Willkommen bei JLUpub
JLUpub ist das institutionelle Repositorium der Justus-Liebig-Universität.
JLUpub bietet Mitgliedern und Angehörigen der Universität die Möglichkeit neben wissenschaftlichen Dokumenten auch Forschungsdaten elektronisch zu veröffentlichen und dauerhaft zugänglich zu machen. Alle Veröffentlichungen erhalten einen Digital Object Identifier (DOI) und werden über nationale und internationale Bibliothekskataloge sowie Suchmaschinen nachgewiesen und auffindbar.
Neue Veröffentlichungen:
Untersuchung der Auswirkungen des Schwimmtrainings als Rehabilitationsmaßnahme auf leistungsphysiologische Parameter beim Pferd
(2023) Jablonski, Simone
Obwohl das Schwimmen von Pferden als Trainingsmethode und zur Rekonvaleszenz schon lange bekannt ist, herrscht nach wie vor Unklarheit über den optimalen Einsatz von Schwimmen zu Trainingszwecken oder zur Rehabilitation.
Ziel dieser prospektiven, randomisierten kontrollierten Studie war es herauszufinden, ob durch Schwimmtraining die Ausdauerleistungsfähigkeit von Pferden mehr gesteigert werden kann als durch Reiten und Longieren. Außerdem sollte geklärt werden, ob sich der verwendetet Trainingsplan für das Schwimmen der Pferde eignete, um in 6 Wochen effektiv Kondition aufzubauen. Die Ergebnisse dieser Studie sollten eine Einschätzung des Schwimmens als Trainingsmöglichkeit gesunder Pferde abgeben und einen sinnvollen Trainingsplan für das Schwimmen bewerten, um Schwimmen in Zukunft besser als Trainingsmaßnahme einsetzten zu können. Außerdem sollten die Ergebnisse Aufschluss darüber geben, ob Schwimmen auch als Rehabilitationsmaßnahme für Pferde nach Erkrankung eingesetzt werden kann.
20 Pferde der Rasse Warmblut (14), Vollblut (3) und „Sonstige“ (3) wurden hierzu aus dem Patientengut des TMBZ Seehof ausgewählt, welche sich dort zum Zwecke des Aufbautrainings befanden. 10 Pferde erhielten neben einem 6-wöchigen Reittraining ein 6-wöchiges Schwimmtraining, während die anderen 10 Pferde neben dem 6-wöchigen Reittraining 6 Wochen longiert wurden. Das Reittraining diente dem Erhalt der Grundfitness und wurde über die Studiendauer nicht gesteigert. Das Schwimmtraining wurde ab der zweiten Studienwoche von zunächst einzelnen Runden regelmäßig gesteigert, sodass die Pferde am Ende des Trainingszeitraums 2 min 20 sec bzw. 7 Runden pro Seite schwimmen konnten. Das Longiertraining wurde ebenfalls bis auf 2 min 20 sec gesteigert.
Zur Erfassung des aktuellen Leistungsstandes zu Beginn und des Trainingserfolgs im Verlauf des Trainings wurde bei allen Pferden in 14-tägigem Rhythmus ein Feldstufenbelastungstest durch das TMBZ Seehof durchgeführt und die Daten im Rahmen dieser Studie ausgewertet.
Es wurden die Parameter Plasmalaktatkonzentration, Herzfrequenz und Geschwindigkeit gemessen und die Ergebnisse der Tests untereinander und zwischen den Gruppen verglichen. Für die Laktatwerte erfolgte eine Blutentnahme in Ruhe und 2 min, 15 min und 30 min nach Ende der Belastung. Die Herzfrequenz wurde über die gesamte Belastungsdauer bis 30 min nach Ende der Belastung mittels eines Pulsmessgurtes erfasst. Aus den gemessenen Herzfrequenzen wurden die mittleren Herzfrequenzen für die einzelnen Belastungsstufen berechnet, sowie die maximalen Herzfrequenzen und die Beruhigungszeiten der Herzfrequenzen nach Ende der Belastung. Die Geschwindigkeit wurde per Stoppuhr und zusätzlich per GPS-Signal am Pulsgurt gemessen.
Im Verlauf des Trainings sanken die Plasmalaktatkonzentrationen in den durchgeführten Stufenbelastungstests in der Belastungsblutprobe (p01) in der Schwimmgruppe signifikant im Vergleich zur Longiergruppe. Bei den mittleren Herzfrequenzen konnte kein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Gruppen dargestellt werden, ebenso wenig bei den Beruhigungszeiten der Herzfrequenzen. Gründe hierfür können die geringe Stichprobenzahl und die sehr große Streuung der Daten aufgrund der schwierigen Standardisierung der Belastungstests und der großen Heterogenität der beiden Gruppen sein.
