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Veterinärmedizin Veterinärmedizinische Universität Wien Department für Nutztiere und öffentliches Gesundheitswesen in der Institut für Tierernährung Aminosäurenbedarf und Aminosäurenverfügbarkeit beim Hund eine Literaturstudie Diplomarbeit zur Erlangung der Würde eines Magister medicinae veterinariae (Mag. med. vet.) im Zuge der Nostrifizierung an der Veterinärmedizinischen Universität Wien eingereicht von Milos Zekic Wien, Jänner 2012

Aminosäurenbedarf und Aminosäurenverfügbarkeit beim Hund ... · nosäurensequenz bezeichnet (BEHM et al., 1986). KIRCHGEßNER et al., 2011) 2 Aminosäurenbedarf und Aminosäurenverfügbarkeit

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Veterinaumlrmedizin

Veterinaumlrmedizinische Universitaumlt Wien

Department fuumlr Nutztiere und oumlffentliches Gesundheitswesen in der

Institut fuumlr Tierernaumlhrung

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund ndash eine Literaturstudie

Diplomarbeit

zur Erlangung der Wuumlrde eines

Magister medicinae veterinariae (Mag med vet)

im Zuge der Nostrifizierung an der

Veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt Wien

eingereicht von

Milos ZekicWien Jaumlnner 2012

Betreuerin

Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben

Institut fuumlr Tierernaumlhrung

Department fuumlr Nutztiere und oumlffentliches Gesundheitswesen in der Veterinaumlrmedizin

Veterinaumlrmedizinische Universitaumlt Wien

Begutachter

Ao Univ Prof Dr Alois Strasser

Institut fuumlr Physiologie Pathophysiologie und Biophysik

Department fuumlr Biomedizinische Wissenschaften

Veterinaumlrmedizinische Universitaumlt Wien

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Inhaltsverzeichnis

1Einleitung

2 Allgemeine Uumlbersicht uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

21 Eiweiszlig und seine Funktion

22 Aminosaumluren 221 Einteilung der Aminosaumluren

2211 Essentielle und nicht essentielle Aminosaumlure 2212 Optische Aktivitaumlt von Aminosaumluren 2213 Glukogene und ketogene Aminosaumluren 2214 Einteilung nach chemischen Gesichtspunkten

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden

24 Protein-Turnover

25 Proteinquellen

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund 261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

2611 In vitro Methoden 26111 Chemische Tests 26112 Enzymatische Verfahren 26113 Mikrobiologische Assays

2612 Direkte in vivo Methode 26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren

261211 Definition der Verdauung 261212 Verdauung der Proteine 261213 Absorption 261214 Proteinverdaulichkeit 261215 Ileale Verdaulichkeit 261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden 261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund

2612171 Hunderasse und Alter 2612172 Zusammensetzung der Nahrung 2612173 Erhitzung

26122 Wachstumstests (Growth Assays) 2613 Indirekte in vivo Methode

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma 262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren

27 Biologische Wertigkeit des Proteins 271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt 272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

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28 Eiweiszligbedarf des Hundes 281 Definition des Proteinbedarfes 282 Stickstoffbilanz 283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln 28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln 28321 Empfehlungen zum Argininbedarf 28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf 28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf 28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin 28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin 28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf 28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf 28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf 283210 Empfehlungen zum Valinbedarf

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren

3 Methoden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund

42 Proteinbedarf des Hundes 421 Proteinbedarf im Wachstum 422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel 423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation 424 Protein ndash Turnover

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes 431 Argininbedarf 432 Lysinbedarf 433 Tryptophanbedarf 434 Threoninbedarf 435 Bedarf an Methionin und Cystin 436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin 437 Histidinbedarf 438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin 439 Taurinbedarf

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

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54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln

6 Zusammenfassung

7 Summary

8 Danksagung

9 Literaturverzeichnis

Abkuumlrzungsverzeichnis

AA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip amino acid

AAFCO helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Association of American Feed Control Officials

Abb helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Abbildung

AS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Aminosaumlure

ca helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip circa

CP helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip crude protein

CS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip chemical score

DCM helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip dilatative Kardiomyopathie

FEDIAF helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip European Pet Food Industry Federation

ME helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip metabolizable energy

NPU helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Nettonutzwert

NRC helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip National Research Council

pcv helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip praumlzaumlkal verdaulich

PER helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Proteinwirkungsverhaumlltnis

Tab helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Tabelle

u helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip und

VK helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Verdauungskoeffizient

VQ helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Verdauungsquotient

z B helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip zum Beispiel

et al 1986)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

1Einleitung Eiweiszlig ist der mengenmaumlszligig dominierende Baustein im Tierkoumlrper und wird in Anlehnung an das griechische Wort bdquoproteiosldquo (der Erste der Wichtigste) auch Protein genannt Es zaumlhlt neben Kohlenhydraten Fetten Vitaminen Mineralstoffen Spurenelementen und Wasser zu den fuumlr den tierischen Organismus lebensnotwendigen Nahrungsbestandteilen (BEHM

Magendie (1816) war der erste der an Hunden demonstrierte dass Proteine lebenswichtig sind und dass Olivenoumll oder Zucker allein das Leben nicht erhalten koumlnnen Wenn Proteine der Nahrung hinzugefuumlgt wurden waren die Hunde laumlngere Zeit in besserer Kondition (CARPENTER 2003)

Proteine (Eiweiszlige) sind aus Aminosaumluren aufgebaute Makromolekuumlle die uumlber eine Peptidbindung zwischen einer Amino-(-NH2) und einer Karboxylgruppe (-COOH) miteinand-er verknuumlpft sind Eiweiszlige koumlnnen aus mehreren tausend chemisch miteinander verbunden-en Aminosaumluren bestehen

α-Aminosaumluren sind wahrscheinlich schon seit 3 Milliarden Jahren auf unserer Erde vorhanden Dies haben Altersbestimmungen fossiler Mikroorganismen an kohlenstoffhalti-gen Gesteinen ergeben Auch auszligerhalb unseres Planten existieren Aminosaumluren Sie sind in Meteoriten und in juumlngster Zeit auch in Mondgesteinsproben aufgefunden worden Die Entdeckungsgeschichte der Aminosaumluren beginnt im Jahre 1806 mit der Isolierung des Asparagins Uumlber 500 Aminosaumluren sind bereits in der Natur aufgefunden worden (DEGUSSA 1984)

Die immer knapper werdenden Ressourcen machen sich auch im Heimtierfutterbereich bemerkbar weshalb eine genaue Kenntnis des Bedarfes der Tiere erforderlich ist um Unter- oder Uumlberversorgungen moumlglichst zu vermeiden Dies trifft vor allem auf eiweiszlighaumlltige Einzelfuttermittel (Schlachtnebenprodukte Sojaerzeugnisse) zu Eine genaue Kenntnis des Aminosaumlurenbedarfes und der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit erlaubt die Formulierung ange-passter Rationen mit unterschiedlichen Eiweiszligtraumlgern

nosaumlurensequenz bezeichnet (BEHM et al 1986)

KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die offensichtlichsten Zeichen eines Eiweiszligmangels sind vermindertes Wachstum bei jugen-dlichen Tieren und eine Abnahme der Koumlrpermasse sowie verminderte Leistung und Produ-ktion (zB Milch) bei erwachsenen Tieren (HAND et al 2002)

2 Allgemeine Uumlbersicht uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

21 Eiweiszlig und seine Funktion

Der Hund benoumltigt Proteine fuumlr die Erhaltung der Koumlrpersubstanz und fuumlr die Neubildung von Gewebe zum Beispiel im Wachstum oder waumlhrend der Reproduktionsphase oder fuumlr die Milchsekretion (MEYER u ZENTEK 2005)

Die wichtigsten Aufgaben des Eiweiszliges sind seine katalytische Wirksamkeit (Enzyme) die regulativen Aufgaben (Peptid und Proteohormone) Stuumltz- und Schutzfunktionen (organische Substanz der Knochen Bindegewebe Haut Haare) kontraktile Funktionen (Muskel) und Ab-wehrfunktionen (Immunkoumlrper) (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Die Proteine haben ungefaumlhr folgende Zusammensetzung in Tabelle 1 Zusammensetzung der Proteine Kohlenstoff 51-55 Sauerstoff 215-235 Wasserstoff 65-73 Stickstoff 155-180 Schwefel 05-20 Phosphor 0-15 (

22 Aminosaumluren

Die Reihenfolge der Aminosaumluren innerhalb des Proteinmolekuumlls ist genetisch festgelegt und wird als Ami

Nur die zwanzig proteinogenen Aminosaumluren (Glycin Alanin Valin Leucin Isoleucin Cystein Methionin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan Prolin Serin Threonin Asparagin Glutamin Aspartat Glutamat Histidin Lysin und Arginin) sind im genetischen Code beruumlcksichtigt und deshalb regelmaumlszligig in Proteinen zu finden (KOOLMAN u ROumlHM 2003)

Aminosaumlure (BEHM et al 1986)

liegt (BEHM et al 1986)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumluren (2-Amino-Carbonsaumluren) sind wichtige Konstituentien fuumlr die erforderliche

Synthese von Enzymen und anderen Proteinen und Vorlaumlufer fuumlr die Synthese von Neurotra-nsmittern und Hormonen Zum Beispiel Serotonin Katecholamine Acetylcholin und His-tamin sind Stoffwechselprodukte aus Tryptophan Tyrosin Cholin und Histidin (BOSCH et al 2007)

Jedes Futtermittel zeichnet sich durch ein bestimmtes artspezifisches Aminosaumlurenmuster aus das aber je nach Herkunft und technischer Bearbeitung deutlichen Schwankungen unt-er

221 Einteilung der Aminosaumluren

2211 Essentielle und nicht essentielle Aminosaumlure

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin (CASE et al 1997) Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet Essentielle Aminosaumluren koumlnnen vom Koumlrper selber nicht gebildet werden Sie muumlssen deshalb uumlber die Nahrung in der benoumltigten Menge und im richtigen Verhaumlltnis zur Verfuumlgung gestellt werden (GRANDJEAN 2006) Wenn nichtessentielle Aminosaumluren in ungenuumlgender Menge resorbiert oder im Eiweiszligstoffwechsel gebildet werden koumlnnen dann werden essentielle Aminosaumluren aus der Nahrung im Koumlrper in nichtessentielle umgebaut (LEWIS et al 1990)

2212 Optische Aktivitaumlt von Aminosaumluren

Die in den Proteinen vorkommenden Aminosaumluren gehoumlren der L-Reihe an Werden dem tierischen Organismus Aminosaumluren in der D- oder DL-Form zugefuumlhrt so muss die D-Form umgewandelt werden Dies ist moumlglich uumlber eine Desaminierung zur α-Ketoform und anschlieszligender Aminierung zur L-

Alle essentiellen Aminosaumluren muumlssen in der L-Form aufgenommen werden eine Verwer-tung von synthetisch hergestellten D-Aminosaumluren wurde beim Hund fuumlr Tryptophan Methionin und Phenylalanin nachgewiesen (MEYER u ZENTEK 2005)

(BEHM et al 1986)

(BEHM et al 1986)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2213 Glukogene und ketogene Aminosaumluren Aus einigen Aminosaumluren kann entweder ein glukogenes oder auch ein ketogenes Kohlenstoffgeruumlst gebildet werden (Tabelle 2) (HAND et al 2002)

Tabelle 2 Glukogene und ketogene Aminosaumlure

Ausschlieszliglich ketogen

Leuzin Lysin

ausschlieszliglich glukogen

Alanin Serin Glycin Cystein Asparaginsaumlure Asparagin Glutaminsaumlure Glutamin Arginin Histidin Valin Threonin Methionin Prolin

ketogen und glukogen

Isoleuzin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan

(HAND

et al

2002)

2214 Einteilung nach chemischen Gesichtspunkten

Nach chemischen Gesichtspunkten kann man Aminosaumluren in drei Hauptgruppen unter-teilen neutrale saure und basische Aminosaumluren (Tabelle 3)

Tabelle 3 Einteilung der Aminosaumluren nach chemischen Gesichtspunkten

Aminosaumluren

neutrale

saure

basische

Alanin

Asparaginsaumlure

Arginin

Asparagin

Glutaminsaumlure

Histidin

CysteinCystin

Lysin

Glutamin

Glycin

Hydroxyprolin

Isoleucin

Leucin

Methionin

Phenylalanin

Prolin

Serin

Threonin

Tryptophan

Tyrosin

Valin

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Tabelle 4 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Aminosaumluren μmol gmacrsup1 Rohprotein (Nx625) Lysin 431 Arginin 356 Histidin 134 Isoleucin 290 Leucin 503 Methionin 137 Phenylalanin 212 Threonin 353 Valin 393 Aspartat 781 Glutamat 863 Glycin 1305

(DacuteMELLO 2003)

24 Protein-Turnover

Alle Proteine werden im Koumlrper staumlndig ab- und wieder aufgebaut Dieser Vorgang wird als Protein-Turnover bezeichnet Der Koumlrper kann neue Proteine und Enzyme synthetisieren wenn die dazu erforderlichen Aminosaumluren vorhanden sind Woher diese Aminosaumluren kommen ist unwichtig Zellen nutzen Aminosaumluren aus einer Reihe von Quellen einschlieszlig-lich der Aminosaumluren aus den Proteinen im Futter einzelne Aminosaumluren die dem Futter zugesetzt werden und Aminosaumluren die vom Koumlrper selbst produziert werden

Zellen die neue Proteine synthetisieren koumlnnen nicht zwischen Aminosaumluren aus Getreide (zum Beispiel Mais und Reis) und Aminosaumluren aus Fleisch (zum Beispiel Huhn und Rind) unterscheiden Das einzig Wichtige ist dass alle zur Synthese eines bestimmten Proteins benoumltigten Aminosaumluren in ausreichender Menge vorhanden sind Ist dies nicht der Fall so ist die Proteinsynthese eingeschraumlnkt Waumlhrend des protein-Turnovers tritt ein Teil der Aminosaumluren in katabolische Stoffwechselwege ein die zu einem permanenten Verlust fuumlhren Die Stickstoffmenge die Tag fuumlr Tag aufgrund der staumlndigen Abbauprozesse im Koumlrper verloren geht wird obligatorischer oder auch endogener Stickstoffverlust genannt Trauma Infektion schwere Sepsis und Verbrennungen erhoumlhen den Protein-Turnover und den Verlust von Stickstoff eine laumlngere Fasten- oder Hungerperiode verringert diese Verluste Stickstoff verlaumlsst den Koumlrper in der Regel uumlber den Kot (Stickstoff Proteine Zellen) uumlber den Harn durch Hautzellabstoszligung und durch Haarausfall (HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

25 Proteinquellen

Die ProteineAminosaumluren in Kleintierfuttermitteln stammen aus unterschiedlichen Quellen (HAND et al 2002)

Typische Bestandteile (Proteinquellen) von Kleintierfuttern von den Firmen Royal Canin und Hillacutes sind in der Tabelle 5 dargestellt

Tabelle 5 Typische Bestandteile (Proteinquellen) im Kleintierfutter der Firmen Royal Canin und Hillacutes Zusammensetzung Royal Canin Hillacutes Getreide(Mais Reis) Weizengluten Gefluumlgelmehl Gefluumlgelproteinisolat Gefluumlgelleber L-Lysin Taurin L-Carnitin DL-Methionin L-Tyrosin Ei getrocknet Fliesch und tierische Nebenerzeugnisse(Schwein Gefluumlgel) Sardinen Maisglutenfutter Milchprotein Erbsenkleie Sojalecithin Reisfuttermehl Weizenstaumlrke Maisfuttermehl Gerste Gerste(extrudiert) Hefe Eiweiszlig getrocknet Sojaproteinisolat Sojaprotein(hydolysiert) Fischmehl L-Tryptophan

Schweineleber Thruthannleber Huumlhnerfleisch Maismehl Schwein gemahlener Mais gemahlener Weizen dehydriertes Huumlhner-und Thruthannprotein Sojabohnenschrot Proteinhydrolysat (Fibrim1260reg) dehydriertes Thunfischprotein Sojabohnenmehl L-Carnitin L-Lysinhydrochlorid Taurin L-Tryptophan Rind gemahlener Reis Kartoffelproteinextrakt DL-Methionin Ente Entenleber Lachs Volltrockenei Huumlhnerfleischproteinhydrolysat dehydriertes Entenprotein dehydriertes Lachsprotein Lammleber Lamm Reismehl getrockneter Weizen Sojabohnenmehl L-Arginin Reisproteinkonzentrat Fischmehl Huumlhnerleberhydrolysat L-Threonin

Aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes

Bei der Zusammenstellung von Futtermitteln werden haumlufig verschiedene Proteinquellen kombiniert um die allgemeine Qualitaumlt und das Aminosaumlurenprofil zu verbessern Protein-quellen werden auf der Basis der Ausgewogenheit der darin enthaltenen Aminosaumluren kombiniert so dass Maumlngel einer Quelle durch houmlhere Gehalte einer anderen Proteinquelle ausgeglichen werden Maisprotein (Kleber) und Sojaextraktionsschrot werden haumlufig zur Proteinergaumlnzung verwendet Maisprotein enthaumllt wenig Lysin und Tryptophan waumlhrend Sojaextraktionsschrot ausreichende Mengen dieser beiden Aminosaumluren enthaumllt Eine and-ere Methode zur Verbesserung der Proteinqualitaumlt eines Futters ist der Zusatz von Amino-saumluren (HAND et al 2002)

In Diaumltfuttermitteln der Firmen Royal Canin und Hillacutes fuumlr Hunde werden L-Lysin L-Lysinhy-drochlorid Taurin DL-Methionin L-Tyrosin L-Tryptophan L-Arginin und L-Threonin zuge-setzt (aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Aminosaumlurenzusammensetzung eines Futtermittels oder einer Diaumlt kann durch chemi-sche Verfahren Ionenaustauschchromatographie (Saumlurehydrolyse) mit kolorimetrischer oder fluorimetrischer Detektion der Aminosaumluren analysiert werden Wie hoch der Anteil ist der resorbiert wird und zur Verfuumlgung steht kann nicht mit einfachen Labormethoden best-immt werden Bioverfuumlgbar bedeutet dass eine Aminosaumlure absorbiert wird und dem Gewe-be fuumlr normale metabolische Funktionen zur Verfuumlgung steht (AMMERMAN et al 1995)

261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesich-erte Aussage erlaubt Die zur Verfuumlgung stehende Methoden koumlnnen in drei Gruppen unterteilt werden in vitro indirekte in vivo und direkte in vivo (AMMERMAN et al 1995)

2611 In vitro Methoden Ziel dieser Methoden ist es aus Laborversuchen mit Futtermitteln die Menge an Amino-saumluren zu bestimmen die den Tieren zur Verfuumlgung stehen In vitro Verfahren koumlnnen in 3 Gruppen unterteilt werden chemische enzymatische und bakteriologische Tests (AMMERMAN et al 1995)

26111 Chemische Tests Chemische Tests der Verfuumlgbarkeit sind spezifisch fuumlr Lysin Diese Tests basieren auf der Voraussetzung dass die e-amino-Gruppe von Lysin frei (nicht verbunden mit anderen Molekuumllen) sein muss weil Lysin nur in dieser Form biologisch verfuumlgbar ist (AMMERMAN et al 1995)

26112 Enzymatische Verfahren Bei diesen Tests werden Verdauungsenzyme fuumlr die Simulation der Verdauung im Duumlnnda-rm verwendet Mehrere Enzyme inklusiv Pepsin Pronase Pankreatin und Papain koumlnnen fuumlr diese Verfahren verwendet werden (AMMERMAN et al 1995)

26113 Mikrobiologische Assays Ein mikrobiologischer Assay ist eine primaumlre Methode zur Bestimmung der Aminosaumluren-zusammensetzung der Futtermittel und wird fuumlr die Bestimmung der biologischen Verfuumlg-barkeit verwendet Die Methode basiert auf dem Wachstum der Mikroorganismen die einen spezifischen Bedarf an der jeweils untersuchten Aminosaumlure haben (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

12

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

29

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

30

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

31

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

32

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

33

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

43

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Betreuerin

Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben

Institut fuumlr Tierernaumlhrung

Department fuumlr Nutztiere und oumlffentliches Gesundheitswesen in der Veterinaumlrmedizin

Veterinaumlrmedizinische Universitaumlt Wien

Begutachter

Ao Univ Prof Dr Alois Strasser

Institut fuumlr Physiologie Pathophysiologie und Biophysik

Department fuumlr Biomedizinische Wissenschaften

Veterinaumlrmedizinische Universitaumlt Wien

151514

1412121111111111109988888777777

6

5

5

443332

2

2

1

Inhaltsverzeichnis

1Einleitung

2 Allgemeine Uumlbersicht uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

21 Eiweiszlig und seine Funktion

22 Aminosaumluren 221 Einteilung der Aminosaumluren

2211 Essentielle und nicht essentielle Aminosaumlure 2212 Optische Aktivitaumlt von Aminosaumluren 2213 Glukogene und ketogene Aminosaumluren 2214 Einteilung nach chemischen Gesichtspunkten

