Multicenter-Studie identifizierten wir mittels konventioneller und molekularbiologischer Methoden Hautschuppen von 402 indischen Patienten unter dem Verdacht einer Dermatomykose. Zudem führten wir Resistenztestungen und SQLE-Sequenzierungen durch. In 83% der Schuppen wiesen wir Trichophyton (T.) indotineae und in 5% T. rubrum nach. 279 Isolate wurden Resistenztestungen und Sequenzierungen des SQLE-Gens zugeführt. Hiervon zeigten sich 72% in vitro-resistent gegenüber Terbinafin. All diese wiesen charakteristische Mutationen im SQLE-Gen auf, welche wiederum in Enzymsubstitutionen wie Phe397Leu resultierten. In Terbinafin-sensiblen Isolaten wurde ausnahmslos ein SQLE-Wildtyp oder die Substitution Ala448Thr nachgewiesen. Diese Zusammenhänge könnten den Einsatz von SQLE-Genotypen als Biomarker für einen Therapieerfolg mit Terbinafin ermöglichen. Wir untersuchten zudem die Empfindlichkeit der Isolate gegenüber Itraconazol und Voriconazol. Aufgrund bisher geringer Evidenz für MHK-Grenzwerte dieser Substanzen ließ sich keine Resistenzrate ermitteln, jedoch war ein Trend zur Kreuzresistenz zwischen beiden Triazolen festzustellen. Zudem war die SQLE-Substitution Ala448Thr mit geringerer Empfindlichkeit gegenüber Itraconazol und Voriconazol assoziiert. Dieser Zusammenhang sowie der Einfluss von SLQE-Genotypen auf In vitro-Resistenz insgesamt bedarf weiterer eingehender Untersuchungen, um mögliche resistente Erreger im Rahmen chronischer Dermatophytosen früh zu erkennen.:Inhaltsverzeichnis 1 Einführung ........................................................................................................................................ 1 1.1 Bedeutung von Dermatophytosen weltweit und in Indien .......................................................... 1 1.2 Nomenklatorische Herausforderungen in der Erregerdifferenzierung ......................................... 2 1.3 Pharmakotherapie der Tinea im Wandel ...................................................................................... 4 1.4 Mögliche Gründe des Therapieversagens .................................................................................... 5 1.4.1 Rolle topischer Glukokortikoide ................................................................................................ 5 1.4.2 Entwicklungen der In-vitro-Empfindlichkeit von Dermatophyten in Indien .............................. 6 1.4.2.1 Terbinafin .................................................................................................................................. 6 1.4.2.2 Azole ......................................................................................................................................... 7 1.5 Resistenztestung von Dermatophyten ......................................................................................... 8 1.5.1 Bedeutung und Interpretation .................................................................................................. 8 1.5.2 Methoden der Resistenztestung .............................................................................................. 9 1.5.2.1 Mikrodilution ............................................................................................................................. 9 1.5.2.2 Agardilution ............................................................................................................................... 9 1.5.2.3 Molekularbiologische Verfahren ............................................................................................. 10 1.6 Wirk- und Resistenzmechanismen untersuchter Pharmaka ...................................................... 10 1.6.1 Terbinafin ................................................................................................................................ 10 1.6.2 Azole ....................................................................................................................................... 12 1.7 Zielstellungen ............................................................................................................................. 13 2 Originalarbeit .................................................................................................................................. 14 3 Zusammenfassung der Arbeit ........................................................................................................ 27 4 Literaturverzeichnis ........................................................................................................................ 31 5 Darstellung des eigenen Beitrags zur Publikation .......................................................................... 43 6 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit ................................................................ 63 7 Lebenslauf ...................................................................................................................................... 64 8 Publikationen .................................................................................................................................. 65 9 Danksagung .................................................................................................................................... 66Recently, a rising incidence of chronic and difficult-to-treat dermatophytoses has been observed globally. Particularly in India, this is seen as a threat to public health. In vitro resistance of the pathogens – dermatophytes – against antifungal agents may be a possible explanation. Recent studies show an association between mutations in the squalene epoxidase gene (SQLE) of the dermatophytes and in vitro resistance to terbinafine, resulting in therapeutic failure. The prevalence of this phenomenon, however, is unknown. We performed a multicenter study with skin samples of 402 patients from India with the clinical diagnosis of dermatophytosis and identified the causing pathogens using conventional and biomolecular methods. Furthermore, we performed antifungal susceptibility testing und sequencing of the SQLE gene. In 83% of samples, Trichophyton (T.) indotineae and in 5%, T. rubrum was isolated. 279 samples were further subjected susceptibility testing and sequencing of the SQLE gene. Of these, 72% were in vitro resistant to terbinafine. All of those isolates showed mutations in the SQLE gene resulting in specific substitutions of the enzyme such as Phe397Leu. Dermatophytes which were classified as sensitive to terbinafine all incorporated a SQLE wild type or substitution Ala448Thr. These associations could justify the use of SQLE genotypes as biological markers of therapeutic resistance to terbinafine. We also performed antifungal susceptibility testing for itraconazole and voriconazole. Due to lacking evidence for MIC breakpoints for these substances, we did not deduce rates of resistance. However, we did note a tendency of cross resistance between these triazole agents. Furthermore, SQLE substitution Ala448Thr was associated with reduced susceptibility against itraconazole and voriconazole. In conclusion, these connections as well as the general impact of SQLE genotypes on antifungal susceptibility require further research in order to quickly identify resistant pathogens maintaining the ongoing epidemic of chronic dermatophytoses in India.:Inhaltsverzeichnis 1 Einführung ........................................................................................................................................ 1 1.1 Bedeutung von Dermatophytosen weltweit und in Indien .......................................................... 1 1.2 Nomenklatorische Herausforderungen in der Erregerdifferenzierung ......................................... 2 1.3 Pharmakotherapie der Tinea im Wandel ...................................................................................... 4 1.4 Mögliche Gründe des Therapieversagens .................................................................................... 5 1.4.1 Rolle topischer Glukokortikoide ................................................................................................ 5 1.4.2 Entwicklungen der In-vitro-Empfindlichkeit von Dermatophyten in Indien .............................. 6 1.4.2.1 Terbinafin .................................................................................................................................. 6 1.4.2.2 Azole ......................................................................................................................................... 7 1.5 Resistenztestung von Dermatophyten ......................................................................................... 8 1.5.1 Bedeutung und Interpretation .................................................................................................. 8 1.5.2 Methoden der Resistenztestung .............................................................................................. 9 1.5.2.1 Mikrodilution ............................................................................................................................. 9 1.5.2.2 Agardilution ............................................................................................................................... 9 1.5.2.3 Molekularbiologische Verfahren ............................................................................................. 10 1.6 Wirk- und Resistenzmechanismen untersuchter Pharmaka ...................................................... 10 1.6.1 Terbinafin ................................................................................................................................ 10 1.6.2 Azole ....................................................................................................................................... 12 1.7 Zielstellungen ............................................................................................................................. 13 2 Originalarbeit .................................................................................................................................. 14 3 Zusammenfassung der Arbeit ........................................................................................................ 27 4 Literaturverzeichnis ........................................................................................................................ 31 5 Darstellung des eigenen Beitrags zur Publikation .......................................................................... 43 6 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit ................................................................ 63 7 Lebenslauf ...................................................................................................................................... 64 8 Publikationen .................................................................................................................................. 65 9 Danksagung .................................................................................................................................... 6