Die Ruhelaktatwerte und die maximalen Herzfrequenzen unterlagen in beiden Gruppen keiner Veränderung, wie es auch in der Literatur beschrieben ist.
Die Ergebnisse der Stufenbelastungstests belegen hinsichtlich der Laktatwerte eine effektive Steigerung der Ausdauerleistungsfähigkeit der Pferde in der Schwimmgruppe durch eine Erhöhung der aeroben Kapazitäten, welche in der Longiergruppe nicht nachgewiesen werden konnte. Dies kann als Hinweis gesehen werden, dass der im Vergleich zu früheren Studien kürzere und weniger intensiv gewählte Trainingsplan für das Schwimmen die Kondition der Pferde dennoch steigern kann.
Der hier angewendete Trainingsplan eignet sich demnach sowohl für Warmblüter, als auch für Vollblüter oder Pferde anderer Rassen. Er kann aufgrund dessen besser in die Praxis übertragen werden, als die Pläne in vorherigen Studien, welche hauptsächlich mit Rennpferden durchgeführt wurden.
Die Pferde in dieser Studie wurden zum Start der Studie freizeitmäßig oder auf dem Niveau einer A-Vielseitigkeit geritten. Im Vergleich zu anderen Studien, die mit leistungsstarken und im vollen Training befindlichen Rennpferden durchgeführt wurden, kann daher davon ausgegangen werden, dass sich der zu Beginn vergleichsweise leichte Schwimmtrainingsplan in dieser Studie auch für Pferde eignet, die sich nach langer Boxenruhe in der Rehabilitationsphase befinden.
Die genauen Auswirkungen könnten Gegenstand einer weiteren Untersuchung sein. Da beim Schwimmen aufgrund der kompletten Schwerelosigkeit keine Belastung auf den Gliedmaßen lastet, sich die Pferde im Schwimmbecken ohne Verletzungsrisiko frei bewegen können und neben dem Muskelaufbau auch das Herz-Kreislauf-System trainiert wird, könnte sich das Schwimmen gerade deshalb auch für Rehapatienten eignen. Durch die Entlastung der erkrankten Gliedmaße kann diese heilen und trotzdem Kondition erhalten bzw. aufgebaut werden, was durch Laufarbeit nicht möglich ist. Inwiefern sich die Rekonvaleszenzzeit durch Schwimmen verkürzten lässt, war nicht Gegenstand dieser Studie und sollte Teil weiterer Forschungsarbeit sein.
Five Applications of Data Analysis in Interdisciplinary Research
(2024) Bethäuser, Jenny
The following chapters present five papers compiled for my dissertation. The title page of each chapter provides insight into the co-authors and the publication status alongside the title. Despite their content diverging considerably, a few common threads can be identified. All five papers (Chapters 2–6) are in part empirical works that encompass not only theoretical considerations but rely on data analyses as well. Broadly, four papers (Chapters 3–6) can be categorized under the theme of health economics. Two of these papers primarily delve into the field of human medicine (Chapters 3 and 4), while the other two are rooted in the realm of veterinary medicine (Chapters 5 and 6), whereby Chapter 6 includes a detour into environmental sciences as well.
I Bethäuser, J., Menold, N. & Winker, P. (2024). The Impact of Statistical Literacy and Economic Incentives on the (Mis-)Use of Survey Based Statistics in Media Reporting – A Framework. will be submitted to Public Opinion Quarterly.
II Bethäuser, J. & Muschol, J. (2020). The Die is Cast – Factors Influencing Mortality during the COVID-19 Pandemic. MAGKS Discussion Paper, 20-2020.
III Bethäuser, J. (2024). Causal Impact of Policy Measures and Behavior on the COVID Pandemic in Germany. MAGKS Discussion Paper, 11-2024.
IV Abdallah, M., Bethäuser, J., Tettenborn, F., Hein, A. & Hamann, M. (2024a). Survey of Drug Use and its Association with Herd-level and Farm-level Characteristics on German Dairy Farms. Journal of Dairy Science, 107(5), 2954-2967.
V Abdallah, M., Bethäuser, J., Tettenborn, F., Hein, A. & Hamann, M. (2024b). Pharmaceutical Consumption in Human and Veterinary Medicine: Potential Environmental Challenges. under review in Frontiers in Environmental Science.