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden

24 Protein-Turnover

25 Proteinquellen

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund 261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

2611 In vitro Methoden 26111 Chemische Tests 26112 Enzymatische Verfahren 26113 Mikrobiologische Assays

2612 Direkte in vivo Methode 26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren

261211 Definition der Verdauung 261212 Verdauung der Proteine 261213 Absorption 261214 Proteinverdaulichkeit 261215 Ileale Verdaulichkeit 261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden 261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund

2612171 Hunderasse und Alter 2612172 Zusammensetzung der Nahrung 2612173 Erhitzung

26122 Wachstumstests (Growth Assays) 2613 Indirekte in vivo Methode

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma 262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren

27 Biologische Wertigkeit des Proteins 271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt 272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

40

37

35

35

34343432323131313030

2828272626

24

24

24

23

222222212120201919

1919

181717171717

28 Eiweiszligbedarf des Hundes 281 Definition des Proteinbedarfes 282 Stickstoffbilanz 283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln 28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln 28321 Empfehlungen zum Argininbedarf 28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf 28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf 28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin 28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin 28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf 28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf 28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf 283210 Empfehlungen zum Valinbedarf

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren

3 Methoden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund

42 Proteinbedarf des Hundes 421 Proteinbedarf im Wachstum 422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel 423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation 424 Protein ndash Turnover

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes 431 Argininbedarf 432 Lysinbedarf 433 Tryptophanbedarf 434 Threoninbedarf 435 Bedarf an Methionin und Cystin 436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin 437 Histidinbedarf 438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin 439 Taurinbedarf

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

48

47

46

44

42

41

40

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln

6 Zusammenfassung

7 Summary

8 Danksagung

9 Literaturverzeichnis

Abkuumlrzungsverzeichnis

AA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip amino acid

AAFCO helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Association of American Feed Control Officials

Abb helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Abbildung

AS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Aminosaumlure

ca helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip circa

CP helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip crude protein

CS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip chemical score

DCM helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip dilatative Kardiomyopathie

FEDIAF helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip European Pet Food Industry Federation

ME helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip metabolizable energy

NPU helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Nettonutzwert

NRC helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip National Research Council

pcv helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip praumlzaumlkal verdaulich

PER helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Proteinwirkungsverhaumlltnis

Tab helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Tabelle

u helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip und

VK helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Verdauungskoeffizient

VQ helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Verdauungsquotient

z B helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip zum Beispiel

et al 1986)

1

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

1Einleitung Eiweiszlig ist der mengenmaumlszligig dominierende Baustein im Tierkoumlrper und wird in Anlehnung an das griechische Wort bdquoproteiosldquo (der Erste der Wichtigste) auch Protein genannt Es zaumlhlt neben Kohlenhydraten Fetten Vitaminen Mineralstoffen Spurenelementen und Wasser zu den fuumlr den tierischen Organismus lebensnotwendigen Nahrungsbestandteilen (BEHM

Magendie (1816) war der erste der an Hunden demonstrierte dass Proteine lebenswichtig sind und dass Olivenoumll oder Zucker allein das Leben nicht erhalten koumlnnen Wenn Proteine der Nahrung hinzugefuumlgt wurden waren die Hunde laumlngere Zeit in besserer Kondition (CARPENTER 2003)

Proteine (Eiweiszlige) sind aus Aminosaumluren aufgebaute Makromolekuumlle die uumlber eine Peptidbindung zwischen einer Amino-(-NH2) und einer Karboxylgruppe (-COOH) miteinand-er verknuumlpft sind Eiweiszlige koumlnnen aus mehreren tausend chemisch miteinander verbunden-en Aminosaumluren bestehen

α-Aminosaumluren sind wahrscheinlich schon seit 3 Milliarden Jahren auf unserer Erde vorhanden Dies haben Altersbestimmungen fossiler Mikroorganismen an kohlenstoffhalti-gen Gesteinen ergeben Auch auszligerhalb unseres Planten existieren Aminosaumluren Sie sind in Meteoriten und in juumlngster Zeit auch in Mondgesteinsproben aufgefunden worden Die Entdeckungsgeschichte der Aminosaumluren beginnt im Jahre 1806 mit der Isolierung des Asparagins Uumlber 500 Aminosaumluren sind bereits in der Natur aufgefunden worden (DEGUSSA 1984)

Die immer knapper werdenden Ressourcen machen sich auch im Heimtierfutterbereich bemerkbar weshalb eine genaue Kenntnis des Bedarfes der Tiere erforderlich ist um Unter- oder Uumlberversorgungen moumlglichst zu vermeiden Dies trifft vor allem auf eiweiszlighaumlltige Einzelfuttermittel (Schlachtnebenprodukte Sojaerzeugnisse) zu Eine genaue Kenntnis des Aminosaumlurenbedarfes und der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit erlaubt die Formulierung ange-passter Rationen mit unterschiedlichen Eiweiszligtraumlgern

nosaumlurensequenz bezeichnet (BEHM et al 1986)

KIRCHGEszligNER et al 2011)

2

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die offensichtlichsten Zeichen eines Eiweiszligmangels sind vermindertes Wachstum bei jugen-dlichen Tieren und eine Abnahme der Koumlrpermasse sowie verminderte Leistung und Produ-ktion (zB Milch) bei erwachsenen Tieren (HAND et al 2002)

2 Allgemeine Uumlbersicht uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

21 Eiweiszlig und seine Funktion

Der Hund benoumltigt Proteine fuumlr die Erhaltung der Koumlrpersubstanz und fuumlr die Neubildung von Gewebe zum Beispiel im Wachstum oder waumlhrend der Reproduktionsphase oder fuumlr die Milchsekretion (MEYER u ZENTEK 2005)

Die wichtigsten Aufgaben des Eiweiszliges sind seine katalytische Wirksamkeit (Enzyme) die regulativen Aufgaben (Peptid und Proteohormone) Stuumltz- und Schutzfunktionen (organische Substanz der Knochen Bindegewebe Haut Haare) kontraktile Funktionen (Muskel) und Ab-wehrfunktionen (Immunkoumlrper) (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Die Proteine haben ungefaumlhr folgende Zusammensetzung in Tabelle 1 Zusammensetzung der Proteine Kohlenstoff 51-55 Sauerstoff 215-235 Wasserstoff 65-73 Stickstoff 155-180 Schwefel 05-20 Phosphor 0-15 (

22 Aminosaumluren

Die Reihenfolge der Aminosaumluren innerhalb des Proteinmolekuumlls ist genetisch festgelegt und wird als Ami

Nur die zwanzig proteinogenen Aminosaumluren (Glycin Alanin Valin Leucin Isoleucin Cystein Methionin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan Prolin Serin Threonin Asparagin Glutamin Aspartat Glutamat Histidin Lysin und Arginin) sind im genetischen Code beruumlcksichtigt und deshalb regelmaumlszligig in Proteinen zu finden (KOOLMAN u ROumlHM 2003)

Aminosaumlure (BEHM et al 1986)

liegt (BEHM et al 1986)

3

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumluren (2-Amino-Carbonsaumluren) sind wichtige Konstituentien fuumlr die erforderliche

Synthese von Enzymen und anderen Proteinen und Vorlaumlufer fuumlr die Synthese von Neurotra-nsmittern und Hormonen Zum Beispiel Serotonin Katecholamine Acetylcholin und His-tamin sind Stoffwechselprodukte aus Tryptophan Tyrosin Cholin und Histidin (BOSCH et al 2007)

Jedes Futtermittel zeichnet sich durch ein bestimmtes artspezifisches Aminosaumlurenmuster aus das aber je nach Herkunft und technischer Bearbeitung deutlichen Schwankungen unt-er

221 Einteilung der Aminosaumluren

2211 Essentielle und nicht essentielle Aminosaumlure

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin (CASE et al 1997) Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet Essentielle Aminosaumluren koumlnnen vom Koumlrper selber nicht gebildet werden Sie muumlssen deshalb uumlber die Nahrung in der benoumltigten Menge und im richtigen Verhaumlltnis zur Verfuumlgung gestellt werden (GRANDJEAN 2006) Wenn nichtessentielle Aminosaumluren in ungenuumlgender Menge resorbiert oder im Eiweiszligstoffwechsel gebildet werden koumlnnen dann werden essentielle Aminosaumluren aus der Nahrung im Koumlrper in nichtessentielle umgebaut (LEWIS et al 1990)

2212 Optische Aktivitaumlt von Aminosaumluren

Die in den Proteinen vorkommenden Aminosaumluren gehoumlren der L-Reihe an Werden dem tierischen Organismus Aminosaumluren in der D- oder DL-Form zugefuumlhrt so muss die D-Form umgewandelt werden Dies ist moumlglich uumlber eine Desaminierung zur α-Ketoform und anschlieszligender Aminierung zur L-

Alle essentiellen Aminosaumluren muumlssen in der L-Form aufgenommen werden eine Verwer-tung von synthetisch hergestellten D-Aminosaumluren wurde beim Hund fuumlr Tryptophan Methionin und Phenylalanin nachgewiesen (MEYER u ZENTEK 2005)

(BEHM et al 1986)

(BEHM et al 1986)

4

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2213 Glukogene und ketogene Aminosaumluren Aus einigen Aminosaumluren kann entweder ein glukogenes oder auch ein ketogenes Kohlenstoffgeruumlst gebildet werden (Tabelle 2) (HAND et al 2002)

Tabelle 2 Glukogene und ketogene Aminosaumlure

Ausschlieszliglich ketogen

Leuzin Lysin

ausschlieszliglich glukogen

Alanin Serin Glycin Cystein Asparaginsaumlure Asparagin Glutaminsaumlure Glutamin Arginin Histidin Valin Threonin Methionin Prolin

ketogen und glukogen

Isoleuzin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan

(HAND

et al

2002)

2214 Einteilung nach chemischen Gesichtspunkten

Nach chemischen Gesichtspunkten kann man Aminosaumluren in drei Hauptgruppen unter-teilen neutrale saure und basische Aminosaumluren (Tabelle 3)

Tabelle 3 Einteilung der Aminosaumluren nach chemischen Gesichtspunkten

Aminosaumluren

neutrale

saure

basische

Alanin

Asparaginsaumlure

Arginin

Asparagin

Glutaminsaumlure

Histidin

CysteinCystin

Lysin

Glutamin

Glycin

Hydroxyprolin

Isoleucin

Leucin

Methionin

Phenylalanin

Prolin

Serin

Threonin

Tryptophan

Tyrosin

Valin

5

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Tabelle 4 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Aminosaumluren μmol gmacrsup1 Rohprotein (Nx625) Lysin 431 Arginin 356 Histidin 134 Isoleucin 290 Leucin 503 Methionin 137 Phenylalanin 212 Threonin 353 Valin 393 Aspartat 781 Glutamat 863 Glycin 1305

(DacuteMELLO 2003)

24 Protein-Turnover

Alle Proteine werden im Koumlrper staumlndig ab- und wieder aufgebaut Dieser Vorgang wird als Protein-Turnover bezeichnet Der Koumlrper kann neue Proteine und Enzyme synthetisieren wenn die dazu erforderlichen Aminosaumluren vorhanden sind Woher diese Aminosaumluren kommen ist unwichtig Zellen nutzen Aminosaumluren aus einer Reihe von Quellen einschlieszlig-lich der Aminosaumluren aus den Proteinen im Futter einzelne Aminosaumluren die dem Futter zugesetzt werden und Aminosaumluren die vom Koumlrper selbst produziert werden

Zellen die neue Proteine synthetisieren koumlnnen nicht zwischen Aminosaumluren aus Getreide (zum Beispiel Mais und Reis) und Aminosaumluren aus Fleisch (zum Beispiel Huhn und Rind) unterscheiden Das einzig Wichtige ist dass alle zur Synthese eines bestimmten Proteins benoumltigten Aminosaumluren in ausreichender Menge vorhanden sind Ist dies nicht der Fall so ist die Proteinsynthese eingeschraumlnkt Waumlhrend des protein-Turnovers tritt ein Teil der Aminosaumluren in katabolische Stoffwechselwege ein die zu einem permanenten Verlust fuumlhren Die Stickstoffmenge die Tag fuumlr Tag aufgrund der staumlndigen Abbauprozesse im Koumlrper verloren geht wird obligatorischer oder auch endogener Stickstoffverlust genannt Trauma Infektion schwere Sepsis und Verbrennungen erhoumlhen den Protein-Turnover und den Verlust von Stickstoff eine laumlngere Fasten- oder Hungerperiode verringert diese Verluste Stickstoff verlaumlsst den Koumlrper in der Regel uumlber den Kot (Stickstoff Proteine Zellen) uumlber den Harn durch Hautzellabstoszligung und durch Haarausfall (HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

25 Proteinquellen

Die ProteineAminosaumluren in Kleintierfuttermitteln stammen aus unterschiedlichen Quellen (HAND et al 2002)

Typische Bestandteile (Proteinquellen) von Kleintierfuttern von den Firmen Royal Canin und Hillacutes sind in der Tabelle 5 dargestellt

Tabelle 5 Typische Bestandteile (Proteinquellen) im Kleintierfutter der Firmen Royal Canin und Hillacutes Zusammensetzung Royal Canin Hillacutes Getreide(Mais Reis) Weizengluten Gefluumlgelmehl Gefluumlgelproteinisolat Gefluumlgelleber L-Lysin Taurin L-Carnitin DL-Methionin L-Tyrosin Ei getrocknet Fliesch und tierische Nebenerzeugnisse(Schwein Gefluumlgel) Sardinen Maisglutenfutter Milchprotein Erbsenkleie Sojalecithin Reisfuttermehl Weizenstaumlrke Maisfuttermehl Gerste Gerste(extrudiert) Hefe Eiweiszlig getrocknet Sojaproteinisolat Sojaprotein(hydolysiert) Fischmehl L-Tryptophan

Schweineleber Thruthannleber Huumlhnerfleisch Maismehl Schwein gemahlener Mais gemahlener Weizen dehydriertes Huumlhner-und Thruthannprotein Sojabohnenschrot Proteinhydrolysat (Fibrim1260reg) dehydriertes Thunfischprotein Sojabohnenmehl L-Carnitin L-Lysinhydrochlorid Taurin L-Tryptophan Rind gemahlener Reis Kartoffelproteinextrakt DL-Methionin Ente Entenleber Lachs Volltrockenei Huumlhnerfleischproteinhydrolysat dehydriertes Entenprotein dehydriertes Lachsprotein Lammleber Lamm Reismehl getrockneter Weizen Sojabohnenmehl L-Arginin Reisproteinkonzentrat Fischmehl Huumlhnerleberhydrolysat L-Threonin

Aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes

Bei der Zusammenstellung von Futtermitteln werden haumlufig verschiedene Proteinquellen kombiniert um die allgemeine Qualitaumlt und das Aminosaumlurenprofil zu verbessern Protein-quellen werden auf der Basis der Ausgewogenheit der darin enthaltenen Aminosaumluren kombiniert so dass Maumlngel einer Quelle durch houmlhere Gehalte einer anderen Proteinquelle ausgeglichen werden Maisprotein (Kleber) und Sojaextraktionsschrot werden haumlufig zur Proteinergaumlnzung verwendet Maisprotein enthaumllt wenig Lysin und Tryptophan waumlhrend Sojaextraktionsschrot ausreichende Mengen dieser beiden Aminosaumluren enthaumllt Eine and-ere Methode zur Verbesserung der Proteinqualitaumlt eines Futters ist der Zusatz von Amino-saumluren (HAND et al 2002)

In Diaumltfuttermitteln der Firmen Royal Canin und Hillacutes fuumlr Hunde werden L-Lysin L-Lysinhy-drochlorid Taurin DL-Methionin L-Tyrosin L-Tryptophan L-Arginin und L-Threonin zuge-setzt (aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Aminosaumlurenzusammensetzung eines Futtermittels oder einer Diaumlt kann durch chemi-sche Verfahren Ionenaustauschchromatographie (Saumlurehydrolyse) mit kolorimetrischer oder fluorimetrischer Detektion der Aminosaumluren analysiert werden Wie hoch der Anteil ist der resorbiert wird und zur Verfuumlgung steht kann nicht mit einfachen Labormethoden best-immt werden Bioverfuumlgbar bedeutet dass eine Aminosaumlure absorbiert wird und dem Gewe-be fuumlr normale metabolische Funktionen zur Verfuumlgung steht (AMMERMAN et al 1995)

261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesich-erte Aussage erlaubt Die zur Verfuumlgung stehende Methoden koumlnnen in drei Gruppen unterteilt werden in vitro indirekte in vivo und direkte in vivo (AMMERMAN et al 1995)

2611 In vitro Methoden Ziel dieser Methoden ist es aus Laborversuchen mit Futtermitteln die Menge an Amino-saumluren zu bestimmen die den Tieren zur Verfuumlgung stehen In vitro Verfahren koumlnnen in 3 Gruppen unterteilt werden chemische enzymatische und bakteriologische Tests (AMMERMAN et al 1995)

26111 Chemische Tests Chemische Tests der Verfuumlgbarkeit sind spezifisch fuumlr Lysin Diese Tests basieren auf der Voraussetzung dass die e-amino-Gruppe von Lysin frei (nicht verbunden mit anderen Molekuumllen) sein muss weil Lysin nur in dieser Form biologisch verfuumlgbar ist (AMMERMAN et al 1995)

26112 Enzymatische Verfahren Bei diesen Tests werden Verdauungsenzyme fuumlr die Simulation der Verdauung im Duumlnnda-rm verwendet Mehrere Enzyme inklusiv Pepsin Pronase Pankreatin und Papain koumlnnen fuumlr diese Verfahren verwendet werden (AMMERMAN et al 1995)

26113 Mikrobiologische Assays Ein mikrobiologischer Assay ist eine primaumlre Methode zur Bestimmung der Aminosaumluren-zusammensetzung der Futtermittel und wird fuumlr die Bestimmung der biologischen Verfuumlg-barkeit verwendet Die Methode basiert auf dem Wachstum der Mikroorganismen die einen spezifischen Bedarf an der jeweils untersuchten Aminosaumlure haben (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

17

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

18

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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151514

1412121111111111109988888777777

6

5

5

443332

2

2

1

Inhaltsverzeichnis

1Einleitung

2 Allgemeine Uumlbersicht uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

21 Eiweiszlig und seine Funktion

22 Aminosaumluren 221 Einteilung der Aminosaumluren

2211 Essentielle und nicht essentielle Aminosaumlure 2212 Optische Aktivitaumlt von Aminosaumluren 2213 Glukogene und ketogene Aminosaumluren 2214 Einteilung nach chemischen Gesichtspunkten

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden

24 Protein-Turnover

25 Proteinquellen

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund 261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

2611 In vitro Methoden 26111 Chemische Tests 26112 Enzymatische Verfahren 26113 Mikrobiologische Assays

2612 Direkte in vivo Methode 26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren

261211 Definition der Verdauung 261212 Verdauung der Proteine 261213 Absorption 261214 Proteinverdaulichkeit 261215 Ileale Verdaulichkeit 261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden 261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund

2612171 Hunderasse und Alter 2612172 Zusammensetzung der Nahrung 2612173 Erhitzung

26122 Wachstumstests (Growth Assays) 2613 Indirekte in vivo Methode

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma 262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren

27 Biologische Wertigkeit des Proteins 271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt 272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

40

37

35

35

34343432323131313030

2828272626

24

24

24

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222222212120201919

1919

181717171717

28 Eiweiszligbedarf des Hundes 281 Definition des Proteinbedarfes 282 Stickstoffbilanz 283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln 28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln 28321 Empfehlungen zum Argininbedarf 28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf 28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf 28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin 28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin 28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf 28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf 28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf 283210 Empfehlungen zum Valinbedarf

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren

3 Methoden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund

42 Proteinbedarf des Hundes 421 Proteinbedarf im Wachstum 422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel 423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation 424 Protein ndash Turnover

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes 431 Argininbedarf 432 Lysinbedarf 433 Tryptophanbedarf 434 Threoninbedarf 435 Bedarf an Methionin und Cystin 436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin 437 Histidinbedarf 438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin 439 Taurinbedarf

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

48

47

46

44

42

41

40

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln

6 Zusammenfassung

7 Summary

8 Danksagung

9 Literaturverzeichnis

Abkuumlrzungsverzeichnis

AA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip amino acid

AAFCO helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Association of American Feed Control Officials

Abb helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Abbildung

AS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Aminosaumlure

ca helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip circa

CP helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip crude protein

CS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip chemical score

DCM helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip dilatative Kardiomyopathie

FEDIAF helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip European Pet Food Industry Federation