Controlling In-Vehicle Systems with a Commercial EEG Headset: Performance and Cognitive Load

Humans have dreamed for centuries to control their surroundings solely by the power of their minds. These aspirations have been captured by multiple science fiction creations, such as the Neuromancer novel by William Gibson or the Brainstorm cinematic movie, to name just a few. Nowadays, these dreams are slowly becoming reality due to a variety of brain-computer interfaces (BCI) that detect neural activation patterns and support the control of devices by brain signals. An important field in which BCIs are being successfully integrated is the interaction with vehicular systems. In this paper, we evaluate the performance of BCIs, more specifically a commercial electroencephalographic (EEG) headset in combination with vehicle dashboard systems, and highlight the advantages and limitations of this approach. Further, we investigate the cognitive load that drivers experience when interacting with secondary in-vehicle devices via touch controls or a BCI headset. As in-vehicle systems are increasingly versatile and complex, it becomes vital to capture the level of distraction and errors that controlling these secondary systems might introduce to the primary driving process. Our results suggest that the control with the EEG headset introduces less distraction to the driver, probably as it allows the eyes of the driver to remain focused on the road. Still, the control of the vehicle dashboard by EEG is efficient only for a limited number of functions, after which increasing the number of in-vehicle controls amplifies the detection of false commands

Inverted spin polarization of Heusler alloys for new spintronic devices

A new magnetic logic overcomes the major limitations of field programmable gate arrays while having a 50% smaller unit cell than conventional designs utilizing magnetic tunnel junctions with one Heusler alloy electrode. These show positive and negative TMR values at different bias voltages at room temperature which generally adds an additional degree of freedom to all spintronic devices

Gravitational Contributions to the Running Yang-Mills Coupling in Large Extra-Dimensional Brane Worlds

We study the question of a modification of the running gauge coupling of Yang-Mills theories due to quantum gravitational effects in a compact large extra dimensional brane world scenario with a low energy quantum gravity scale. The ADD scenario is applied for a D=d+\delta dimensional space-time in which gravitons freely propagate, whereas the non-abelian gauge fields are confined to a d-dimensional brane. The extra dimensions are taken to be toroidal and the transverse fluctuation modes (branons) of the brane are taken into account. On this basis we have calculated the one-loop corrections due to virtual Kaluza-Klein graviton and branon modes for the gluon two- and three-point functions in an effective field theory treatment. Applying momentum cut-off regularization we find that for a d=4 brane the leading gravitational divergencies cancel irrespective of the number of extra dimensions \delta, generalizing previous results in the absence of extra-dimensions. Hence, again the Yang-Mills \beta-function receives no gravitational corrections at one-loop. This is no longer true in a `universal' extra dimensional scenario with a d>4 dimensional brane. Moreover, the subleading power-law gravitational divergencies induce higher-dimensional counterterms, which we establish in our scheme. Interestingly, for d=4 these gravitationally induced counterterms are of the form recently considered in non-abelian Lee-Wick extensions of the standard model -- now with a possible mass scale in the TeV range due to the presence of large extra dimensions.Comment: Version to be published in JHEP; 16 pages, 3 figures; v3: references update