I Bethäuser, J., Menold, N. & Winker, P. (2024). The Impact of Statistical Literacy and Economic Incentives on the (Mis-)Use of Survey Based Statistics in Media Reporting – A Framework. will be submitted to Public Opinion Quarterly.
II Bethäuser, J. & Muschol, J. (2020). The Die is Cast – Factors Influencing Mortality during the COVID-19 Pandemic. MAGKS Discussion Paper, 20-2020.
III Bethäuser, J. (2024). Causal Impact of Policy Measures and Behavior on the COVID Pandemic in Germany. MAGKS Discussion Paper, 11-2024.
IV Abdallah, M., Bethäuser, J., Tettenborn, F., Hein, A. & Hamann, M. (2024a). Survey of Drug Use and its Association with Herd-level and Farm-level Characteristics on German Dairy Farms. Journal of Dairy Science, 107(5), 2954-2967.
V Abdallah, M., Bethäuser, J., Tettenborn, F., Hein, A. & Hamann, M. (2024b). Pharmaceutical Consumption in Human and Veterinary Medicine: Potential Environmental Challenges. under review in Frontiers in Environmental Science.
Über die Boran-katalysierte Hydrierung von Alkinen und die Reaktion elektrophiler Borane mit Dienen
(2024) Wech, Felix
Gellrich und Mitarbeiter entdeckten 2018 ein Pyridonat Boran, welches ein intramolekulares frustriertes Lewis-Paar (FLP) darstellt. Dieses ist in der Lage, bereits unter milden Bedingungen H2 zu aktivieren, wobei ein Pyridon-Boran-Komplex erhalten wird, der durch Dissoziation freies Boran freisetzen kann. Dieses Konzept wurde für verschiedene katalytische Reaktionen verwendet. In dieser Arbeit wurde I als Katalysator für die (Z)-selektive Semihydrierung von Alkinen eingesetzt. Die Ausbeute der Reaktion konnte dadurch verbessert werden, dass der sterische Anspruch des Substituenten am Pyridon erhöht wurde. Weitere strukturell verwandte Katalysatoren wurden untersucht, wobei gefunden wurde, dass das einfachste Boran, BH3, in Kombination mit einem geeigneten Co-Katalysator in der Lage ist, Alkine effizient (Z)-selektiv zu Alkenen zu hydrieren.
Experimentelle und computerchemische Untersuchen zeigten, dass ein Schlüsselschritt die Bildung eines Tris(alkenyl)borans ist, welches mithilfe des Co-Katalysators in einer Protodeborylierung das (Z)-Alken freisetzt. Zusätzlich wurde die Reaktion zwischen dem elektrophilen Bis(pentafluorphenyl)boran (Piers' Boran) und zyklischen und azyklischen Dienen untersucht. Es zeigte sich, dass sich anstatt des erwarteten Hydroborierungsprodukts ein Alkenylboran bildet. Diese Verbindungen sind in der Lage, mit Pinakolboran in einer Transborylierung zu Alkenylboronaten zu reagieren, wobei der Katalysator Bis(pentafluorphenyl)boran regeneriert wird.
Hypothesenüberprüfende Untersuchung zur Wirksamkeit von Praxiskursen „Stressbewältigung im Medizinstudium“
(2024) Cohen, Anna Miriam
Hintergrund: In dieser Doktorarbeit wurde die Wirksamkeit von Praxiskursen Stressbewältigung im Medizinstudium, sowie inhaltliche Schwerpunkte anhand von Subpopulationen ausführlich untersucht. Die Praxiskurse wurden von 2008 bis 2019 am Fachbereich Medizin an der JLU Gießen unter Leitung von PD Dr. Jurkat für Medizinstudierende angeboten, durchgehend gefördert durch dezentrale QSL-Mittel des FB Medizin. Basierend auf einer Pilotstudie (Schumann 2019) und einer qualitativen Auswertung (Steinbrecher 2022) wurde in dieser Arbeit abschließend eine primär psychometrische Bewertung durchgeführt.
Methode: Es wurden n = 98 Kursteilnehmende zwischen dem Sommersemester 2014 und Wintersemester 2018/19 erfasst, wovon 61 (62.2%) weiblich waren. Eingesetzt wurden validierte psychometrische Fragebögen (Selbsttest STQL-S, PSQ, BDI, PHQ-9, HADS, SF-12) und für qualitative Fragestellungen ergänzend der vollständige STQL-S. Anhand von t-Tests für verbundene Stichproben und der Effektstärke (Cohen’s d) wurde
die Effektivität beurteilt. Mit t-Tests für unabhängige Stichproben und ANOVAs wurden Unterschiede zwischen Subpopulationen dargestellt, aufgeteilt nach Geschlecht, Depressivität, Angstsymptomatik und körperlicher gesundheitsbezogener Lebensqualität (SF-12 körperlich).