ME helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip metabolizable energy

NPU helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Nettonutzwert

NRC helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip National Research Council

pcv helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip praumlzaumlkal verdaulich

PER helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Proteinwirkungsverhaumlltnis

Tab helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Tabelle

u helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip und

VK helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Verdauungskoeffizient

VQ helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Verdauungsquotient

z B helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip zum Beispiel

et al 1986)

1

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

1Einleitung Eiweiszlig ist der mengenmaumlszligig dominierende Baustein im Tierkoumlrper und wird in Anlehnung an das griechische Wort bdquoproteiosldquo (der Erste der Wichtigste) auch Protein genannt Es zaumlhlt neben Kohlenhydraten Fetten Vitaminen Mineralstoffen Spurenelementen und Wasser zu den fuumlr den tierischen Organismus lebensnotwendigen Nahrungsbestandteilen (BEHM

Magendie (1816) war der erste der an Hunden demonstrierte dass Proteine lebenswichtig sind und dass Olivenoumll oder Zucker allein das Leben nicht erhalten koumlnnen Wenn Proteine der Nahrung hinzugefuumlgt wurden waren die Hunde laumlngere Zeit in besserer Kondition (CARPENTER 2003)

Proteine (Eiweiszlige) sind aus Aminosaumluren aufgebaute Makromolekuumlle die uumlber eine Peptidbindung zwischen einer Amino-(-NH2) und einer Karboxylgruppe (-COOH) miteinand-er verknuumlpft sind Eiweiszlige koumlnnen aus mehreren tausend chemisch miteinander verbunden-en Aminosaumluren bestehen

α-Aminosaumluren sind wahrscheinlich schon seit 3 Milliarden Jahren auf unserer Erde vorhanden Dies haben Altersbestimmungen fossiler Mikroorganismen an kohlenstoffhalti-gen Gesteinen ergeben Auch auszligerhalb unseres Planten existieren Aminosaumluren Sie sind in Meteoriten und in juumlngster Zeit auch in Mondgesteinsproben aufgefunden worden Die Entdeckungsgeschichte der Aminosaumluren beginnt im Jahre 1806 mit der Isolierung des Asparagins Uumlber 500 Aminosaumluren sind bereits in der Natur aufgefunden worden (DEGUSSA 1984)

Die immer knapper werdenden Ressourcen machen sich auch im Heimtierfutterbereich bemerkbar weshalb eine genaue Kenntnis des Bedarfes der Tiere erforderlich ist um Unter- oder Uumlberversorgungen moumlglichst zu vermeiden Dies trifft vor allem auf eiweiszlighaumlltige Einzelfuttermittel (Schlachtnebenprodukte Sojaerzeugnisse) zu Eine genaue Kenntnis des Aminosaumlurenbedarfes und der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit erlaubt die Formulierung ange-passter Rationen mit unterschiedlichen Eiweiszligtraumlgern

nosaumlurensequenz bezeichnet (BEHM et al 1986)

KIRCHGEszligNER et al 2011)

2

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die offensichtlichsten Zeichen eines Eiweiszligmangels sind vermindertes Wachstum bei jugen-dlichen Tieren und eine Abnahme der Koumlrpermasse sowie verminderte Leistung und Produ-ktion (zB Milch) bei erwachsenen Tieren (HAND et al 2002)

2 Allgemeine Uumlbersicht uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

21 Eiweiszlig und seine Funktion

Der Hund benoumltigt Proteine fuumlr die Erhaltung der Koumlrpersubstanz und fuumlr die Neubildung von Gewebe zum Beispiel im Wachstum oder waumlhrend der Reproduktionsphase oder fuumlr die Milchsekretion (MEYER u ZENTEK 2005)

Die wichtigsten Aufgaben des Eiweiszliges sind seine katalytische Wirksamkeit (Enzyme) die regulativen Aufgaben (Peptid und Proteohormone) Stuumltz- und Schutzfunktionen (organische Substanz der Knochen Bindegewebe Haut Haare) kontraktile Funktionen (Muskel) und Ab-wehrfunktionen (Immunkoumlrper) (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Die Proteine haben ungefaumlhr folgende Zusammensetzung in Tabelle 1 Zusammensetzung der Proteine Kohlenstoff 51-55 Sauerstoff 215-235 Wasserstoff 65-73 Stickstoff 155-180 Schwefel 05-20 Phosphor 0-15 (

22 Aminosaumluren

Die Reihenfolge der Aminosaumluren innerhalb des Proteinmolekuumlls ist genetisch festgelegt und wird als Ami

Nur die zwanzig proteinogenen Aminosaumluren (Glycin Alanin Valin Leucin Isoleucin Cystein Methionin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan Prolin Serin Threonin Asparagin Glutamin Aspartat Glutamat Histidin Lysin und Arginin) sind im genetischen Code beruumlcksichtigt und deshalb regelmaumlszligig in Proteinen zu finden (KOOLMAN u ROumlHM 2003)

Aminosaumlure (BEHM et al 1986)

liegt (BEHM et al 1986)

3

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumluren (2-Amino-Carbonsaumluren) sind wichtige Konstituentien fuumlr die erforderliche

Synthese von Enzymen und anderen Proteinen und Vorlaumlufer fuumlr die Synthese von Neurotra-nsmittern und Hormonen Zum Beispiel Serotonin Katecholamine Acetylcholin und His-tamin sind Stoffwechselprodukte aus Tryptophan Tyrosin Cholin und Histidin (BOSCH et al 2007)

Jedes Futtermittel zeichnet sich durch ein bestimmtes artspezifisches Aminosaumlurenmuster aus das aber je nach Herkunft und technischer Bearbeitung deutlichen Schwankungen unt-er

221 Einteilung der Aminosaumluren

2211 Essentielle und nicht essentielle Aminosaumlure

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin (CASE et al 1997) Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet Essentielle Aminosaumluren koumlnnen vom Koumlrper selber nicht gebildet werden Sie muumlssen deshalb uumlber die Nahrung in der benoumltigten Menge und im richtigen Verhaumlltnis zur Verfuumlgung gestellt werden (GRANDJEAN 2006) Wenn nichtessentielle Aminosaumluren in ungenuumlgender Menge resorbiert oder im Eiweiszligstoffwechsel gebildet werden koumlnnen dann werden essentielle Aminosaumluren aus der Nahrung im Koumlrper in nichtessentielle umgebaut (LEWIS et al 1990)

2212 Optische Aktivitaumlt von Aminosaumluren

Die in den Proteinen vorkommenden Aminosaumluren gehoumlren der L-Reihe an Werden dem tierischen Organismus Aminosaumluren in der D- oder DL-Form zugefuumlhrt so muss die D-Form umgewandelt werden Dies ist moumlglich uumlber eine Desaminierung zur α-Ketoform und anschlieszligender Aminierung zur L-

Alle essentiellen Aminosaumluren muumlssen in der L-Form aufgenommen werden eine Verwer-tung von synthetisch hergestellten D-Aminosaumluren wurde beim Hund fuumlr Tryptophan Methionin und Phenylalanin nachgewiesen (MEYER u ZENTEK 2005)

(BEHM et al 1986)

(BEHM et al 1986)

4

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2213 Glukogene und ketogene Aminosaumluren Aus einigen Aminosaumluren kann entweder ein glukogenes oder auch ein ketogenes Kohlenstoffgeruumlst gebildet werden (Tabelle 2) (HAND et al 2002)

Tabelle 2 Glukogene und ketogene Aminosaumlure

Ausschlieszliglich ketogen

Leuzin Lysin

ausschlieszliglich glukogen

Alanin Serin Glycin Cystein Asparaginsaumlure Asparagin Glutaminsaumlure Glutamin Arginin Histidin Valin Threonin Methionin Prolin

ketogen und glukogen

Isoleuzin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan

(HAND

et al

2002)

2214 Einteilung nach chemischen Gesichtspunkten

Nach chemischen Gesichtspunkten kann man Aminosaumluren in drei Hauptgruppen unter-teilen neutrale saure und basische Aminosaumluren (Tabelle 3)

Tabelle 3 Einteilung der Aminosaumluren nach chemischen Gesichtspunkten

Aminosaumluren

neutrale

saure

basische

Alanin

Asparaginsaumlure

Arginin

Asparagin

Glutaminsaumlure

Histidin

CysteinCystin

Lysin

Glutamin

Glycin

Hydroxyprolin

Isoleucin

Leucin

Methionin

Phenylalanin

Prolin

Serin

Threonin

Tryptophan

Tyrosin

Valin

5

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Tabelle 4 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Aminosaumluren μmol gmacrsup1 Rohprotein (Nx625) Lysin 431 Arginin 356 Histidin 134 Isoleucin 290 Leucin 503 Methionin 137 Phenylalanin 212 Threonin 353 Valin 393 Aspartat 781 Glutamat 863 Glycin 1305

(DacuteMELLO 2003)

24 Protein-Turnover

Alle Proteine werden im Koumlrper staumlndig ab- und wieder aufgebaut Dieser Vorgang wird als Protein-Turnover bezeichnet Der Koumlrper kann neue Proteine und Enzyme synthetisieren wenn die dazu erforderlichen Aminosaumluren vorhanden sind Woher diese Aminosaumluren kommen ist unwichtig Zellen nutzen Aminosaumluren aus einer Reihe von Quellen einschlieszlig-lich der Aminosaumluren aus den Proteinen im Futter einzelne Aminosaumluren die dem Futter zugesetzt werden und Aminosaumluren die vom Koumlrper selbst produziert werden

Zellen die neue Proteine synthetisieren koumlnnen nicht zwischen Aminosaumluren aus Getreide (zum Beispiel Mais und Reis) und Aminosaumluren aus Fleisch (zum Beispiel Huhn und Rind) unterscheiden Das einzig Wichtige ist dass alle zur Synthese eines bestimmten Proteins benoumltigten Aminosaumluren in ausreichender Menge vorhanden sind Ist dies nicht der Fall so ist die Proteinsynthese eingeschraumlnkt Waumlhrend des protein-Turnovers tritt ein Teil der Aminosaumluren in katabolische Stoffwechselwege ein die zu einem permanenten Verlust fuumlhren Die Stickstoffmenge die Tag fuumlr Tag aufgrund der staumlndigen Abbauprozesse im Koumlrper verloren geht wird obligatorischer oder auch endogener Stickstoffverlust genannt Trauma Infektion schwere Sepsis und Verbrennungen erhoumlhen den Protein-Turnover und den Verlust von Stickstoff eine laumlngere Fasten- oder Hungerperiode verringert diese Verluste Stickstoff verlaumlsst den Koumlrper in der Regel uumlber den Kot (Stickstoff Proteine Zellen) uumlber den Harn durch Hautzellabstoszligung und durch Haarausfall (HAND et al 2002)

6

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

25 Proteinquellen

Die ProteineAminosaumluren in Kleintierfuttermitteln stammen aus unterschiedlichen Quellen (HAND et al 2002)

Typische Bestandteile (Proteinquellen) von Kleintierfuttern von den Firmen Royal Canin und Hillacutes sind in der Tabelle 5 dargestellt

Tabelle 5 Typische Bestandteile (Proteinquellen) im Kleintierfutter der Firmen Royal Canin und Hillacutes Zusammensetzung Royal Canin Hillacutes Getreide(Mais Reis) Weizengluten Gefluumlgelmehl Gefluumlgelproteinisolat Gefluumlgelleber L-Lysin Taurin L-Carnitin DL-Methionin L-Tyrosin Ei getrocknet Fliesch und tierische Nebenerzeugnisse(Schwein Gefluumlgel) Sardinen Maisglutenfutter Milchprotein Erbsenkleie Sojalecithin Reisfuttermehl Weizenstaumlrke Maisfuttermehl Gerste Gerste(extrudiert) Hefe Eiweiszlig getrocknet Sojaproteinisolat Sojaprotein(hydolysiert) Fischmehl L-Tryptophan

Schweineleber Thruthannleber Huumlhnerfleisch Maismehl Schwein gemahlener Mais gemahlener Weizen dehydriertes Huumlhner-und Thruthannprotein Sojabohnenschrot Proteinhydrolysat (Fibrim1260reg) dehydriertes Thunfischprotein Sojabohnenmehl L-Carnitin L-Lysinhydrochlorid Taurin L-Tryptophan Rind gemahlener Reis Kartoffelproteinextrakt DL-Methionin Ente Entenleber Lachs Volltrockenei Huumlhnerfleischproteinhydrolysat dehydriertes Entenprotein dehydriertes Lachsprotein Lammleber Lamm Reismehl getrockneter Weizen Sojabohnenmehl L-Arginin Reisproteinkonzentrat Fischmehl Huumlhnerleberhydrolysat L-Threonin

Aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes

Bei der Zusammenstellung von Futtermitteln werden haumlufig verschiedene Proteinquellen kombiniert um die allgemeine Qualitaumlt und das Aminosaumlurenprofil zu verbessern Protein-quellen werden auf der Basis der Ausgewogenheit der darin enthaltenen Aminosaumluren kombiniert so dass Maumlngel einer Quelle durch houmlhere Gehalte einer anderen Proteinquelle ausgeglichen werden Maisprotein (Kleber) und Sojaextraktionsschrot werden haumlufig zur Proteinergaumlnzung verwendet Maisprotein enthaumllt wenig Lysin und Tryptophan waumlhrend Sojaextraktionsschrot ausreichende Mengen dieser beiden Aminosaumluren enthaumllt Eine and-ere Methode zur Verbesserung der Proteinqualitaumlt eines Futters ist der Zusatz von Amino-saumluren (HAND et al 2002)

In Diaumltfuttermitteln der Firmen Royal Canin und Hillacutes fuumlr Hunde werden L-Lysin L-Lysinhy-drochlorid Taurin DL-Methionin L-Tyrosin L-Tryptophan L-Arginin und L-Threonin zuge-setzt (aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes)

7

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Aminosaumlurenzusammensetzung eines Futtermittels oder einer Diaumlt kann durch chemi-sche Verfahren Ionenaustauschchromatographie (Saumlurehydrolyse) mit kolorimetrischer oder fluorimetrischer Detektion der Aminosaumluren analysiert werden Wie hoch der Anteil ist der resorbiert wird und zur Verfuumlgung steht kann nicht mit einfachen Labormethoden best-immt werden Bioverfuumlgbar bedeutet dass eine Aminosaumlure absorbiert wird und dem Gewe-be fuumlr normale metabolische Funktionen zur Verfuumlgung steht (AMMERMAN et al 1995)

261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesich-erte Aussage erlaubt Die zur Verfuumlgung stehende Methoden koumlnnen in drei Gruppen unterteilt werden in vitro indirekte in vivo und direkte in vivo (AMMERMAN et al 1995)

2611 In vitro Methoden Ziel dieser Methoden ist es aus Laborversuchen mit Futtermitteln die Menge an Amino-saumluren zu bestimmen die den Tieren zur Verfuumlgung stehen In vitro Verfahren koumlnnen in 3 Gruppen unterteilt werden chemische enzymatische und bakteriologische Tests (AMMERMAN et al 1995)

26111 Chemische Tests Chemische Tests der Verfuumlgbarkeit sind spezifisch fuumlr Lysin Diese Tests basieren auf der Voraussetzung dass die e-amino-Gruppe von Lysin frei (nicht verbunden mit anderen Molekuumllen) sein muss weil Lysin nur in dieser Form biologisch verfuumlgbar ist (AMMERMAN et al 1995)

26112 Enzymatische Verfahren Bei diesen Tests werden Verdauungsenzyme fuumlr die Simulation der Verdauung im Duumlnnda-rm verwendet Mehrere Enzyme inklusiv Pepsin Pronase Pankreatin und Papain koumlnnen fuumlr diese Verfahren verwendet werden (AMMERMAN et al 1995)

26113 Mikrobiologische Assays Ein mikrobiologischer Assay ist eine primaumlre Methode zur Bestimmung der Aminosaumluren-zusammensetzung der Futtermittel und wird fuumlr die Bestimmung der biologischen Verfuumlg-barkeit verwendet Die Methode basiert auf dem Wachstum der Mikroorganismen die einen spezifischen Bedarf an der jeweils untersuchten Aminosaumlure haben (AMMERMAN et al 1995)

8

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

9

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

10

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

29

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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28 Eiweiszligbedarf des Hundes 281 Definition des Proteinbedarfes 282 Stickstoffbilanz 283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln 28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln 28321 Empfehlungen zum Argininbedarf 28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf 28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf 28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin 28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin 28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf 28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf 28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf 283210 Empfehlungen zum Valinbedarf

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren

3 Methoden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund

42 Proteinbedarf des Hundes 421 Proteinbedarf im Wachstum 422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel 423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation 424 Protein ndash Turnover

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes 431 Argininbedarf 432 Lysinbedarf 433 Tryptophanbedarf 434 Threoninbedarf 435 Bedarf an Methionin und Cystin 436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin 437 Histidinbedarf 438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin 439 Taurinbedarf

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

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54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln

6 Zusammenfassung

7 Summary

8 Danksagung

9 Literaturverzeichnis

Abkuumlrzungsverzeichnis

AA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip amino acid

AAFCO helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Association of American Feed Control Officials

Abb helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Abbildung

AS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Aminosaumlure

ca helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip circa

CP helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip crude protein

CS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip chemical score

DCM helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip dilatative Kardiomyopathie

FEDIAF helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip European Pet Food Industry Federation

ME helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip metabolizable energy

NPU helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Nettonutzwert

NRC helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip National Research Council

pcv helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip praumlzaumlkal verdaulich

PER helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Proteinwirkungsverhaumlltnis

Tab helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Tabelle

u helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip und

VK helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Verdauungskoeffizient

VQ helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Verdauungsquotient

z B helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip zum Beispiel

et al 1986)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

1Einleitung Eiweiszlig ist der mengenmaumlszligig dominierende Baustein im Tierkoumlrper und wird in Anlehnung an das griechische Wort bdquoproteiosldquo (der Erste der Wichtigste) auch Protein genannt Es zaumlhlt neben Kohlenhydraten Fetten Vitaminen Mineralstoffen Spurenelementen und Wasser zu den fuumlr den tierischen Organismus lebensnotwendigen Nahrungsbestandteilen (BEHM

Magendie (1816) war der erste der an Hunden demonstrierte dass Proteine lebenswichtig sind und dass Olivenoumll oder Zucker allein das Leben nicht erhalten koumlnnen Wenn Proteine der Nahrung hinzugefuumlgt wurden waren die Hunde laumlngere Zeit in besserer Kondition (CARPENTER 2003)

Proteine (Eiweiszlige) sind aus Aminosaumluren aufgebaute Makromolekuumlle die uumlber eine Peptidbindung zwischen einer Amino-(-NH2) und einer Karboxylgruppe (-COOH) miteinand-er verknuumlpft sind Eiweiszlige koumlnnen aus mehreren tausend chemisch miteinander verbunden-en Aminosaumluren bestehen

α-Aminosaumluren sind wahrscheinlich schon seit 3 Milliarden Jahren auf unserer Erde vorhanden Dies haben Altersbestimmungen fossiler Mikroorganismen an kohlenstoffhalti-gen Gesteinen ergeben Auch auszligerhalb unseres Planten existieren Aminosaumluren Sie sind in Meteoriten und in juumlngster Zeit auch in Mondgesteinsproben aufgefunden worden Die Entdeckungsgeschichte der Aminosaumluren beginnt im Jahre 1806 mit der Isolierung des Asparagins Uumlber 500 Aminosaumluren sind bereits in der Natur aufgefunden worden (DEGUSSA 1984)

Die immer knapper werdenden Ressourcen machen sich auch im Heimtierfutterbereich bemerkbar weshalb eine genaue Kenntnis des Bedarfes der Tiere erforderlich ist um Unter- oder Uumlberversorgungen moumlglichst zu vermeiden Dies trifft vor allem auf eiweiszlighaumlltige Einzelfuttermittel (Schlachtnebenprodukte Sojaerzeugnisse) zu Eine genaue Kenntnis des Aminosaumlurenbedarfes und der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit erlaubt die Formulierung ange-passter Rationen mit unterschiedlichen Eiweiszligtraumlgern

nosaumlurensequenz bezeichnet (BEHM et al 1986)

KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die offensichtlichsten Zeichen eines Eiweiszligmangels sind vermindertes Wachstum bei jugen-dlichen Tieren und eine Abnahme der Koumlrpermasse sowie verminderte Leistung und Produ-ktion (zB Milch) bei erwachsenen Tieren (HAND et al 2002)

2 Allgemeine Uumlbersicht uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

21 Eiweiszlig und seine Funktion

Der Hund benoumltigt Proteine fuumlr die Erhaltung der Koumlrpersubstanz und fuumlr die Neubildung von Gewebe zum Beispiel im Wachstum oder waumlhrend der Reproduktionsphase oder fuumlr die Milchsekretion (MEYER u ZENTEK 2005)