Absence of gravitational contributions to the running Yang-Mills coupling

The question of a modification of the running gauge coupling of (non-) abelian gauge theories by an incorporation of the quantum gravity contribution has recently attracted considerable interest. In this letter we perform an involved diagrammatical calculation in the full Einstein-Yang-Mills system both in cut-off and dimensional regularization at one loop order. It is found that all gravitational quadratic divergencies cancel in cut-off regularization and are trivially absent in dimensional regularization so that there is no alteration to asymptotic freedom at high energies. The logarithmic divergencies give rise to an extended effective Einstein-Yang-Mills Lagrangian with a counterterm of dimension six. In the pure Yang-Mills sector this counterterm can be removed by a nonlinear field redefinition of the gauge potential, reproducing a classical result of Deser, Tsao and van Nieuwenhuizen obtained in the background field method with dimensional regularization.Comment: 4 pages, 1 figure, uses revtex and feynmf. v2: references adde

Was ist gute Arbeit? Anforderungen an den Berufseinstieg aus Sicht der jungen Generation ; Ergebnisse einer repräsentativen Befragung von Berufseinsteigern im Alter zwischen 18 und 34 Jahren mit abgeschlossener Berufsausbildung im Auftrag der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) und dem Bundesministerium für Arbeit und Soziales (BMAS)

Im Zentrum der repräsentativen Befragung "Anforderungen an den Berufseinstieg aus Sicht der jungen Generation" stehen junge Menschen im Alter zwischen 18 und 34 Jahren, die mindestens eine abgeschlossene Berufsausbildung vorweisen können. Laut Mikrozensus (2005) handelt es sich bei dieser Gruppe von ausgebildeten jungen Erwerbspersonen um ca. 9,77 Mio. Personen. Die Untersuchung beleuchtet retrospektiv den Übergang an der zweiten Schwelle, d.h. den Übergang nach Abschluss einer Ausbildung oder eines Studiums ins Erwerbsleben. Dabei lag der Forschungsfokus unter anderem auf folgenden Fragen: (1) Mit welcher Art von Beschäftigungsverhältnis oder Praktika werden ausgebildete Berufseinsteiger konfrontiert? (2) Welche Erfahrungen machen ausgebildete Berufseinsteiger in den verschiedenen Beschäftigungsverhältnissen und wie bewerten sie diese? (3) Wie häufig wurde der Berufseinstieg durch Arbeitslosigkeitsphasen unterbrochen? (4) Wie häufig zeigen sich relativ "glatte" Übergänge in ein unbefristetes Vollzeitarbeitsverhältnis (ein so genanntes Normalarbeitsverhältnis)? (5) Wie wird der Berufseinstieg rückblickend insgesamt beurteilt und welche Anregungen und Anforderungen werden formuliert? Es wird deutlich, dass neben Praktika Leiharbeit, Teilzeit, befristete Tätigkeiten und Arbeitslosigkeit als Stationen beim Berufseinstieg weit verbreitet sind. Von allen Befragten, die nach ihrer Ausbildung mindestens einmal erwerbstätig waren, haben 10 Prozent als Leiharbeiter gearbeitet, 32 Prozent waren befristet beschäftigt, 21 Prozent in Teilzeit (unbefristet) und 37 Prozent haben Phasen der Arbeitslosigkeit erlebt. (ICD2

Demographie und Demagogie: Mythen und Fakten zur „demographischen Katastrophe“

In recent years population forecasts receive increasing interest. Extreme scenarios are frequently misused to serve political interests. However, especially long-term forecasts contain substantial uncertainties. The main focus of this article is on the myth of an impending labour shortage induced by demographic change. As shown, the main challenge for the labour market – even in the long run – will not be a decreasing but an ageing workforce. Coping with such labour market trends requires greater efforts in strengthening „employability“

Electron-electron interaction strength in ferromagnetic nickel determined by spin-polarized positron annihilation

The two-photon momentum distribution of annihilating electron-positron pairs in ferromagnetic nickel (Ni) was determined by measuring the spin-polarized two-dimensional angular correlation of annihilation radiation (ACAR). The spectra were compared with theoretical results obtained within LDA+DMFT, a combination of the local density approximation (LDA) and the many-body dynamical mean-field theory (DMFT). The self-energy describing the electronic correlations in Ni is found to make important anisotropic contributions to the momentum distribution which are not present in LDA. Based on a detailed comparison of the theoretical and experimental results the strength of the local electronic interaction U in ferromagnetic Ni is determined as 2.0 +- 0.1 eV