Ergebnisse: Die Stressbelastung (PSQ) wurde bei hoher Effektstärke hochsignifikant reduziert (p < .001; d ≥ 0.8). Anhand der Werte im STQL-S und der SF-12 psychisch konnte die signifikante Steigerung der psychischen Gesundheit nachgewiesen werden. Die Depressivität sank in den Fragebögen BDI, HADS, PHQ-D hochsignifikant bei durchweg hoher Effektstärke. In den geschlechtsabhängigen Untersuchungen zeigten
sich weibliche Teilnehmerinnen in Depressivität (BDI, HADS, PHQ-D) und PSQ signifikant belasteter. Dabei zeigten die Untersuchungen zur geschlechtsspezifischen Wirksamkeit in ANOVAs keine signifikanten Unterschiede, ebenso in Abhängigkeit der Depressivität. Jedoch zeigten sich hierbei zu Beginn depressive Teilnehmende signifikant stressbelasteter (PSQ, Selbsttest des STQL-S). Die aufgeteilten Untersuchungen nach Angstsymptomatik (HADS) und körperlicher SF-12 zeigten eine stärkere Reduktion der Depressivität bei Teilnehmenden mit auffälliger Angst und niedriger SF-12 körperlich, allerdings nicht der Stressbelastung.
Diskussion: Die Wirksamkeit wurde abschließend belegt, dargestellt anhand der Stressbelastung, Depressivität, Angstsymptomatik sowie psychischer Zufriedenheit. Weder Geschlecht noch Depressivität zeigten Einfluss auf die Wirksamkeit. Eine statistisch höhere Wirksamkeit zeigte sich für Teilnehmende mit erhöhter Angstsymptomatik. Angesichts der hohen psychischen Belastung besteht die Notwendigkeit von Interventionsangeboten für Medizinstudierende.
Stickstoffreduktion in der ungesättigten Zone und im Grundwasser - Grundlage für die Modellierung des Stickstoff-Eintrags in Oberflächengewässer
(2024) Knoll, Lukas; Bach, Martin; Häußermann, Uwe; Breuer, Lutz; Morling, Karoline; Fuchs, Stephan; Weber, Tatyana
Die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) fordert die regelmäßige Berichterstattung zu den Einträgen von Stickstoff in Flüsse und Meere. Mit dem Modellsystem MoRE (Modeling of Regionalized Emissions) werden dafür über eine regionalisierte Pfadanalyse die Stickstoffeinträge in das Gewässersystem auf Flussgebietsebene in Deutschland quantifiziert. Im vorliegenden Projekt wurde ein neuer Ansatz zur Ermittlung des Stickstoff-Eintrags in die Oberflächengewässer über das Grund-wasser in MoRE entwickelt. Die N-Einträge auf Landwirtschaftsflächen entsprechen dabei den hydrosphärischen N-Überschüssen in den Kreisen, für die Flächennutzungen Wald und naturnahe Vegetation sowie städtische Flächen werden konstante Werte für den N-Eintrag angesetzt. Auf Basis der rund 5.400 Messstellen des WRRL-Monitoringmessnetzes wurde mittels einer Random Forest-Klassifikation die räumliche Verteilung der Nitratkonzentration im Grundwasser in Deutschland (1 km x 1 km Raster) dargestellt. Als wichtigste Einflussgrößen gehen die Redoxbedingungen im Grundwasser, die hydrogeologischen Einheiten und der prozentuale Anteil an Ackerfläche in die Klassifikation ein. In Verbindung mit der Grundwasserneubildungsrate wird aus der Nitratkonzentration die Stickstoff-Fracht über den Grundwasserpfad berechnet. Aus dem Verhältnis der N-Fracht über den Grundwasserpfad und der N-Einträge in die ungesättigte Zone wird ein Nitratreduktionsfaktor ermittelt, der die rechnerische Verminderung der N-Fracht im Verlauf der Verlagerung des Sickerwassers in der ungesättigten Zone und im Grundwasser beschreibt. Unter Verwendung dieser neuen Ansätze wird in MoRE der N-Eintrag in den Boden (ungesättigte Zone) mit 1.059 kt N/a (Bezugsjahr 2016) und der N-Eintrag in die Oberflächengewäs-ser über das Grundwasser mit 205 kt N/a berechnet; der Median der N-Reduktion beträgt 57 %.