Die wichtigsten Aufgaben des Eiweiszliges sind seine katalytische Wirksamkeit (Enzyme) die regulativen Aufgaben (Peptid und Proteohormone) Stuumltz- und Schutzfunktionen (organische Substanz der Knochen Bindegewebe Haut Haare) kontraktile Funktionen (Muskel) und Ab-wehrfunktionen (Immunkoumlrper) (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Die Proteine haben ungefaumlhr folgende Zusammensetzung in Tabelle 1 Zusammensetzung der Proteine Kohlenstoff 51-55 Sauerstoff 215-235 Wasserstoff 65-73 Stickstoff 155-180 Schwefel 05-20 Phosphor 0-15 (

22 Aminosaumluren

Die Reihenfolge der Aminosaumluren innerhalb des Proteinmolekuumlls ist genetisch festgelegt und wird als Ami

Nur die zwanzig proteinogenen Aminosaumluren (Glycin Alanin Valin Leucin Isoleucin Cystein Methionin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan Prolin Serin Threonin Asparagin Glutamin Aspartat Glutamat Histidin Lysin und Arginin) sind im genetischen Code beruumlcksichtigt und deshalb regelmaumlszligig in Proteinen zu finden (KOOLMAN u ROumlHM 2003)

Aminosaumlure (BEHM et al 1986)

liegt (BEHM et al 1986)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumluren (2-Amino-Carbonsaumluren) sind wichtige Konstituentien fuumlr die erforderliche

Synthese von Enzymen und anderen Proteinen und Vorlaumlufer fuumlr die Synthese von Neurotra-nsmittern und Hormonen Zum Beispiel Serotonin Katecholamine Acetylcholin und His-tamin sind Stoffwechselprodukte aus Tryptophan Tyrosin Cholin und Histidin (BOSCH et al 2007)

Jedes Futtermittel zeichnet sich durch ein bestimmtes artspezifisches Aminosaumlurenmuster aus das aber je nach Herkunft und technischer Bearbeitung deutlichen Schwankungen unt-er

221 Einteilung der Aminosaumluren

2211 Essentielle und nicht essentielle Aminosaumlure

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin (CASE et al 1997) Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet Essentielle Aminosaumluren koumlnnen vom Koumlrper selber nicht gebildet werden Sie muumlssen deshalb uumlber die Nahrung in der benoumltigten Menge und im richtigen Verhaumlltnis zur Verfuumlgung gestellt werden (GRANDJEAN 2006) Wenn nichtessentielle Aminosaumluren in ungenuumlgender Menge resorbiert oder im Eiweiszligstoffwechsel gebildet werden koumlnnen dann werden essentielle Aminosaumluren aus der Nahrung im Koumlrper in nichtessentielle umgebaut (LEWIS et al 1990)

2212 Optische Aktivitaumlt von Aminosaumluren

Die in den Proteinen vorkommenden Aminosaumluren gehoumlren der L-Reihe an Werden dem tierischen Organismus Aminosaumluren in der D- oder DL-Form zugefuumlhrt so muss die D-Form umgewandelt werden Dies ist moumlglich uumlber eine Desaminierung zur α-Ketoform und anschlieszligender Aminierung zur L-

Alle essentiellen Aminosaumluren muumlssen in der L-Form aufgenommen werden eine Verwer-tung von synthetisch hergestellten D-Aminosaumluren wurde beim Hund fuumlr Tryptophan Methionin und Phenylalanin nachgewiesen (MEYER u ZENTEK 2005)

(BEHM et al 1986)

(BEHM et al 1986)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2213 Glukogene und ketogene Aminosaumluren Aus einigen Aminosaumluren kann entweder ein glukogenes oder auch ein ketogenes Kohlenstoffgeruumlst gebildet werden (Tabelle 2) (HAND et al 2002)

Tabelle 2 Glukogene und ketogene Aminosaumlure

Ausschlieszliglich ketogen

Leuzin Lysin

ausschlieszliglich glukogen

Alanin Serin Glycin Cystein Asparaginsaumlure Asparagin Glutaminsaumlure Glutamin Arginin Histidin Valin Threonin Methionin Prolin

ketogen und glukogen

Isoleuzin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan

(HAND

et al

2002)

2214 Einteilung nach chemischen Gesichtspunkten

Nach chemischen Gesichtspunkten kann man Aminosaumluren in drei Hauptgruppen unter-teilen neutrale saure und basische Aminosaumluren (Tabelle 3)

Tabelle 3 Einteilung der Aminosaumluren nach chemischen Gesichtspunkten

Aminosaumluren

neutrale

saure

basische

Alanin

Asparaginsaumlure

Arginin

Asparagin

Glutaminsaumlure

Histidin

CysteinCystin

Lysin

Glutamin

Glycin

Hydroxyprolin

Isoleucin

Leucin

Methionin

Phenylalanin

Prolin

Serin

Threonin

Tryptophan

Tyrosin

Valin

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Tabelle 4 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Aminosaumluren μmol gmacrsup1 Rohprotein (Nx625) Lysin 431 Arginin 356 Histidin 134 Isoleucin 290 Leucin 503 Methionin 137 Phenylalanin 212 Threonin 353 Valin 393 Aspartat 781 Glutamat 863 Glycin 1305

(DacuteMELLO 2003)

24 Protein-Turnover

Alle Proteine werden im Koumlrper staumlndig ab- und wieder aufgebaut Dieser Vorgang wird als Protein-Turnover bezeichnet Der Koumlrper kann neue Proteine und Enzyme synthetisieren wenn die dazu erforderlichen Aminosaumluren vorhanden sind Woher diese Aminosaumluren kommen ist unwichtig Zellen nutzen Aminosaumluren aus einer Reihe von Quellen einschlieszlig-lich der Aminosaumluren aus den Proteinen im Futter einzelne Aminosaumluren die dem Futter zugesetzt werden und Aminosaumluren die vom Koumlrper selbst produziert werden

Zellen die neue Proteine synthetisieren koumlnnen nicht zwischen Aminosaumluren aus Getreide (zum Beispiel Mais und Reis) und Aminosaumluren aus Fleisch (zum Beispiel Huhn und Rind) unterscheiden Das einzig Wichtige ist dass alle zur Synthese eines bestimmten Proteins benoumltigten Aminosaumluren in ausreichender Menge vorhanden sind Ist dies nicht der Fall so ist die Proteinsynthese eingeschraumlnkt Waumlhrend des protein-Turnovers tritt ein Teil der Aminosaumluren in katabolische Stoffwechselwege ein die zu einem permanenten Verlust fuumlhren Die Stickstoffmenge die Tag fuumlr Tag aufgrund der staumlndigen Abbauprozesse im Koumlrper verloren geht wird obligatorischer oder auch endogener Stickstoffverlust genannt Trauma Infektion schwere Sepsis und Verbrennungen erhoumlhen den Protein-Turnover und den Verlust von Stickstoff eine laumlngere Fasten- oder Hungerperiode verringert diese Verluste Stickstoff verlaumlsst den Koumlrper in der Regel uumlber den Kot (Stickstoff Proteine Zellen) uumlber den Harn durch Hautzellabstoszligung und durch Haarausfall (HAND et al 2002)

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25 Proteinquellen

Die ProteineAminosaumluren in Kleintierfuttermitteln stammen aus unterschiedlichen Quellen (HAND et al 2002)

Typische Bestandteile (Proteinquellen) von Kleintierfuttern von den Firmen Royal Canin und Hillacutes sind in der Tabelle 5 dargestellt

Tabelle 5 Typische Bestandteile (Proteinquellen) im Kleintierfutter der Firmen Royal Canin und Hillacutes Zusammensetzung Royal Canin Hillacutes Getreide(Mais Reis) Weizengluten Gefluumlgelmehl Gefluumlgelproteinisolat Gefluumlgelleber L-Lysin Taurin L-Carnitin DL-Methionin L-Tyrosin Ei getrocknet Fliesch und tierische Nebenerzeugnisse(Schwein Gefluumlgel) Sardinen Maisglutenfutter Milchprotein Erbsenkleie Sojalecithin Reisfuttermehl Weizenstaumlrke Maisfuttermehl Gerste Gerste(extrudiert) Hefe Eiweiszlig getrocknet Sojaproteinisolat Sojaprotein(hydolysiert) Fischmehl L-Tryptophan

Schweineleber Thruthannleber Huumlhnerfleisch Maismehl Schwein gemahlener Mais gemahlener Weizen dehydriertes Huumlhner-und Thruthannprotein Sojabohnenschrot Proteinhydrolysat (Fibrim1260reg) dehydriertes Thunfischprotein Sojabohnenmehl L-Carnitin L-Lysinhydrochlorid Taurin L-Tryptophan Rind gemahlener Reis Kartoffelproteinextrakt DL-Methionin Ente Entenleber Lachs Volltrockenei Huumlhnerfleischproteinhydrolysat dehydriertes Entenprotein dehydriertes Lachsprotein Lammleber Lamm Reismehl getrockneter Weizen Sojabohnenmehl L-Arginin Reisproteinkonzentrat Fischmehl Huumlhnerleberhydrolysat L-Threonin

Aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes

Bei der Zusammenstellung von Futtermitteln werden haumlufig verschiedene Proteinquellen kombiniert um die allgemeine Qualitaumlt und das Aminosaumlurenprofil zu verbessern Protein-quellen werden auf der Basis der Ausgewogenheit der darin enthaltenen Aminosaumluren kombiniert so dass Maumlngel einer Quelle durch houmlhere Gehalte einer anderen Proteinquelle ausgeglichen werden Maisprotein (Kleber) und Sojaextraktionsschrot werden haumlufig zur Proteinergaumlnzung verwendet Maisprotein enthaumllt wenig Lysin und Tryptophan waumlhrend Sojaextraktionsschrot ausreichende Mengen dieser beiden Aminosaumluren enthaumllt Eine and-ere Methode zur Verbesserung der Proteinqualitaumlt eines Futters ist der Zusatz von Amino-saumluren (HAND et al 2002)

In Diaumltfuttermitteln der Firmen Royal Canin und Hillacutes fuumlr Hunde werden L-Lysin L-Lysinhy-drochlorid Taurin DL-Methionin L-Tyrosin L-Tryptophan L-Arginin und L-Threonin zuge-setzt (aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Aminosaumlurenzusammensetzung eines Futtermittels oder einer Diaumlt kann durch chemi-sche Verfahren Ionenaustauschchromatographie (Saumlurehydrolyse) mit kolorimetrischer oder fluorimetrischer Detektion der Aminosaumluren analysiert werden Wie hoch der Anteil ist der resorbiert wird und zur Verfuumlgung steht kann nicht mit einfachen Labormethoden best-immt werden Bioverfuumlgbar bedeutet dass eine Aminosaumlure absorbiert wird und dem Gewe-be fuumlr normale metabolische Funktionen zur Verfuumlgung steht (AMMERMAN et al 1995)

261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesich-erte Aussage erlaubt Die zur Verfuumlgung stehende Methoden koumlnnen in drei Gruppen unterteilt werden in vitro indirekte in vivo und direkte in vivo (AMMERMAN et al 1995)

2611 In vitro Methoden Ziel dieser Methoden ist es aus Laborversuchen mit Futtermitteln die Menge an Amino-saumluren zu bestimmen die den Tieren zur Verfuumlgung stehen In vitro Verfahren koumlnnen in 3 Gruppen unterteilt werden chemische enzymatische und bakteriologische Tests (AMMERMAN et al 1995)

26111 Chemische Tests Chemische Tests der Verfuumlgbarkeit sind spezifisch fuumlr Lysin Diese Tests basieren auf der Voraussetzung dass die e-amino-Gruppe von Lysin frei (nicht verbunden mit anderen Molekuumllen) sein muss weil Lysin nur in dieser Form biologisch verfuumlgbar ist (AMMERMAN et al 1995)

26112 Enzymatische Verfahren Bei diesen Tests werden Verdauungsenzyme fuumlr die Simulation der Verdauung im Duumlnnda-rm verwendet Mehrere Enzyme inklusiv Pepsin Pronase Pankreatin und Papain koumlnnen fuumlr diese Verfahren verwendet werden (AMMERMAN et al 1995)

26113 Mikrobiologische Assays Ein mikrobiologischer Assay ist eine primaumlre Methode zur Bestimmung der Aminosaumluren-zusammensetzung der Futtermittel und wird fuumlr die Bestimmung der biologischen Verfuumlg-barkeit verwendet Die Methode basiert auf dem Wachstum der Mikroorganismen die einen spezifischen Bedarf an der jeweils untersuchten Aminosaumlure haben (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

14

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

15

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

18

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln

6 Zusammenfassung

7 Summary

8 Danksagung

9 Literaturverzeichnis

Abkuumlrzungsverzeichnis

AA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip amino acid

AAFCO helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Association of American Feed Control Officials

Abb helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Abbildung

AS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Aminosaumlure

ca helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip circa

CP helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip crude protein

CS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip chemical score

DCM helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip dilatative Kardiomyopathie

FEDIAF helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip European Pet Food Industry Federation

ME helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip metabolizable energy

NPU helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Nettonutzwert

NRC helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip National Research Council

pcv helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip praumlzaumlkal verdaulich

PER helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Proteinwirkungsverhaumlltnis

Tab helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Tabelle

u helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip und

VK helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Verdauungskoeffizient

VQ helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Verdauungsquotient

z B helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip zum Beispiel

et al 1986)

1

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

1Einleitung Eiweiszlig ist der mengenmaumlszligig dominierende Baustein im Tierkoumlrper und wird in Anlehnung an das griechische Wort bdquoproteiosldquo (der Erste der Wichtigste) auch Protein genannt Es zaumlhlt neben Kohlenhydraten Fetten Vitaminen Mineralstoffen Spurenelementen und Wasser zu den fuumlr den tierischen Organismus lebensnotwendigen Nahrungsbestandteilen (BEHM

Magendie (1816) war der erste der an Hunden demonstrierte dass Proteine lebenswichtig sind und dass Olivenoumll oder Zucker allein das Leben nicht erhalten koumlnnen Wenn Proteine der Nahrung hinzugefuumlgt wurden waren die Hunde laumlngere Zeit in besserer Kondition (CARPENTER 2003)

Proteine (Eiweiszlige) sind aus Aminosaumluren aufgebaute Makromolekuumlle die uumlber eine Peptidbindung zwischen einer Amino-(-NH2) und einer Karboxylgruppe (-COOH) miteinand-er verknuumlpft sind Eiweiszlige koumlnnen aus mehreren tausend chemisch miteinander verbunden-en Aminosaumluren bestehen

α-Aminosaumluren sind wahrscheinlich schon seit 3 Milliarden Jahren auf unserer Erde vorhanden Dies haben Altersbestimmungen fossiler Mikroorganismen an kohlenstoffhalti-gen Gesteinen ergeben Auch auszligerhalb unseres Planten existieren Aminosaumluren Sie sind in Meteoriten und in juumlngster Zeit auch in Mondgesteinsproben aufgefunden worden Die Entdeckungsgeschichte der Aminosaumluren beginnt im Jahre 1806 mit der Isolierung des Asparagins Uumlber 500 Aminosaumluren sind bereits in der Natur aufgefunden worden (DEGUSSA 1984)

Die immer knapper werdenden Ressourcen machen sich auch im Heimtierfutterbereich bemerkbar weshalb eine genaue Kenntnis des Bedarfes der Tiere erforderlich ist um Unter- oder Uumlberversorgungen moumlglichst zu vermeiden Dies trifft vor allem auf eiweiszlighaumlltige Einzelfuttermittel (Schlachtnebenprodukte Sojaerzeugnisse) zu Eine genaue Kenntnis des Aminosaumlurenbedarfes und der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit erlaubt die Formulierung ange-passter Rationen mit unterschiedlichen Eiweiszligtraumlgern

nosaumlurensequenz bezeichnet (BEHM et al 1986)

KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die offensichtlichsten Zeichen eines Eiweiszligmangels sind vermindertes Wachstum bei jugen-dlichen Tieren und eine Abnahme der Koumlrpermasse sowie verminderte Leistung und Produ-ktion (zB Milch) bei erwachsenen Tieren (HAND et al 2002)

2 Allgemeine Uumlbersicht uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

21 Eiweiszlig und seine Funktion

Der Hund benoumltigt Proteine fuumlr die Erhaltung der Koumlrpersubstanz und fuumlr die Neubildung von Gewebe zum Beispiel im Wachstum oder waumlhrend der Reproduktionsphase oder fuumlr die Milchsekretion (MEYER u ZENTEK 2005)

Die wichtigsten Aufgaben des Eiweiszliges sind seine katalytische Wirksamkeit (Enzyme) die regulativen Aufgaben (Peptid und Proteohormone) Stuumltz- und Schutzfunktionen (organische Substanz der Knochen Bindegewebe Haut Haare) kontraktile Funktionen (Muskel) und Ab-wehrfunktionen (Immunkoumlrper) (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Die Proteine haben ungefaumlhr folgende Zusammensetzung in Tabelle 1 Zusammensetzung der Proteine Kohlenstoff 51-55 Sauerstoff 215-235 Wasserstoff 65-73 Stickstoff 155-180 Schwefel 05-20 Phosphor 0-15 (

22 Aminosaumluren

Die Reihenfolge der Aminosaumluren innerhalb des Proteinmolekuumlls ist genetisch festgelegt und wird als Ami

Nur die zwanzig proteinogenen Aminosaumluren (Glycin Alanin Valin Leucin Isoleucin Cystein Methionin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan Prolin Serin Threonin Asparagin Glutamin Aspartat Glutamat Histidin Lysin und Arginin) sind im genetischen Code beruumlcksichtigt und deshalb regelmaumlszligig in Proteinen zu finden (KOOLMAN u ROumlHM 2003)

Aminosaumlure (BEHM et al 1986)

liegt (BEHM et al 1986)

3

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumluren (2-Amino-Carbonsaumluren) sind wichtige Konstituentien fuumlr die erforderliche

Synthese von Enzymen und anderen Proteinen und Vorlaumlufer fuumlr die Synthese von Neurotra-nsmittern und Hormonen Zum Beispiel Serotonin Katecholamine Acetylcholin und His-tamin sind Stoffwechselprodukte aus Tryptophan Tyrosin Cholin und Histidin (BOSCH et al 2007)

Jedes Futtermittel zeichnet sich durch ein bestimmtes artspezifisches Aminosaumlurenmuster aus das aber je nach Herkunft und technischer Bearbeitung deutlichen Schwankungen unt-er

221 Einteilung der Aminosaumluren

2211 Essentielle und nicht essentielle Aminosaumlure

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin (CASE et al 1997) Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet Essentielle Aminosaumluren koumlnnen vom Koumlrper selber nicht gebildet werden Sie muumlssen deshalb uumlber die Nahrung in der benoumltigten Menge und im richtigen Verhaumlltnis zur Verfuumlgung gestellt werden (GRANDJEAN 2006) Wenn nichtessentielle Aminosaumluren in ungenuumlgender Menge resorbiert oder im Eiweiszligstoffwechsel gebildet werden koumlnnen dann werden essentielle Aminosaumluren aus der Nahrung im Koumlrper in nichtessentielle umgebaut (LEWIS et al 1990)

2212 Optische Aktivitaumlt von Aminosaumluren

Die in den Proteinen vorkommenden Aminosaumluren gehoumlren der L-Reihe an Werden dem tierischen Organismus Aminosaumluren in der D- oder DL-Form zugefuumlhrt so muss die D-Form umgewandelt werden Dies ist moumlglich uumlber eine Desaminierung zur α-Ketoform und anschlieszligender Aminierung zur L-

Alle essentiellen Aminosaumluren muumlssen in der L-Form aufgenommen werden eine Verwer-tung von synthetisch hergestellten D-Aminosaumluren wurde beim Hund fuumlr Tryptophan Methionin und Phenylalanin nachgewiesen (MEYER u ZENTEK 2005)

(BEHM et al 1986)

(BEHM et al 1986)

4

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2213 Glukogene und ketogene Aminosaumluren Aus einigen Aminosaumluren kann entweder ein glukogenes oder auch ein ketogenes Kohlenstoffgeruumlst gebildet werden (Tabelle 2) (HAND et al 2002)

Tabelle 2 Glukogene und ketogene Aminosaumlure

Ausschlieszliglich ketogen

Leuzin Lysin

ausschlieszliglich glukogen

Alanin Serin Glycin Cystein Asparaginsaumlure Asparagin Glutaminsaumlure Glutamin Arginin Histidin Valin Threonin Methionin Prolin

ketogen und glukogen

Isoleuzin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan

(HAND

et al

2002)

2214 Einteilung nach chemischen Gesichtspunkten

Nach chemischen Gesichtspunkten kann man Aminosaumluren in drei Hauptgruppen unter-teilen neutrale saure und basische Aminosaumluren (Tabelle 3)

Tabelle 3 Einteilung der Aminosaumluren nach chemischen Gesichtspunkten

Aminosaumluren

neutrale

saure

basische

Alanin

Asparaginsaumlure

Arginin

Asparagin

Glutaminsaumlure

Histidin

CysteinCystin

Lysin

Glutamin

Glycin

Hydroxyprolin

Isoleucin

Leucin

Methionin

Phenylalanin

Prolin

Serin

Threonin

Tryptophan

Tyrosin

Valin

5

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Tabelle 4 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Aminosaumluren μmol gmacrsup1 Rohprotein (Nx625) Lysin 431 Arginin 356 Histidin 134 Isoleucin 290 Leucin 503 Methionin 137 Phenylalanin 212 Threonin 353 Valin 393 Aspartat 781 Glutamat 863 Glycin 1305

(DacuteMELLO 2003)

24 Protein-Turnover

Alle Proteine werden im Koumlrper staumlndig ab- und wieder aufgebaut Dieser Vorgang wird als Protein-Turnover bezeichnet Der Koumlrper kann neue Proteine und Enzyme synthetisieren wenn die dazu erforderlichen Aminosaumluren vorhanden sind Woher diese Aminosaumluren kommen ist unwichtig Zellen nutzen Aminosaumluren aus einer Reihe von Quellen einschlieszlig-lich der Aminosaumluren aus den Proteinen im Futter einzelne Aminosaumluren die dem Futter zugesetzt werden und Aminosaumluren die vom Koumlrper selbst produziert werden

Zellen die neue Proteine synthetisieren koumlnnen nicht zwischen Aminosaumluren aus Getreide (zum Beispiel Mais und Reis) und Aminosaumluren aus Fleisch (zum Beispiel Huhn und Rind) unterscheiden Das einzig Wichtige ist dass alle zur Synthese eines bestimmten Proteins benoumltigten Aminosaumluren in ausreichender Menge vorhanden sind Ist dies nicht der Fall so ist die Proteinsynthese eingeschraumlnkt Waumlhrend des protein-Turnovers tritt ein Teil der Aminosaumluren in katabolische Stoffwechselwege ein die zu einem permanenten Verlust fuumlhren Die Stickstoffmenge die Tag fuumlr Tag aufgrund der staumlndigen Abbauprozesse im Koumlrper verloren geht wird obligatorischer oder auch endogener Stickstoffverlust genannt Trauma Infektion schwere Sepsis und Verbrennungen erhoumlhen den Protein-Turnover und den Verlust von Stickstoff eine laumlngere Fasten- oder Hungerperiode verringert diese Verluste Stickstoff verlaumlsst den Koumlrper in der Regel uumlber den Kot (Stickstoff Proteine Zellen) uumlber den Harn durch Hautzellabstoszligung und durch Haarausfall (HAND et al 2002)

6

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

25 Proteinquellen

Die ProteineAminosaumluren in Kleintierfuttermitteln stammen aus unterschiedlichen Quellen (HAND et al 2002)

Typische Bestandteile (Proteinquellen) von Kleintierfuttern von den Firmen Royal Canin und Hillacutes sind in der Tabelle 5 dargestellt

Tabelle 5 Typische Bestandteile (Proteinquellen) im Kleintierfutter der Firmen Royal Canin und Hillacutes Zusammensetzung Royal Canin Hillacutes Getreide(Mais Reis) Weizengluten Gefluumlgelmehl Gefluumlgelproteinisolat Gefluumlgelleber L-Lysin Taurin L-Carnitin DL-Methionin L-Tyrosin Ei getrocknet Fliesch und tierische Nebenerzeugnisse(Schwein Gefluumlgel) Sardinen Maisglutenfutter Milchprotein Erbsenkleie Sojalecithin Reisfuttermehl Weizenstaumlrke Maisfuttermehl Gerste Gerste(extrudiert) Hefe Eiweiszlig getrocknet Sojaproteinisolat Sojaprotein(hydolysiert) Fischmehl L-Tryptophan

Schweineleber Thruthannleber Huumlhnerfleisch Maismehl Schwein gemahlener Mais gemahlener Weizen dehydriertes Huumlhner-und Thruthannprotein Sojabohnenschrot Proteinhydrolysat (Fibrim1260reg) dehydriertes Thunfischprotein Sojabohnenmehl L-Carnitin L-Lysinhydrochlorid Taurin L-Tryptophan Rind gemahlener Reis Kartoffelproteinextrakt DL-Methionin Ente Entenleber Lachs Volltrockenei Huumlhnerfleischproteinhydrolysat dehydriertes Entenprotein dehydriertes Lachsprotein Lammleber Lamm Reismehl getrockneter Weizen Sojabohnenmehl L-Arginin Reisproteinkonzentrat Fischmehl Huumlhnerleberhydrolysat L-Threonin

Aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes

Bei der Zusammenstellung von Futtermitteln werden haumlufig verschiedene Proteinquellen kombiniert um die allgemeine Qualitaumlt und das Aminosaumlurenprofil zu verbessern Protein-quellen werden auf der Basis der Ausgewogenheit der darin enthaltenen Aminosaumluren kombiniert so dass Maumlngel einer Quelle durch houmlhere Gehalte einer anderen Proteinquelle ausgeglichen werden Maisprotein (Kleber) und Sojaextraktionsschrot werden haumlufig zur Proteinergaumlnzung verwendet Maisprotein enthaumllt wenig Lysin und Tryptophan waumlhrend Sojaextraktionsschrot ausreichende Mengen dieser beiden Aminosaumluren enthaumllt Eine and-ere Methode zur Verbesserung der Proteinqualitaumlt eines Futters ist der Zusatz von Amino-saumluren (HAND et al 2002)

In Diaumltfuttermitteln der Firmen Royal Canin und Hillacutes fuumlr Hunde werden L-Lysin L-Lysinhy-drochlorid Taurin DL-Methionin L-Tyrosin L-Tryptophan L-Arginin und L-Threonin zuge-setzt (aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes)

7

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Aminosaumlurenzusammensetzung eines Futtermittels oder einer Diaumlt kann durch chemi-sche Verfahren Ionenaustauschchromatographie (Saumlurehydrolyse) mit kolorimetrischer oder fluorimetrischer Detektion der Aminosaumluren analysiert werden Wie hoch der Anteil ist der resorbiert wird und zur Verfuumlgung steht kann nicht mit einfachen Labormethoden best-immt werden Bioverfuumlgbar bedeutet dass eine Aminosaumlure absorbiert wird und dem Gewe-be fuumlr normale metabolische Funktionen zur Verfuumlgung steht (AMMERMAN et al 1995)

261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesich-erte Aussage erlaubt Die zur Verfuumlgung stehende Methoden koumlnnen in drei Gruppen unterteilt werden in vitro indirekte in vivo und direkte in vivo (AMMERMAN et al 1995)

2611 In vitro Methoden Ziel dieser Methoden ist es aus Laborversuchen mit Futtermitteln die Menge an Amino-saumluren zu bestimmen die den Tieren zur Verfuumlgung stehen In vitro Verfahren koumlnnen in 3 Gruppen unterteilt werden chemische enzymatische und bakteriologische Tests (AMMERMAN et al 1995)

26111 Chemische Tests Chemische Tests der Verfuumlgbarkeit sind spezifisch fuumlr Lysin Diese Tests basieren auf der Voraussetzung dass die e-amino-Gruppe von Lysin frei (nicht verbunden mit anderen Molekuumllen) sein muss weil Lysin nur in dieser Form biologisch verfuumlgbar ist (AMMERMAN et al 1995)

26112 Enzymatische Verfahren Bei diesen Tests werden Verdauungsenzyme fuumlr die Simulation der Verdauung im Duumlnnda-rm verwendet Mehrere Enzyme inklusiv Pepsin Pronase Pankreatin und Papain koumlnnen fuumlr diese Verfahren verwendet werden (AMMERMAN et al 1995)

26113 Mikrobiologische Assays Ein mikrobiologischer Assay ist eine primaumlre Methode zur Bestimmung der Aminosaumluren-zusammensetzung der Futtermittel und wird fuumlr die Bestimmung der biologischen Verfuumlg-barkeit verwendet Die Methode basiert auf dem Wachstum der Mikroorganismen die einen spezifischen Bedarf an der jeweils untersuchten Aminosaumlure haben (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

9

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

10

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

29

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

30

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

0123456789

10

Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abkuumlrzungsverzeichnis

AA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip amino acid

AAFCO helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Association of American Feed Control Officials

Abb helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Abbildung

AS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Aminosaumlure

ca helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip circa

CP helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip crude protein

CS helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip chemical score

DCM helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip dilatative Kardiomyopathie

FEDIAF helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip European Pet Food Industry Federation

ME helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip metabolizable energy

NPU helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Nettonutzwert

NRC helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip National Research Council

pcv helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip praumlzaumlkal verdaulich

PER helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Proteinwirkungsverhaumlltnis

Tab helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Tabelle

u helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip und

VK helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Verdauungskoeffizient

VQ helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip Verdauungsquotient

z B helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip zum Beispiel

et al 1986)

1

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

1Einleitung Eiweiszlig ist der mengenmaumlszligig dominierende Baustein im Tierkoumlrper und wird in Anlehnung an das griechische Wort bdquoproteiosldquo (der Erste der Wichtigste) auch Protein genannt Es zaumlhlt neben Kohlenhydraten Fetten Vitaminen Mineralstoffen Spurenelementen und Wasser zu den fuumlr den tierischen Organismus lebensnotwendigen Nahrungsbestandteilen (BEHM

Magendie (1816) war der erste der an Hunden demonstrierte dass Proteine lebenswichtig sind und dass Olivenoumll oder Zucker allein das Leben nicht erhalten koumlnnen Wenn Proteine der Nahrung hinzugefuumlgt wurden waren die Hunde laumlngere Zeit in besserer Kondition (CARPENTER 2003)

Proteine (Eiweiszlige) sind aus Aminosaumluren aufgebaute Makromolekuumlle die uumlber eine Peptidbindung zwischen einer Amino-(-NH2) und einer Karboxylgruppe (-COOH) miteinand-er verknuumlpft sind Eiweiszlige koumlnnen aus mehreren tausend chemisch miteinander verbunden-en Aminosaumluren bestehen

α-Aminosaumluren sind wahrscheinlich schon seit 3 Milliarden Jahren auf unserer Erde vorhanden Dies haben Altersbestimmungen fossiler Mikroorganismen an kohlenstoffhalti-gen Gesteinen ergeben Auch auszligerhalb unseres Planten existieren Aminosaumluren Sie sind in Meteoriten und in juumlngster Zeit auch in Mondgesteinsproben aufgefunden worden Die Entdeckungsgeschichte der Aminosaumluren beginnt im Jahre 1806 mit der Isolierung des Asparagins Uumlber 500 Aminosaumluren sind bereits in der Natur aufgefunden worden (DEGUSSA 1984)

Die immer knapper werdenden Ressourcen machen sich auch im Heimtierfutterbereich bemerkbar weshalb eine genaue Kenntnis des Bedarfes der Tiere erforderlich ist um Unter- oder Uumlberversorgungen moumlglichst zu vermeiden Dies trifft vor allem auf eiweiszlighaumlltige Einzelfuttermittel (Schlachtnebenprodukte Sojaerzeugnisse) zu Eine genaue Kenntnis des Aminosaumlurenbedarfes und der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit erlaubt die Formulierung ange-passter Rationen mit unterschiedlichen Eiweiszligtraumlgern

nosaumlurensequenz bezeichnet (BEHM et al 1986)

KIRCHGEszligNER et al 2011)

2

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die offensichtlichsten Zeichen eines Eiweiszligmangels sind vermindertes Wachstum bei jugen-dlichen Tieren und eine Abnahme der Koumlrpermasse sowie verminderte Leistung und Produ-ktion (zB Milch) bei erwachsenen Tieren (HAND et al 2002)

2 Allgemeine Uumlbersicht uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

21 Eiweiszlig und seine Funktion

Der Hund benoumltigt Proteine fuumlr die Erhaltung der Koumlrpersubstanz und fuumlr die Neubildung von Gewebe zum Beispiel im Wachstum oder waumlhrend der Reproduktionsphase oder fuumlr die Milchsekretion (MEYER u ZENTEK 2005)

Die wichtigsten Aufgaben des Eiweiszliges sind seine katalytische Wirksamkeit (Enzyme) die regulativen Aufgaben (Peptid und Proteohormone) Stuumltz- und Schutzfunktionen (organische Substanz der Knochen Bindegewebe Haut Haare) kontraktile Funktionen (Muskel) und Ab-wehrfunktionen (Immunkoumlrper) (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Die Proteine haben ungefaumlhr folgende Zusammensetzung in Tabelle 1 Zusammensetzung der Proteine Kohlenstoff 51-55 Sauerstoff 215-235 Wasserstoff 65-73 Stickstoff 155-180 Schwefel 05-20 Phosphor 0-15 (

22 Aminosaumluren

Die Reihenfolge der Aminosaumluren innerhalb des Proteinmolekuumlls ist genetisch festgelegt und wird als Ami

Nur die zwanzig proteinogenen Aminosaumluren (Glycin Alanin Valin Leucin Isoleucin Cystein Methionin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan Prolin Serin Threonin Asparagin Glutamin Aspartat Glutamat Histidin Lysin und Arginin) sind im genetischen Code beruumlcksichtigt und deshalb regelmaumlszligig in Proteinen zu finden (KOOLMAN u ROumlHM 2003)

Aminosaumlure (BEHM et al 1986)

liegt (BEHM et al 1986)

3

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumluren (2-Amino-Carbonsaumluren) sind wichtige Konstituentien fuumlr die erforderliche

Synthese von Enzymen und anderen Proteinen und Vorlaumlufer fuumlr die Synthese von Neurotra-nsmittern und Hormonen Zum Beispiel Serotonin Katecholamine Acetylcholin und His-tamin sind Stoffwechselprodukte aus Tryptophan Tyrosin Cholin und Histidin (BOSCH et al 2007)

Jedes Futtermittel zeichnet sich durch ein bestimmtes artspezifisches Aminosaumlurenmuster aus das aber je nach Herkunft und technischer Bearbeitung deutlichen Schwankungen unt-er

221 Einteilung der Aminosaumluren

2211 Essentielle und nicht essentielle Aminosaumlure

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin (CASE et al 1997) Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet Essentielle Aminosaumluren koumlnnen vom Koumlrper selber nicht gebildet werden Sie muumlssen deshalb uumlber die Nahrung in der benoumltigten Menge und im richtigen Verhaumlltnis zur Verfuumlgung gestellt werden (GRANDJEAN 2006) Wenn nichtessentielle Aminosaumluren in ungenuumlgender Menge resorbiert oder im Eiweiszligstoffwechsel gebildet werden koumlnnen dann werden essentielle Aminosaumluren aus der Nahrung im Koumlrper in nichtessentielle umgebaut (LEWIS et al 1990)

2212 Optische Aktivitaumlt von Aminosaumluren

Die in den Proteinen vorkommenden Aminosaumluren gehoumlren der L-Reihe an Werden dem tierischen Organismus Aminosaumluren in der D- oder DL-Form zugefuumlhrt so muss die D-Form umgewandelt werden Dies ist moumlglich uumlber eine Desaminierung zur α-Ketoform und anschlieszligender Aminierung zur L-

Alle essentiellen Aminosaumluren muumlssen in der L-Form aufgenommen werden eine Verwer-tung von synthetisch hergestellten D-Aminosaumluren wurde beim Hund fuumlr Tryptophan Methionin und Phenylalanin nachgewiesen (MEYER u ZENTEK 2005)

(BEHM et al 1986)

(BEHM et al 1986)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2213 Glukogene und ketogene Aminosaumluren Aus einigen Aminosaumluren kann entweder ein glukogenes oder auch ein ketogenes Kohlenstoffgeruumlst gebildet werden (Tabelle 2) (HAND et al 2002)

Tabelle 2 Glukogene und ketogene Aminosaumlure

Ausschlieszliglich ketogen

Leuzin Lysin

ausschlieszliglich glukogen

Alanin Serin Glycin Cystein Asparaginsaumlure Asparagin Glutaminsaumlure Glutamin Arginin Histidin Valin Threonin Methionin Prolin

ketogen und glukogen

Isoleuzin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan

(HAND

et al

2002)

2214 Einteilung nach chemischen Gesichtspunkten

Nach chemischen Gesichtspunkten kann man Aminosaumluren in drei Hauptgruppen unter-teilen neutrale saure und basische Aminosaumluren (Tabelle 3)

Tabelle 3 Einteilung der Aminosaumluren nach chemischen Gesichtspunkten

Aminosaumluren

neutrale

saure

basische

Alanin

Asparaginsaumlure

Arginin

Asparagin

Glutaminsaumlure

Histidin

CysteinCystin

Lysin

Glutamin

Glycin

Hydroxyprolin

Isoleucin

Leucin

Methionin

Phenylalanin

Prolin

Serin

Threonin

Tryptophan

Tyrosin

Valin

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Tabelle 4 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Aminosaumluren μmol gmacrsup1 Rohprotein (Nx625) Lysin 431 Arginin 356 Histidin 134 Isoleucin 290 Leucin 503 Methionin 137 Phenylalanin 212 Threonin 353 Valin 393 Aspartat 781 Glutamat 863 Glycin 1305

(DacuteMELLO 2003)

24 Protein-Turnover

Alle Proteine werden im Koumlrper staumlndig ab- und wieder aufgebaut Dieser Vorgang wird als Protein-Turnover bezeichnet Der Koumlrper kann neue Proteine und Enzyme synthetisieren wenn die dazu erforderlichen Aminosaumluren vorhanden sind Woher diese Aminosaumluren kommen ist unwichtig Zellen nutzen Aminosaumluren aus einer Reihe von Quellen einschlieszlig-lich der Aminosaumluren aus den Proteinen im Futter einzelne Aminosaumluren die dem Futter zugesetzt werden und Aminosaumluren die vom Koumlrper selbst produziert werden

Zellen die neue Proteine synthetisieren koumlnnen nicht zwischen Aminosaumluren aus Getreide (zum Beispiel Mais und Reis) und Aminosaumluren aus Fleisch (zum Beispiel Huhn und Rind) unterscheiden Das einzig Wichtige ist dass alle zur Synthese eines bestimmten Proteins benoumltigten Aminosaumluren in ausreichender Menge vorhanden sind Ist dies nicht der Fall so ist die Proteinsynthese eingeschraumlnkt Waumlhrend des protein-Turnovers tritt ein Teil der Aminosaumluren in katabolische Stoffwechselwege ein die zu einem permanenten Verlust fuumlhren Die Stickstoffmenge die Tag fuumlr Tag aufgrund der staumlndigen Abbauprozesse im Koumlrper verloren geht wird obligatorischer oder auch endogener Stickstoffverlust genannt Trauma Infektion schwere Sepsis und Verbrennungen erhoumlhen den Protein-Turnover und den Verlust von Stickstoff eine laumlngere Fasten- oder Hungerperiode verringert diese Verluste Stickstoff verlaumlsst den Koumlrper in der Regel uumlber den Kot (Stickstoff Proteine Zellen) uumlber den Harn durch Hautzellabstoszligung und durch Haarausfall (HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

25 Proteinquellen

Die ProteineAminosaumluren in Kleintierfuttermitteln stammen aus unterschiedlichen Quellen (HAND et al 2002)

Typische Bestandteile (Proteinquellen) von Kleintierfuttern von den Firmen Royal Canin und Hillacutes sind in der Tabelle 5 dargestellt

Tabelle 5 Typische Bestandteile (Proteinquellen) im Kleintierfutter der Firmen Royal Canin und Hillacutes Zusammensetzung Royal Canin Hillacutes Getreide(Mais Reis) Weizengluten Gefluumlgelmehl Gefluumlgelproteinisolat Gefluumlgelleber L-Lysin Taurin L-Carnitin DL-Methionin L-Tyrosin Ei getrocknet Fliesch und tierische Nebenerzeugnisse(Schwein Gefluumlgel) Sardinen Maisglutenfutter Milchprotein Erbsenkleie Sojalecithin Reisfuttermehl Weizenstaumlrke Maisfuttermehl Gerste Gerste(extrudiert) Hefe Eiweiszlig getrocknet Sojaproteinisolat Sojaprotein(hydolysiert) Fischmehl L-Tryptophan

Schweineleber Thruthannleber Huumlhnerfleisch Maismehl Schwein gemahlener Mais gemahlener Weizen dehydriertes Huumlhner-und Thruthannprotein Sojabohnenschrot Proteinhydrolysat (Fibrim1260reg) dehydriertes Thunfischprotein Sojabohnenmehl L-Carnitin L-Lysinhydrochlorid Taurin L-Tryptophan Rind gemahlener Reis Kartoffelproteinextrakt DL-Methionin Ente Entenleber Lachs Volltrockenei Huumlhnerfleischproteinhydrolysat dehydriertes Entenprotein dehydriertes Lachsprotein Lammleber Lamm Reismehl getrockneter Weizen Sojabohnenmehl L-Arginin Reisproteinkonzentrat Fischmehl Huumlhnerleberhydrolysat L-Threonin

Aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes

Bei der Zusammenstellung von Futtermitteln werden haumlufig verschiedene Proteinquellen kombiniert um die allgemeine Qualitaumlt und das Aminosaumlurenprofil zu verbessern Protein-quellen werden auf der Basis der Ausgewogenheit der darin enthaltenen Aminosaumluren kombiniert so dass Maumlngel einer Quelle durch houmlhere Gehalte einer anderen Proteinquelle ausgeglichen werden Maisprotein (Kleber) und Sojaextraktionsschrot werden haumlufig zur Proteinergaumlnzung verwendet Maisprotein enthaumllt wenig Lysin und Tryptophan waumlhrend Sojaextraktionsschrot ausreichende Mengen dieser beiden Aminosaumluren enthaumllt Eine and-ere Methode zur Verbesserung der Proteinqualitaumlt eines Futters ist der Zusatz von Amino-saumluren (HAND et al 2002)

In Diaumltfuttermitteln der Firmen Royal Canin und Hillacutes fuumlr Hunde werden L-Lysin L-Lysinhy-drochlorid Taurin DL-Methionin L-Tyrosin L-Tryptophan L-Arginin und L-Threonin zuge-setzt (aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Aminosaumlurenzusammensetzung eines Futtermittels oder einer Diaumlt kann durch chemi-sche Verfahren Ionenaustauschchromatographie (Saumlurehydrolyse) mit kolorimetrischer oder fluorimetrischer Detektion der Aminosaumluren analysiert werden Wie hoch der Anteil ist der resorbiert wird und zur Verfuumlgung steht kann nicht mit einfachen Labormethoden best-immt werden Bioverfuumlgbar bedeutet dass eine Aminosaumlure absorbiert wird und dem Gewe-be fuumlr normale metabolische Funktionen zur Verfuumlgung steht (AMMERMAN et al 1995)

261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesich-erte Aussage erlaubt Die zur Verfuumlgung stehende Methoden koumlnnen in drei Gruppen unterteilt werden in vitro indirekte in vivo und direkte in vivo (AMMERMAN et al 1995)

2611 In vitro Methoden Ziel dieser Methoden ist es aus Laborversuchen mit Futtermitteln die Menge an Amino-saumluren zu bestimmen die den Tieren zur Verfuumlgung stehen In vitro Verfahren koumlnnen in 3 Gruppen unterteilt werden chemische enzymatische und bakteriologische Tests (AMMERMAN et al 1995)

26111 Chemische Tests Chemische Tests der Verfuumlgbarkeit sind spezifisch fuumlr Lysin Diese Tests basieren auf der Voraussetzung dass die e-amino-Gruppe von Lysin frei (nicht verbunden mit anderen Molekuumllen) sein muss weil Lysin nur in dieser Form biologisch verfuumlgbar ist (AMMERMAN et al 1995)

26112 Enzymatische Verfahren Bei diesen Tests werden Verdauungsenzyme fuumlr die Simulation der Verdauung im Duumlnnda-rm verwendet Mehrere Enzyme inklusiv Pepsin Pronase Pankreatin und Papain koumlnnen fuumlr diese Verfahren verwendet werden (AMMERMAN et al 1995)

26113 Mikrobiologische Assays Ein mikrobiologischer Assay ist eine primaumlre Methode zur Bestimmung der Aminosaumluren-zusammensetzung der Futtermittel und wird fuumlr die Bestimmung der biologischen Verfuumlg-barkeit verwendet Die Methode basiert auf dem Wachstum der Mikroorganismen die einen spezifischen Bedarf an der jeweils untersuchten Aminosaumlure haben (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

17

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

18

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

0123456789

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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et al 1986)

1

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

1Einleitung Eiweiszlig ist der mengenmaumlszligig dominierende Baustein im Tierkoumlrper und wird in Anlehnung an das griechische Wort bdquoproteiosldquo (der Erste der Wichtigste) auch Protein genannt Es zaumlhlt neben Kohlenhydraten Fetten Vitaminen Mineralstoffen Spurenelementen und Wasser zu den fuumlr den tierischen Organismus lebensnotwendigen Nahrungsbestandteilen (BEHM

Magendie (1816) war der erste der an Hunden demonstrierte dass Proteine lebenswichtig sind und dass Olivenoumll oder Zucker allein das Leben nicht erhalten koumlnnen Wenn Proteine der Nahrung hinzugefuumlgt wurden waren die Hunde laumlngere Zeit in besserer Kondition (CARPENTER 2003)

Proteine (Eiweiszlige) sind aus Aminosaumluren aufgebaute Makromolekuumlle die uumlber eine Peptidbindung zwischen einer Amino-(-NH2) und einer Karboxylgruppe (-COOH) miteinand-er verknuumlpft sind Eiweiszlige koumlnnen aus mehreren tausend chemisch miteinander verbunden-en Aminosaumluren bestehen

α-Aminosaumluren sind wahrscheinlich schon seit 3 Milliarden Jahren auf unserer Erde vorhanden Dies haben Altersbestimmungen fossiler Mikroorganismen an kohlenstoffhalti-gen Gesteinen ergeben Auch auszligerhalb unseres Planten existieren Aminosaumluren Sie sind in Meteoriten und in juumlngster Zeit auch in Mondgesteinsproben aufgefunden worden Die Entdeckungsgeschichte der Aminosaumluren beginnt im Jahre 1806 mit der Isolierung des Asparagins Uumlber 500 Aminosaumluren sind bereits in der Natur aufgefunden worden (DEGUSSA 1984)

Die immer knapper werdenden Ressourcen machen sich auch im Heimtierfutterbereich bemerkbar weshalb eine genaue Kenntnis des Bedarfes der Tiere erforderlich ist um Unter- oder Uumlberversorgungen moumlglichst zu vermeiden Dies trifft vor allem auf eiweiszlighaumlltige Einzelfuttermittel (Schlachtnebenprodukte Sojaerzeugnisse) zu Eine genaue Kenntnis des Aminosaumlurenbedarfes und der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit erlaubt die Formulierung ange-passter Rationen mit unterschiedlichen Eiweiszligtraumlgern

nosaumlurensequenz bezeichnet (BEHM et al 1986)

KIRCHGEszligNER et al 2011)

2

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die offensichtlichsten Zeichen eines Eiweiszligmangels sind vermindertes Wachstum bei jugen-dlichen Tieren und eine Abnahme der Koumlrpermasse sowie verminderte Leistung und Produ-ktion (zB Milch) bei erwachsenen Tieren (HAND et al 2002)

2 Allgemeine Uumlbersicht uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

21 Eiweiszlig und seine Funktion

Der Hund benoumltigt Proteine fuumlr die Erhaltung der Koumlrpersubstanz und fuumlr die Neubildung von Gewebe zum Beispiel im Wachstum oder waumlhrend der Reproduktionsphase oder fuumlr die Milchsekretion (MEYER u ZENTEK 2005)

Die wichtigsten Aufgaben des Eiweiszliges sind seine katalytische Wirksamkeit (Enzyme) die regulativen Aufgaben (Peptid und Proteohormone) Stuumltz- und Schutzfunktionen (organische Substanz der Knochen Bindegewebe Haut Haare) kontraktile Funktionen (Muskel) und Ab-wehrfunktionen (Immunkoumlrper) (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Die Proteine haben ungefaumlhr folgende Zusammensetzung in Tabelle 1 Zusammensetzung der Proteine Kohlenstoff 51-55 Sauerstoff 215-235 Wasserstoff 65-73 Stickstoff 155-180 Schwefel 05-20 Phosphor 0-15 (

22 Aminosaumluren

Die Reihenfolge der Aminosaumluren innerhalb des Proteinmolekuumlls ist genetisch festgelegt und wird als Ami

Nur die zwanzig proteinogenen Aminosaumluren (Glycin Alanin Valin Leucin Isoleucin Cystein Methionin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan Prolin Serin Threonin Asparagin Glutamin Aspartat Glutamat Histidin Lysin und Arginin) sind im genetischen Code beruumlcksichtigt und deshalb regelmaumlszligig in Proteinen zu finden (KOOLMAN u ROumlHM 2003)

Aminosaumlure (BEHM et al 1986)

liegt (BEHM et al 1986)

3

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumluren (2-Amino-Carbonsaumluren) sind wichtige Konstituentien fuumlr die erforderliche

Synthese von Enzymen und anderen Proteinen und Vorlaumlufer fuumlr die Synthese von Neurotra-nsmittern und Hormonen Zum Beispiel Serotonin Katecholamine Acetylcholin und His-tamin sind Stoffwechselprodukte aus Tryptophan Tyrosin Cholin und Histidin (BOSCH et al 2007)

Jedes Futtermittel zeichnet sich durch ein bestimmtes artspezifisches Aminosaumlurenmuster aus das aber je nach Herkunft und technischer Bearbeitung deutlichen Schwankungen unt-er

221 Einteilung der Aminosaumluren

2211 Essentielle und nicht essentielle Aminosaumlure

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin (CASE et al 1997) Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet Essentielle Aminosaumluren koumlnnen vom Koumlrper selber nicht gebildet werden Sie muumlssen deshalb uumlber die Nahrung in der benoumltigten Menge und im richtigen Verhaumlltnis zur Verfuumlgung gestellt werden (GRANDJEAN 2006) Wenn nichtessentielle Aminosaumluren in ungenuumlgender Menge resorbiert oder im Eiweiszligstoffwechsel gebildet werden koumlnnen dann werden essentielle Aminosaumluren aus der Nahrung im Koumlrper in nichtessentielle umgebaut (LEWIS et al 1990)

2212 Optische Aktivitaumlt von Aminosaumluren

Die in den Proteinen vorkommenden Aminosaumluren gehoumlren der L-Reihe an Werden dem tierischen Organismus Aminosaumluren in der D- oder DL-Form zugefuumlhrt so muss die D-Form umgewandelt werden Dies ist moumlglich uumlber eine Desaminierung zur α-Ketoform und anschlieszligender Aminierung zur L-

Alle essentiellen Aminosaumluren muumlssen in der L-Form aufgenommen werden eine Verwer-tung von synthetisch hergestellten D-Aminosaumluren wurde beim Hund fuumlr Tryptophan Methionin und Phenylalanin nachgewiesen (MEYER u ZENTEK 2005)

(BEHM et al 1986)

(BEHM et al 1986)

4

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2213 Glukogene und ketogene Aminosaumluren Aus einigen Aminosaumluren kann entweder ein glukogenes oder auch ein ketogenes Kohlenstoffgeruumlst gebildet werden (Tabelle 2) (HAND et al 2002)

Tabelle 2 Glukogene und ketogene Aminosaumlure

Ausschlieszliglich ketogen

Leuzin Lysin

ausschlieszliglich glukogen

Alanin Serin Glycin Cystein Asparaginsaumlure Asparagin Glutaminsaumlure Glutamin Arginin Histidin Valin Threonin Methionin Prolin

ketogen und glukogen

Isoleuzin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan

(HAND

et al

2002)

2214 Einteilung nach chemischen Gesichtspunkten

Nach chemischen Gesichtspunkten kann man Aminosaumluren in drei Hauptgruppen unter-teilen neutrale saure und basische Aminosaumluren (Tabelle 3)

Tabelle 3 Einteilung der Aminosaumluren nach chemischen Gesichtspunkten

Aminosaumluren

neutrale

saure

basische

Alanin

Asparaginsaumlure

Arginin

Asparagin

Glutaminsaumlure

Histidin

CysteinCystin

Lysin

Glutamin

Glycin

Hydroxyprolin

Isoleucin

Leucin

Methionin

Phenylalanin

Prolin

Serin

Threonin

Tryptophan

Tyrosin

Valin

5

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Tabelle 4 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Aminosaumluren μmol gmacrsup1 Rohprotein (Nx625) Lysin 431 Arginin 356 Histidin 134 Isoleucin 290 Leucin 503 Methionin 137 Phenylalanin 212 Threonin 353 Valin 393 Aspartat 781 Glutamat 863 Glycin 1305

(DacuteMELLO 2003)

24 Protein-Turnover

Alle Proteine werden im Koumlrper staumlndig ab- und wieder aufgebaut Dieser Vorgang wird als Protein-Turnover bezeichnet Der Koumlrper kann neue Proteine und Enzyme synthetisieren wenn die dazu erforderlichen Aminosaumluren vorhanden sind Woher diese Aminosaumluren kommen ist unwichtig Zellen nutzen Aminosaumluren aus einer Reihe von Quellen einschlieszlig-lich der Aminosaumluren aus den Proteinen im Futter einzelne Aminosaumluren die dem Futter zugesetzt werden und Aminosaumluren die vom Koumlrper selbst produziert werden

Zellen die neue Proteine synthetisieren koumlnnen nicht zwischen Aminosaumluren aus Getreide (zum Beispiel Mais und Reis) und Aminosaumluren aus Fleisch (zum Beispiel Huhn und Rind) unterscheiden Das einzig Wichtige ist dass alle zur Synthese eines bestimmten Proteins benoumltigten Aminosaumluren in ausreichender Menge vorhanden sind Ist dies nicht der Fall so ist die Proteinsynthese eingeschraumlnkt Waumlhrend des protein-Turnovers tritt ein Teil der Aminosaumluren in katabolische Stoffwechselwege ein die zu einem permanenten Verlust fuumlhren Die Stickstoffmenge die Tag fuumlr Tag aufgrund der staumlndigen Abbauprozesse im Koumlrper verloren geht wird obligatorischer oder auch endogener Stickstoffverlust genannt Trauma Infektion schwere Sepsis und Verbrennungen erhoumlhen den Protein-Turnover und den Verlust von Stickstoff eine laumlngere Fasten- oder Hungerperiode verringert diese Verluste Stickstoff verlaumlsst den Koumlrper in der Regel uumlber den Kot (Stickstoff Proteine Zellen) uumlber den Harn durch Hautzellabstoszligung und durch Haarausfall (HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

25 Proteinquellen

Die ProteineAminosaumluren in Kleintierfuttermitteln stammen aus unterschiedlichen Quellen (HAND et al 2002)

Typische Bestandteile (Proteinquellen) von Kleintierfuttern von den Firmen Royal Canin und Hillacutes sind in der Tabelle 5 dargestellt

Tabelle 5 Typische Bestandteile (Proteinquellen) im Kleintierfutter der Firmen Royal Canin und Hillacutes Zusammensetzung Royal Canin Hillacutes Getreide(Mais Reis) Weizengluten Gefluumlgelmehl Gefluumlgelproteinisolat Gefluumlgelleber L-Lysin Taurin L-Carnitin DL-Methionin L-Tyrosin Ei getrocknet Fliesch und tierische Nebenerzeugnisse(Schwein Gefluumlgel) Sardinen Maisglutenfutter Milchprotein Erbsenkleie Sojalecithin Reisfuttermehl Weizenstaumlrke Maisfuttermehl Gerste Gerste(extrudiert) Hefe Eiweiszlig getrocknet Sojaproteinisolat Sojaprotein(hydolysiert) Fischmehl L-Tryptophan

Schweineleber Thruthannleber Huumlhnerfleisch Maismehl Schwein gemahlener Mais gemahlener Weizen dehydriertes Huumlhner-und Thruthannprotein Sojabohnenschrot Proteinhydrolysat (Fibrim1260reg) dehydriertes Thunfischprotein Sojabohnenmehl L-Carnitin L-Lysinhydrochlorid Taurin L-Tryptophan Rind gemahlener Reis Kartoffelproteinextrakt DL-Methionin Ente Entenleber Lachs Volltrockenei Huumlhnerfleischproteinhydrolysat dehydriertes Entenprotein dehydriertes Lachsprotein Lammleber Lamm Reismehl getrockneter Weizen Sojabohnenmehl L-Arginin Reisproteinkonzentrat Fischmehl Huumlhnerleberhydrolysat L-Threonin

Aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes

Bei der Zusammenstellung von Futtermitteln werden haumlufig verschiedene Proteinquellen kombiniert um die allgemeine Qualitaumlt und das Aminosaumlurenprofil zu verbessern Protein-quellen werden auf der Basis der Ausgewogenheit der darin enthaltenen Aminosaumluren kombiniert so dass Maumlngel einer Quelle durch houmlhere Gehalte einer anderen Proteinquelle ausgeglichen werden Maisprotein (Kleber) und Sojaextraktionsschrot werden haumlufig zur Proteinergaumlnzung verwendet Maisprotein enthaumllt wenig Lysin und Tryptophan waumlhrend Sojaextraktionsschrot ausreichende Mengen dieser beiden Aminosaumluren enthaumllt Eine and-ere Methode zur Verbesserung der Proteinqualitaumlt eines Futters ist der Zusatz von Amino-saumluren (HAND et al 2002)

In Diaumltfuttermitteln der Firmen Royal Canin und Hillacutes fuumlr Hunde werden L-Lysin L-Lysinhy-drochlorid Taurin DL-Methionin L-Tyrosin L-Tryptophan L-Arginin und L-Threonin zuge-setzt (aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Aminosaumlurenzusammensetzung eines Futtermittels oder einer Diaumlt kann durch chemi-sche Verfahren Ionenaustauschchromatographie (Saumlurehydrolyse) mit kolorimetrischer oder fluorimetrischer Detektion der Aminosaumluren analysiert werden Wie hoch der Anteil ist der resorbiert wird und zur Verfuumlgung steht kann nicht mit einfachen Labormethoden best-immt werden Bioverfuumlgbar bedeutet dass eine Aminosaumlure absorbiert wird und dem Gewe-be fuumlr normale metabolische Funktionen zur Verfuumlgung steht (AMMERMAN et al 1995)

261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesich-erte Aussage erlaubt Die zur Verfuumlgung stehende Methoden koumlnnen in drei Gruppen unterteilt werden in vitro indirekte in vivo und direkte in vivo (AMMERMAN et al 1995)

2611 In vitro Methoden Ziel dieser Methoden ist es aus Laborversuchen mit Futtermitteln die Menge an Amino-saumluren zu bestimmen die den Tieren zur Verfuumlgung stehen In vitro Verfahren koumlnnen in 3 Gruppen unterteilt werden chemische enzymatische und bakteriologische Tests (AMMERMAN et al 1995)

26111 Chemische Tests Chemische Tests der Verfuumlgbarkeit sind spezifisch fuumlr Lysin Diese Tests basieren auf der Voraussetzung dass die e-amino-Gruppe von Lysin frei (nicht verbunden mit anderen Molekuumllen) sein muss weil Lysin nur in dieser Form biologisch verfuumlgbar ist (AMMERMAN et al 1995)

26112 Enzymatische Verfahren Bei diesen Tests werden Verdauungsenzyme fuumlr die Simulation der Verdauung im Duumlnnda-rm verwendet Mehrere Enzyme inklusiv Pepsin Pronase Pankreatin und Papain koumlnnen fuumlr diese Verfahren verwendet werden (AMMERMAN et al 1995)

26113 Mikrobiologische Assays Ein mikrobiologischer Assay ist eine primaumlre Methode zur Bestimmung der Aminosaumluren-zusammensetzung der Futtermittel und wird fuumlr die Bestimmung der biologischen Verfuumlg-barkeit verwendet Die Methode basiert auf dem Wachstum der Mikroorganismen die einen spezifischen Bedarf an der jeweils untersuchten Aminosaumlure haben (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

11

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

13

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

14

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

15

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

16

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

17

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

18

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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nosaumlurensequenz bezeichnet (BEHM et al 1986)

KIRCHGEszligNER et al 2011)

2

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die offensichtlichsten Zeichen eines Eiweiszligmangels sind vermindertes Wachstum bei jugen-dlichen Tieren und eine Abnahme der Koumlrpermasse sowie verminderte Leistung und Produ-ktion (zB Milch) bei erwachsenen Tieren (HAND et al 2002)

2 Allgemeine Uumlbersicht uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

21 Eiweiszlig und seine Funktion

Der Hund benoumltigt Proteine fuumlr die Erhaltung der Koumlrpersubstanz und fuumlr die Neubildung von Gewebe zum Beispiel im Wachstum oder waumlhrend der Reproduktionsphase oder fuumlr die Milchsekretion (MEYER u ZENTEK 2005)

Die wichtigsten Aufgaben des Eiweiszliges sind seine katalytische Wirksamkeit (Enzyme) die regulativen Aufgaben (Peptid und Proteohormone) Stuumltz- und Schutzfunktionen (organische Substanz der Knochen Bindegewebe Haut Haare) kontraktile Funktionen (Muskel) und Ab-wehrfunktionen (Immunkoumlrper) (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Die Proteine haben ungefaumlhr folgende Zusammensetzung in Tabelle 1 Zusammensetzung der Proteine Kohlenstoff 51-55 Sauerstoff 215-235 Wasserstoff 65-73 Stickstoff 155-180 Schwefel 05-20 Phosphor 0-15 (

22 Aminosaumluren

Die Reihenfolge der Aminosaumluren innerhalb des Proteinmolekuumlls ist genetisch festgelegt und wird als Ami

Nur die zwanzig proteinogenen Aminosaumluren (Glycin Alanin Valin Leucin Isoleucin Cystein Methionin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan Prolin Serin Threonin Asparagin Glutamin Aspartat Glutamat Histidin Lysin und Arginin) sind im genetischen Code beruumlcksichtigt und deshalb regelmaumlszligig in Proteinen zu finden (KOOLMAN u ROumlHM 2003)

Aminosaumlure (BEHM et al 1986)

liegt (BEHM et al 1986)

3

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumluren (2-Amino-Carbonsaumluren) sind wichtige Konstituentien fuumlr die erforderliche

Synthese von Enzymen und anderen Proteinen und Vorlaumlufer fuumlr die Synthese von Neurotra-nsmittern und Hormonen Zum Beispiel Serotonin Katecholamine Acetylcholin und His-tamin sind Stoffwechselprodukte aus Tryptophan Tyrosin Cholin und Histidin (BOSCH et al 2007)

Jedes Futtermittel zeichnet sich durch ein bestimmtes artspezifisches Aminosaumlurenmuster aus das aber je nach Herkunft und technischer Bearbeitung deutlichen Schwankungen unt-er

221 Einteilung der Aminosaumluren

2211 Essentielle und nicht essentielle Aminosaumlure

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin (CASE et al 1997) Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet Essentielle Aminosaumluren koumlnnen vom Koumlrper selber nicht gebildet werden Sie muumlssen deshalb uumlber die Nahrung in der benoumltigten Menge und im richtigen Verhaumlltnis zur Verfuumlgung gestellt werden (GRANDJEAN 2006) Wenn nichtessentielle Aminosaumluren in ungenuumlgender Menge resorbiert oder im Eiweiszligstoffwechsel gebildet werden koumlnnen dann werden essentielle Aminosaumluren aus der Nahrung im Koumlrper in nichtessentielle umgebaut (LEWIS et al 1990)

2212 Optische Aktivitaumlt von Aminosaumluren

Die in den Proteinen vorkommenden Aminosaumluren gehoumlren der L-Reihe an Werden dem tierischen Organismus Aminosaumluren in der D- oder DL-Form zugefuumlhrt so muss die D-Form umgewandelt werden Dies ist moumlglich uumlber eine Desaminierung zur α-Ketoform und anschlieszligender Aminierung zur L-

Alle essentiellen Aminosaumluren muumlssen in der L-Form aufgenommen werden eine Verwer-tung von synthetisch hergestellten D-Aminosaumluren wurde beim Hund fuumlr Tryptophan Methionin und Phenylalanin nachgewiesen (MEYER u ZENTEK 2005)

(BEHM et al 1986)

(BEHM et al 1986)

4

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2213 Glukogene und ketogene Aminosaumluren Aus einigen Aminosaumluren kann entweder ein glukogenes oder auch ein ketogenes Kohlenstoffgeruumlst gebildet werden (Tabelle 2) (HAND et al 2002)

Tabelle 2 Glukogene und ketogene Aminosaumlure

Ausschlieszliglich ketogen

Leuzin Lysin

ausschlieszliglich glukogen

Alanin Serin Glycin Cystein Asparaginsaumlure Asparagin Glutaminsaumlure Glutamin Arginin Histidin Valin Threonin Methionin Prolin

ketogen und glukogen

Isoleuzin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan

(HAND

et al

2002)

2214 Einteilung nach chemischen Gesichtspunkten

Nach chemischen Gesichtspunkten kann man Aminosaumluren in drei Hauptgruppen unter-teilen neutrale saure und basische Aminosaumluren (Tabelle 3)

Tabelle 3 Einteilung der Aminosaumluren nach chemischen Gesichtspunkten

Aminosaumluren

neutrale

saure

basische

Alanin

Asparaginsaumlure

Arginin

Asparagin

Glutaminsaumlure

Histidin

CysteinCystin

Lysin

Glutamin

Glycin

Hydroxyprolin

Isoleucin

Leucin

Methionin

Phenylalanin

Prolin

Serin

Threonin

Tryptophan

Tyrosin

Valin

5

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Tabelle 4 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Aminosaumluren μmol gmacrsup1 Rohprotein (Nx625) Lysin 431 Arginin 356 Histidin 134 Isoleucin 290 Leucin 503 Methionin 137 Phenylalanin 212 Threonin 353 Valin 393 Aspartat 781 Glutamat 863 Glycin 1305

(DacuteMELLO 2003)

24 Protein-Turnover

Alle Proteine werden im Koumlrper staumlndig ab- und wieder aufgebaut Dieser Vorgang wird als Protein-Turnover bezeichnet Der Koumlrper kann neue Proteine und Enzyme synthetisieren wenn die dazu erforderlichen Aminosaumluren vorhanden sind Woher diese Aminosaumluren kommen ist unwichtig Zellen nutzen Aminosaumluren aus einer Reihe von Quellen einschlieszlig-lich der Aminosaumluren aus den Proteinen im Futter einzelne Aminosaumluren die dem Futter zugesetzt werden und Aminosaumluren die vom Koumlrper selbst produziert werden

Zellen die neue Proteine synthetisieren koumlnnen nicht zwischen Aminosaumluren aus Getreide (zum Beispiel Mais und Reis) und Aminosaumluren aus Fleisch (zum Beispiel Huhn und Rind) unterscheiden Das einzig Wichtige ist dass alle zur Synthese eines bestimmten Proteins benoumltigten Aminosaumluren in ausreichender Menge vorhanden sind Ist dies nicht der Fall so ist die Proteinsynthese eingeschraumlnkt Waumlhrend des protein-Turnovers tritt ein Teil der Aminosaumluren in katabolische Stoffwechselwege ein die zu einem permanenten Verlust fuumlhren Die Stickstoffmenge die Tag fuumlr Tag aufgrund der staumlndigen Abbauprozesse im Koumlrper verloren geht wird obligatorischer oder auch endogener Stickstoffverlust genannt Trauma Infektion schwere Sepsis und Verbrennungen erhoumlhen den Protein-Turnover und den Verlust von Stickstoff eine laumlngere Fasten- oder Hungerperiode verringert diese Verluste Stickstoff verlaumlsst den Koumlrper in der Regel uumlber den Kot (Stickstoff Proteine Zellen) uumlber den Harn durch Hautzellabstoszligung und durch Haarausfall (HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

25 Proteinquellen

Die ProteineAminosaumluren in Kleintierfuttermitteln stammen aus unterschiedlichen Quellen (HAND et al 2002)

Typische Bestandteile (Proteinquellen) von Kleintierfuttern von den Firmen Royal Canin und Hillacutes sind in der Tabelle 5 dargestellt

Tabelle 5 Typische Bestandteile (Proteinquellen) im Kleintierfutter der Firmen Royal Canin und Hillacutes Zusammensetzung Royal Canin Hillacutes Getreide(Mais Reis) Weizengluten Gefluumlgelmehl Gefluumlgelproteinisolat Gefluumlgelleber L-Lysin Taurin L-Carnitin DL-Methionin L-Tyrosin Ei getrocknet Fliesch und tierische Nebenerzeugnisse(Schwein Gefluumlgel) Sardinen Maisglutenfutter Milchprotein Erbsenkleie Sojalecithin Reisfuttermehl Weizenstaumlrke Maisfuttermehl Gerste Gerste(extrudiert) Hefe Eiweiszlig getrocknet Sojaproteinisolat Sojaprotein(hydolysiert) Fischmehl L-Tryptophan

Schweineleber Thruthannleber Huumlhnerfleisch Maismehl Schwein gemahlener Mais gemahlener Weizen dehydriertes Huumlhner-und Thruthannprotein Sojabohnenschrot Proteinhydrolysat (Fibrim1260reg) dehydriertes Thunfischprotein Sojabohnenmehl L-Carnitin L-Lysinhydrochlorid Taurin L-Tryptophan Rind gemahlener Reis Kartoffelproteinextrakt DL-Methionin Ente Entenleber Lachs Volltrockenei Huumlhnerfleischproteinhydrolysat dehydriertes Entenprotein dehydriertes Lachsprotein Lammleber Lamm Reismehl getrockneter Weizen Sojabohnenmehl L-Arginin Reisproteinkonzentrat Fischmehl Huumlhnerleberhydrolysat L-Threonin

Aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes

Bei der Zusammenstellung von Futtermitteln werden haumlufig verschiedene Proteinquellen kombiniert um die allgemeine Qualitaumlt und das Aminosaumlurenprofil zu verbessern Protein-quellen werden auf der Basis der Ausgewogenheit der darin enthaltenen Aminosaumluren kombiniert so dass Maumlngel einer Quelle durch houmlhere Gehalte einer anderen Proteinquelle ausgeglichen werden Maisprotein (Kleber) und Sojaextraktionsschrot werden haumlufig zur Proteinergaumlnzung verwendet Maisprotein enthaumllt wenig Lysin und Tryptophan waumlhrend Sojaextraktionsschrot ausreichende Mengen dieser beiden Aminosaumluren enthaumllt Eine and-ere Methode zur Verbesserung der Proteinqualitaumlt eines Futters ist der Zusatz von Amino-saumluren (HAND et al 2002)

In Diaumltfuttermitteln der Firmen Royal Canin und Hillacutes fuumlr Hunde werden L-Lysin L-Lysinhy-drochlorid Taurin DL-Methionin L-Tyrosin L-Tryptophan L-Arginin und L-Threonin zuge-setzt (aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Aminosaumlurenzusammensetzung eines Futtermittels oder einer Diaumlt kann durch chemi-sche Verfahren Ionenaustauschchromatographie (Saumlurehydrolyse) mit kolorimetrischer oder fluorimetrischer Detektion der Aminosaumluren analysiert werden Wie hoch der Anteil ist der resorbiert wird und zur Verfuumlgung steht kann nicht mit einfachen Labormethoden best-immt werden Bioverfuumlgbar bedeutet dass eine Aminosaumlure absorbiert wird und dem Gewe-be fuumlr normale metabolische Funktionen zur Verfuumlgung steht (AMMERMAN et al 1995)

261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesich-erte Aussage erlaubt Die zur Verfuumlgung stehende Methoden koumlnnen in drei Gruppen unterteilt werden in vitro indirekte in vivo und direkte in vivo (AMMERMAN et al 1995)

2611 In vitro Methoden Ziel dieser Methoden ist es aus Laborversuchen mit Futtermitteln die Menge an Amino-saumluren zu bestimmen die den Tieren zur Verfuumlgung stehen In vitro Verfahren koumlnnen in 3 Gruppen unterteilt werden chemische enzymatische und bakteriologische Tests (AMMERMAN et al 1995)

26111 Chemische Tests Chemische Tests der Verfuumlgbarkeit sind spezifisch fuumlr Lysin Diese Tests basieren auf der Voraussetzung dass die e-amino-Gruppe von Lysin frei (nicht verbunden mit anderen Molekuumllen) sein muss weil Lysin nur in dieser Form biologisch verfuumlgbar ist (AMMERMAN et al 1995)

26112 Enzymatische Verfahren Bei diesen Tests werden Verdauungsenzyme fuumlr die Simulation der Verdauung im Duumlnnda-rm verwendet Mehrere Enzyme inklusiv Pepsin Pronase Pankreatin und Papain koumlnnen fuumlr diese Verfahren verwendet werden (AMMERMAN et al 1995)

26113 Mikrobiologische Assays Ein mikrobiologischer Assay ist eine primaumlre Methode zur Bestimmung der Aminosaumluren-zusammensetzung der Futtermittel und wird fuumlr die Bestimmung der biologischen Verfuumlg-barkeit verwendet Die Methode basiert auf dem Wachstum der Mikroorganismen die einen spezifischen Bedarf an der jeweils untersuchten Aminosaumlure haben (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

9

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

29

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

30

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

0123456789

10

Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlure (BEHM et al 1986)

liegt (BEHM et al 1986)

3

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Aminosaumluren (2-Amino-Carbonsaumluren) sind wichtige Konstituentien fuumlr die erforderliche

Synthese von Enzymen und anderen Proteinen und Vorlaumlufer fuumlr die Synthese von Neurotra-nsmittern und Hormonen Zum Beispiel Serotonin Katecholamine Acetylcholin und His-tamin sind Stoffwechselprodukte aus Tryptophan Tyrosin Cholin und Histidin (BOSCH et al 2007)

Jedes Futtermittel zeichnet sich durch ein bestimmtes artspezifisches Aminosaumlurenmuster aus das aber je nach Herkunft und technischer Bearbeitung deutlichen Schwankungen unt-er

221 Einteilung der Aminosaumluren

2211 Essentielle und nicht essentielle Aminosaumlure

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin (CASE et al 1997) Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet Essentielle Aminosaumluren koumlnnen vom Koumlrper selber nicht gebildet werden Sie muumlssen deshalb uumlber die Nahrung in der benoumltigten Menge und im richtigen Verhaumlltnis zur Verfuumlgung gestellt werden (GRANDJEAN 2006) Wenn nichtessentielle Aminosaumluren in ungenuumlgender Menge resorbiert oder im Eiweiszligstoffwechsel gebildet werden koumlnnen dann werden essentielle Aminosaumluren aus der Nahrung im Koumlrper in nichtessentielle umgebaut (LEWIS et al 1990)

2212 Optische Aktivitaumlt von Aminosaumluren

Die in den Proteinen vorkommenden Aminosaumluren gehoumlren der L-Reihe an Werden dem tierischen Organismus Aminosaumluren in der D- oder DL-Form zugefuumlhrt so muss die D-Form umgewandelt werden Dies ist moumlglich uumlber eine Desaminierung zur α-Ketoform und anschlieszligender Aminierung zur L-

Alle essentiellen Aminosaumluren muumlssen in der L-Form aufgenommen werden eine Verwer-tung von synthetisch hergestellten D-Aminosaumluren wurde beim Hund fuumlr Tryptophan Methionin und Phenylalanin nachgewiesen (MEYER u ZENTEK 2005)

(BEHM et al 1986)

(BEHM et al 1986)

4

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2213 Glukogene und ketogene Aminosaumluren Aus einigen Aminosaumluren kann entweder ein glukogenes oder auch ein ketogenes Kohlenstoffgeruumlst gebildet werden (Tabelle 2) (HAND et al 2002)

Tabelle 2 Glukogene und ketogene Aminosaumlure

Ausschlieszliglich ketogen

Leuzin Lysin

ausschlieszliglich glukogen

Alanin Serin Glycin Cystein Asparaginsaumlure Asparagin Glutaminsaumlure Glutamin Arginin Histidin Valin Threonin Methionin Prolin

ketogen und glukogen

Isoleuzin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan

(HAND

et al

2002)

2214 Einteilung nach chemischen Gesichtspunkten

Nach chemischen Gesichtspunkten kann man Aminosaumluren in drei Hauptgruppen unter-teilen neutrale saure und basische Aminosaumluren (Tabelle 3)

Tabelle 3 Einteilung der Aminosaumluren nach chemischen Gesichtspunkten

Aminosaumluren

neutrale

saure

basische

Alanin

Asparaginsaumlure

Arginin

Asparagin

Glutaminsaumlure

Histidin

CysteinCystin

Lysin

Glutamin

Glycin

Hydroxyprolin

Isoleucin

Leucin

Methionin

Phenylalanin

Prolin

Serin

Threonin

Tryptophan

Tyrosin

Valin

5

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Tabelle 4 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Aminosaumluren μmol gmacrsup1 Rohprotein (Nx625) Lysin 431 Arginin 356 Histidin 134 Isoleucin 290 Leucin 503 Methionin 137 Phenylalanin 212 Threonin 353 Valin 393 Aspartat 781 Glutamat 863 Glycin 1305

(DacuteMELLO 2003)

24 Protein-Turnover

Alle Proteine werden im Koumlrper staumlndig ab- und wieder aufgebaut Dieser Vorgang wird als Protein-Turnover bezeichnet Der Koumlrper kann neue Proteine und Enzyme synthetisieren wenn die dazu erforderlichen Aminosaumluren vorhanden sind Woher diese Aminosaumluren kommen ist unwichtig Zellen nutzen Aminosaumluren aus einer Reihe von Quellen einschlieszlig-lich der Aminosaumluren aus den Proteinen im Futter einzelne Aminosaumluren die dem Futter zugesetzt werden und Aminosaumluren die vom Koumlrper selbst produziert werden

Zellen die neue Proteine synthetisieren koumlnnen nicht zwischen Aminosaumluren aus Getreide (zum Beispiel Mais und Reis) und Aminosaumluren aus Fleisch (zum Beispiel Huhn und Rind) unterscheiden Das einzig Wichtige ist dass alle zur Synthese eines bestimmten Proteins benoumltigten Aminosaumluren in ausreichender Menge vorhanden sind Ist dies nicht der Fall so ist die Proteinsynthese eingeschraumlnkt Waumlhrend des protein-Turnovers tritt ein Teil der Aminosaumluren in katabolische Stoffwechselwege ein die zu einem permanenten Verlust fuumlhren Die Stickstoffmenge die Tag fuumlr Tag aufgrund der staumlndigen Abbauprozesse im Koumlrper verloren geht wird obligatorischer oder auch endogener Stickstoffverlust genannt Trauma Infektion schwere Sepsis und Verbrennungen erhoumlhen den Protein-Turnover und den Verlust von Stickstoff eine laumlngere Fasten- oder Hungerperiode verringert diese Verluste Stickstoff verlaumlsst den Koumlrper in der Regel uumlber den Kot (Stickstoff Proteine Zellen) uumlber den Harn durch Hautzellabstoszligung und durch Haarausfall (HAND et al 2002)

6

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

25 Proteinquellen

Die ProteineAminosaumluren in Kleintierfuttermitteln stammen aus unterschiedlichen Quellen (HAND et al 2002)

Typische Bestandteile (Proteinquellen) von Kleintierfuttern von den Firmen Royal Canin und Hillacutes sind in der Tabelle 5 dargestellt

Tabelle 5 Typische Bestandteile (Proteinquellen) im Kleintierfutter der Firmen Royal Canin und Hillacutes Zusammensetzung Royal Canin Hillacutes Getreide(Mais Reis) Weizengluten Gefluumlgelmehl Gefluumlgelproteinisolat Gefluumlgelleber L-Lysin Taurin L-Carnitin DL-Methionin L-Tyrosin Ei getrocknet Fliesch und tierische Nebenerzeugnisse(Schwein Gefluumlgel) Sardinen Maisglutenfutter Milchprotein Erbsenkleie Sojalecithin Reisfuttermehl Weizenstaumlrke Maisfuttermehl Gerste Gerste(extrudiert) Hefe Eiweiszlig getrocknet Sojaproteinisolat Sojaprotein(hydolysiert) Fischmehl L-Tryptophan

Schweineleber Thruthannleber Huumlhnerfleisch Maismehl Schwein gemahlener Mais gemahlener Weizen dehydriertes Huumlhner-und Thruthannprotein Sojabohnenschrot Proteinhydrolysat (Fibrim1260reg) dehydriertes Thunfischprotein Sojabohnenmehl L-Carnitin L-Lysinhydrochlorid Taurin L-Tryptophan Rind gemahlener Reis Kartoffelproteinextrakt DL-Methionin Ente Entenleber Lachs Volltrockenei Huumlhnerfleischproteinhydrolysat dehydriertes Entenprotein dehydriertes Lachsprotein Lammleber Lamm Reismehl getrockneter Weizen Sojabohnenmehl L-Arginin Reisproteinkonzentrat Fischmehl Huumlhnerleberhydrolysat L-Threonin

Aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes

Bei der Zusammenstellung von Futtermitteln werden haumlufig verschiedene Proteinquellen kombiniert um die allgemeine Qualitaumlt und das Aminosaumlurenprofil zu verbessern Protein-quellen werden auf der Basis der Ausgewogenheit der darin enthaltenen Aminosaumluren kombiniert so dass Maumlngel einer Quelle durch houmlhere Gehalte einer anderen Proteinquelle ausgeglichen werden Maisprotein (Kleber) und Sojaextraktionsschrot werden haumlufig zur Proteinergaumlnzung verwendet Maisprotein enthaumllt wenig Lysin und Tryptophan waumlhrend Sojaextraktionsschrot ausreichende Mengen dieser beiden Aminosaumluren enthaumllt Eine and-ere Methode zur Verbesserung der Proteinqualitaumlt eines Futters ist der Zusatz von Amino-saumluren (HAND et al 2002)

In Diaumltfuttermitteln der Firmen Royal Canin und Hillacutes fuumlr Hunde werden L-Lysin L-Lysinhy-drochlorid Taurin DL-Methionin L-Tyrosin L-Tryptophan L-Arginin und L-Threonin zuge-setzt (aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Aminosaumlurenzusammensetzung eines Futtermittels oder einer Diaumlt kann durch chemi-sche Verfahren Ionenaustauschchromatographie (Saumlurehydrolyse) mit kolorimetrischer oder fluorimetrischer Detektion der Aminosaumluren analysiert werden Wie hoch der Anteil ist der resorbiert wird und zur Verfuumlgung steht kann nicht mit einfachen Labormethoden best-immt werden Bioverfuumlgbar bedeutet dass eine Aminosaumlure absorbiert wird und dem Gewe-be fuumlr normale metabolische Funktionen zur Verfuumlgung steht (AMMERMAN et al 1995)

261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesich-erte Aussage erlaubt Die zur Verfuumlgung stehende Methoden koumlnnen in drei Gruppen unterteilt werden in vitro indirekte in vivo und direkte in vivo (AMMERMAN et al 1995)

2611 In vitro Methoden Ziel dieser Methoden ist es aus Laborversuchen mit Futtermitteln die Menge an Amino-saumluren zu bestimmen die den Tieren zur Verfuumlgung stehen In vitro Verfahren koumlnnen in 3 Gruppen unterteilt werden chemische enzymatische und bakteriologische Tests (AMMERMAN et al 1995)

26111 Chemische Tests Chemische Tests der Verfuumlgbarkeit sind spezifisch fuumlr Lysin Diese Tests basieren auf der Voraussetzung dass die e-amino-Gruppe von Lysin frei (nicht verbunden mit anderen Molekuumllen) sein muss weil Lysin nur in dieser Form biologisch verfuumlgbar ist (AMMERMAN et al 1995)

26112 Enzymatische Verfahren Bei diesen Tests werden Verdauungsenzyme fuumlr die Simulation der Verdauung im Duumlnnda-rm verwendet Mehrere Enzyme inklusiv Pepsin Pronase Pankreatin und Papain koumlnnen fuumlr diese Verfahren verwendet werden (AMMERMAN et al 1995)

26113 Mikrobiologische Assays Ein mikrobiologischer Assay ist eine primaumlre Methode zur Bestimmung der Aminosaumluren-zusammensetzung der Futtermittel und wird fuumlr die Bestimmung der biologischen Verfuumlg-barkeit verwendet Die Methode basiert auf dem Wachstum der Mikroorganismen die einen spezifischen Bedarf an der jeweils untersuchten Aminosaumlure haben (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

0123456789

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2213 Glukogene und ketogene Aminosaumluren Aus einigen Aminosaumluren kann entweder ein glukogenes oder auch ein ketogenes Kohlenstoffgeruumlst gebildet werden (Tabelle 2) (HAND et al 2002)

Tabelle 2 Glukogene und ketogene Aminosaumlure

Ausschlieszliglich ketogen

Leuzin Lysin

ausschlieszliglich glukogen

Alanin Serin Glycin Cystein Asparaginsaumlure Asparagin Glutaminsaumlure Glutamin Arginin Histidin Valin Threonin Methionin Prolin

ketogen und glukogen

Isoleuzin Phenylalanin Tyrosin Tryptophan

(HAND

et al

2002)

2214 Einteilung nach chemischen Gesichtspunkten

Nach chemischen Gesichtspunkten kann man Aminosaumluren in drei Hauptgruppen unter-teilen neutrale saure und basische Aminosaumluren (Tabelle 3)

Tabelle 3 Einteilung der Aminosaumluren nach chemischen Gesichtspunkten

Aminosaumluren

neutrale

saure

basische

Alanin

Asparaginsaumlure

Arginin

Asparagin

Glutaminsaumlure

Histidin

CysteinCystin

Lysin

Glutamin

Glycin

Hydroxyprolin

Isoleucin

Leucin

Methionin

Phenylalanin

Prolin

Serin

Threonin

Tryptophan

Tyrosin

Valin

5

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Tabelle 4 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Aminosaumluren μmol gmacrsup1 Rohprotein (Nx625) Lysin 431 Arginin 356 Histidin 134 Isoleucin 290 Leucin 503 Methionin 137 Phenylalanin 212 Threonin 353 Valin 393 Aspartat 781 Glutamat 863 Glycin 1305

(DacuteMELLO 2003)

24 Protein-Turnover

Alle Proteine werden im Koumlrper staumlndig ab- und wieder aufgebaut Dieser Vorgang wird als Protein-Turnover bezeichnet Der Koumlrper kann neue Proteine und Enzyme synthetisieren wenn die dazu erforderlichen Aminosaumluren vorhanden sind Woher diese Aminosaumluren kommen ist unwichtig Zellen nutzen Aminosaumluren aus einer Reihe von Quellen einschlieszlig-lich der Aminosaumluren aus den Proteinen im Futter einzelne Aminosaumluren die dem Futter zugesetzt werden und Aminosaumluren die vom Koumlrper selbst produziert werden

Zellen die neue Proteine synthetisieren koumlnnen nicht zwischen Aminosaumluren aus Getreide (zum Beispiel Mais und Reis) und Aminosaumluren aus Fleisch (zum Beispiel Huhn und Rind) unterscheiden Das einzig Wichtige ist dass alle zur Synthese eines bestimmten Proteins benoumltigten Aminosaumluren in ausreichender Menge vorhanden sind Ist dies nicht der Fall so ist die Proteinsynthese eingeschraumlnkt Waumlhrend des protein-Turnovers tritt ein Teil der Aminosaumluren in katabolische Stoffwechselwege ein die zu einem permanenten Verlust fuumlhren Die Stickstoffmenge die Tag fuumlr Tag aufgrund der staumlndigen Abbauprozesse im Koumlrper verloren geht wird obligatorischer oder auch endogener Stickstoffverlust genannt Trauma Infektion schwere Sepsis und Verbrennungen erhoumlhen den Protein-Turnover und den Verlust von Stickstoff eine laumlngere Fasten- oder Hungerperiode verringert diese Verluste Stickstoff verlaumlsst den Koumlrper in der Regel uumlber den Kot (Stickstoff Proteine Zellen) uumlber den Harn durch Hautzellabstoszligung und durch Haarausfall (HAND et al 2002)

6

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

25 Proteinquellen

Die ProteineAminosaumluren in Kleintierfuttermitteln stammen aus unterschiedlichen Quellen (HAND et al 2002)

Typische Bestandteile (Proteinquellen) von Kleintierfuttern von den Firmen Royal Canin und Hillacutes sind in der Tabelle 5 dargestellt

Tabelle 5 Typische Bestandteile (Proteinquellen) im Kleintierfutter der Firmen Royal Canin und Hillacutes Zusammensetzung Royal Canin Hillacutes Getreide(Mais Reis) Weizengluten Gefluumlgelmehl Gefluumlgelproteinisolat Gefluumlgelleber L-Lysin Taurin L-Carnitin DL-Methionin L-Tyrosin Ei getrocknet Fliesch und tierische Nebenerzeugnisse(Schwein Gefluumlgel) Sardinen Maisglutenfutter Milchprotein Erbsenkleie Sojalecithin Reisfuttermehl Weizenstaumlrke Maisfuttermehl Gerste Gerste(extrudiert) Hefe Eiweiszlig getrocknet Sojaproteinisolat Sojaprotein(hydolysiert) Fischmehl L-Tryptophan

Schweineleber Thruthannleber Huumlhnerfleisch Maismehl Schwein gemahlener Mais gemahlener Weizen dehydriertes Huumlhner-und Thruthannprotein Sojabohnenschrot Proteinhydrolysat (Fibrim1260reg) dehydriertes Thunfischprotein Sojabohnenmehl L-Carnitin L-Lysinhydrochlorid Taurin L-Tryptophan Rind gemahlener Reis Kartoffelproteinextrakt DL-Methionin Ente Entenleber Lachs Volltrockenei Huumlhnerfleischproteinhydrolysat dehydriertes Entenprotein dehydriertes Lachsprotein Lammleber Lamm Reismehl getrockneter Weizen Sojabohnenmehl L-Arginin Reisproteinkonzentrat Fischmehl Huumlhnerleberhydrolysat L-Threonin

Aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes

Bei der Zusammenstellung von Futtermitteln werden haumlufig verschiedene Proteinquellen kombiniert um die allgemeine Qualitaumlt und das Aminosaumlurenprofil zu verbessern Protein-quellen werden auf der Basis der Ausgewogenheit der darin enthaltenen Aminosaumluren kombiniert so dass Maumlngel einer Quelle durch houmlhere Gehalte einer anderen Proteinquelle ausgeglichen werden Maisprotein (Kleber) und Sojaextraktionsschrot werden haumlufig zur Proteinergaumlnzung verwendet Maisprotein enthaumllt wenig Lysin und Tryptophan waumlhrend Sojaextraktionsschrot ausreichende Mengen dieser beiden Aminosaumluren enthaumllt Eine and-ere Methode zur Verbesserung der Proteinqualitaumlt eines Futters ist der Zusatz von Amino-saumluren (HAND et al 2002)

In Diaumltfuttermitteln der Firmen Royal Canin und Hillacutes fuumlr Hunde werden L-Lysin L-Lysinhy-drochlorid Taurin DL-Methionin L-Tyrosin L-Tryptophan L-Arginin und L-Threonin zuge-setzt (aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes)

7

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Aminosaumlurenzusammensetzung eines Futtermittels oder einer Diaumlt kann durch chemi-sche Verfahren Ionenaustauschchromatographie (Saumlurehydrolyse) mit kolorimetrischer oder fluorimetrischer Detektion der Aminosaumluren analysiert werden Wie hoch der Anteil ist der resorbiert wird und zur Verfuumlgung steht kann nicht mit einfachen Labormethoden best-immt werden Bioverfuumlgbar bedeutet dass eine Aminosaumlure absorbiert wird und dem Gewe-be fuumlr normale metabolische Funktionen zur Verfuumlgung steht (AMMERMAN et al 1995)

261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesich-erte Aussage erlaubt Die zur Verfuumlgung stehende Methoden koumlnnen in drei Gruppen unterteilt werden in vitro indirekte in vivo und direkte in vivo (AMMERMAN et al 1995)

2611 In vitro Methoden Ziel dieser Methoden ist es aus Laborversuchen mit Futtermitteln die Menge an Amino-saumluren zu bestimmen die den Tieren zur Verfuumlgung stehen In vitro Verfahren koumlnnen in 3 Gruppen unterteilt werden chemische enzymatische und bakteriologische Tests (AMMERMAN et al 1995)

26111 Chemische Tests Chemische Tests der Verfuumlgbarkeit sind spezifisch fuumlr Lysin Diese Tests basieren auf der Voraussetzung dass die e-amino-Gruppe von Lysin frei (nicht verbunden mit anderen Molekuumllen) sein muss weil Lysin nur in dieser Form biologisch verfuumlgbar ist (AMMERMAN et al 1995)

26112 Enzymatische Verfahren Bei diesen Tests werden Verdauungsenzyme fuumlr die Simulation der Verdauung im Duumlnnda-rm verwendet Mehrere Enzyme inklusiv Pepsin Pronase Pankreatin und Papain koumlnnen fuumlr diese Verfahren verwendet werden (AMMERMAN et al 1995)

26113 Mikrobiologische Assays Ein mikrobiologischer Assay ist eine primaumlre Methode zur Bestimmung der Aminosaumluren-zusammensetzung der Futtermittel und wird fuumlr die Bestimmung der biologischen Verfuumlg-barkeit verwendet Die Methode basiert auf dem Wachstum der Mikroorganismen die einen spezifischen Bedarf an der jeweils untersuchten Aminosaumlure haben (AMMERMAN et al 1995)

8

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

9

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

17

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

18

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

0123456789

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

23 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Tabelle 4 Zusammensetzung der Aminosaumluren in Koumlrperproteinen bei erwachsenen Hunden Aminosaumluren μmol gmacrsup1 Rohprotein (Nx625) Lysin 431 Arginin 356 Histidin 134 Isoleucin 290 Leucin 503 Methionin 137 Phenylalanin 212 Threonin 353 Valin 393 Aspartat 781 Glutamat 863 Glycin 1305

(DacuteMELLO 2003)

24 Protein-Turnover

Alle Proteine werden im Koumlrper staumlndig ab- und wieder aufgebaut Dieser Vorgang wird als Protein-Turnover bezeichnet Der Koumlrper kann neue Proteine und Enzyme synthetisieren wenn die dazu erforderlichen Aminosaumluren vorhanden sind Woher diese Aminosaumluren kommen ist unwichtig Zellen nutzen Aminosaumluren aus einer Reihe von Quellen einschlieszlig-lich der Aminosaumluren aus den Proteinen im Futter einzelne Aminosaumluren die dem Futter zugesetzt werden und Aminosaumluren die vom Koumlrper selbst produziert werden

Zellen die neue Proteine synthetisieren koumlnnen nicht zwischen Aminosaumluren aus Getreide (zum Beispiel Mais und Reis) und Aminosaumluren aus Fleisch (zum Beispiel Huhn und Rind) unterscheiden Das einzig Wichtige ist dass alle zur Synthese eines bestimmten Proteins benoumltigten Aminosaumluren in ausreichender Menge vorhanden sind Ist dies nicht der Fall so ist die Proteinsynthese eingeschraumlnkt Waumlhrend des protein-Turnovers tritt ein Teil der Aminosaumluren in katabolische Stoffwechselwege ein die zu einem permanenten Verlust fuumlhren Die Stickstoffmenge die Tag fuumlr Tag aufgrund der staumlndigen Abbauprozesse im Koumlrper verloren geht wird obligatorischer oder auch endogener Stickstoffverlust genannt Trauma Infektion schwere Sepsis und Verbrennungen erhoumlhen den Protein-Turnover und den Verlust von Stickstoff eine laumlngere Fasten- oder Hungerperiode verringert diese Verluste Stickstoff verlaumlsst den Koumlrper in der Regel uumlber den Kot (Stickstoff Proteine Zellen) uumlber den Harn durch Hautzellabstoszligung und durch Haarausfall (HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

25 Proteinquellen

Die ProteineAminosaumluren in Kleintierfuttermitteln stammen aus unterschiedlichen Quellen (HAND et al 2002)

Typische Bestandteile (Proteinquellen) von Kleintierfuttern von den Firmen Royal Canin und Hillacutes sind in der Tabelle 5 dargestellt

Tabelle 5 Typische Bestandteile (Proteinquellen) im Kleintierfutter der Firmen Royal Canin und Hillacutes Zusammensetzung Royal Canin Hillacutes Getreide(Mais Reis) Weizengluten Gefluumlgelmehl Gefluumlgelproteinisolat Gefluumlgelleber L-Lysin Taurin L-Carnitin DL-Methionin L-Tyrosin Ei getrocknet Fliesch und tierische Nebenerzeugnisse(Schwein Gefluumlgel) Sardinen Maisglutenfutter Milchprotein Erbsenkleie Sojalecithin Reisfuttermehl Weizenstaumlrke Maisfuttermehl Gerste Gerste(extrudiert) Hefe Eiweiszlig getrocknet Sojaproteinisolat Sojaprotein(hydolysiert) Fischmehl L-Tryptophan

Schweineleber Thruthannleber Huumlhnerfleisch Maismehl Schwein gemahlener Mais gemahlener Weizen dehydriertes Huumlhner-und Thruthannprotein Sojabohnenschrot Proteinhydrolysat (Fibrim1260reg) dehydriertes Thunfischprotein Sojabohnenmehl L-Carnitin L-Lysinhydrochlorid Taurin L-Tryptophan Rind gemahlener Reis Kartoffelproteinextrakt DL-Methionin Ente Entenleber Lachs Volltrockenei Huumlhnerfleischproteinhydrolysat dehydriertes Entenprotein dehydriertes Lachsprotein Lammleber Lamm Reismehl getrockneter Weizen Sojabohnenmehl L-Arginin Reisproteinkonzentrat Fischmehl Huumlhnerleberhydrolysat L-Threonin

Aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes

Bei der Zusammenstellung von Futtermitteln werden haumlufig verschiedene Proteinquellen kombiniert um die allgemeine Qualitaumlt und das Aminosaumlurenprofil zu verbessern Protein-quellen werden auf der Basis der Ausgewogenheit der darin enthaltenen Aminosaumluren kombiniert so dass Maumlngel einer Quelle durch houmlhere Gehalte einer anderen Proteinquelle ausgeglichen werden Maisprotein (Kleber) und Sojaextraktionsschrot werden haumlufig zur Proteinergaumlnzung verwendet Maisprotein enthaumllt wenig Lysin und Tryptophan waumlhrend Sojaextraktionsschrot ausreichende Mengen dieser beiden Aminosaumluren enthaumllt Eine and-ere Methode zur Verbesserung der Proteinqualitaumlt eines Futters ist der Zusatz von Amino-saumluren (HAND et al 2002)

In Diaumltfuttermitteln der Firmen Royal Canin und Hillacutes fuumlr Hunde werden L-Lysin L-Lysinhy-drochlorid Taurin DL-Methionin L-Tyrosin L-Tryptophan L-Arginin und L-Threonin zuge-setzt (aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Aminosaumlurenzusammensetzung eines Futtermittels oder einer Diaumlt kann durch chemi-sche Verfahren Ionenaustauschchromatographie (Saumlurehydrolyse) mit kolorimetrischer oder fluorimetrischer Detektion der Aminosaumluren analysiert werden Wie hoch der Anteil ist der resorbiert wird und zur Verfuumlgung steht kann nicht mit einfachen Labormethoden best-immt werden Bioverfuumlgbar bedeutet dass eine Aminosaumlure absorbiert wird und dem Gewe-be fuumlr normale metabolische Funktionen zur Verfuumlgung steht (AMMERMAN et al 1995)

261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesich-erte Aussage erlaubt Die zur Verfuumlgung stehende Methoden koumlnnen in drei Gruppen unterteilt werden in vitro indirekte in vivo und direkte in vivo (AMMERMAN et al 1995)

2611 In vitro Methoden Ziel dieser Methoden ist es aus Laborversuchen mit Futtermitteln die Menge an Amino-saumluren zu bestimmen die den Tieren zur Verfuumlgung stehen In vitro Verfahren koumlnnen in 3 Gruppen unterteilt werden chemische enzymatische und bakteriologische Tests (AMMERMAN et al 1995)

26111 Chemische Tests Chemische Tests der Verfuumlgbarkeit sind spezifisch fuumlr Lysin Diese Tests basieren auf der Voraussetzung dass die e-amino-Gruppe von Lysin frei (nicht verbunden mit anderen Molekuumllen) sein muss weil Lysin nur in dieser Form biologisch verfuumlgbar ist (AMMERMAN et al 1995)

26112 Enzymatische Verfahren Bei diesen Tests werden Verdauungsenzyme fuumlr die Simulation der Verdauung im Duumlnnda-rm verwendet Mehrere Enzyme inklusiv Pepsin Pronase Pankreatin und Papain koumlnnen fuumlr diese Verfahren verwendet werden (AMMERMAN et al 1995)

26113 Mikrobiologische Assays Ein mikrobiologischer Assay ist eine primaumlre Methode zur Bestimmung der Aminosaumluren-zusammensetzung der Futtermittel und wird fuumlr die Bestimmung der biologischen Verfuumlg-barkeit verwendet Die Methode basiert auf dem Wachstum der Mikroorganismen die einen spezifischen Bedarf an der jeweils untersuchten Aminosaumlure haben (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

17

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

18

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

25 Proteinquellen

Die ProteineAminosaumluren in Kleintierfuttermitteln stammen aus unterschiedlichen Quellen (HAND et al 2002)

Typische Bestandteile (Proteinquellen) von Kleintierfuttern von den Firmen Royal Canin und Hillacutes sind in der Tabelle 5 dargestellt

Tabelle 5 Typische Bestandteile (Proteinquellen) im Kleintierfutter der Firmen Royal Canin und Hillacutes Zusammensetzung Royal Canin Hillacutes Getreide(Mais Reis) Weizengluten Gefluumlgelmehl Gefluumlgelproteinisolat Gefluumlgelleber L-Lysin Taurin L-Carnitin DL-Methionin L-Tyrosin Ei getrocknet Fliesch und tierische Nebenerzeugnisse(Schwein Gefluumlgel) Sardinen Maisglutenfutter Milchprotein Erbsenkleie Sojalecithin Reisfuttermehl Weizenstaumlrke Maisfuttermehl Gerste Gerste(extrudiert) Hefe Eiweiszlig getrocknet Sojaproteinisolat Sojaprotein(hydolysiert) Fischmehl L-Tryptophan

Schweineleber Thruthannleber Huumlhnerfleisch Maismehl Schwein gemahlener Mais gemahlener Weizen dehydriertes Huumlhner-und Thruthannprotein Sojabohnenschrot Proteinhydrolysat (Fibrim1260reg) dehydriertes Thunfischprotein Sojabohnenmehl L-Carnitin L-Lysinhydrochlorid Taurin L-Tryptophan Rind gemahlener Reis Kartoffelproteinextrakt DL-Methionin Ente Entenleber Lachs Volltrockenei Huumlhnerfleischproteinhydrolysat dehydriertes Entenprotein dehydriertes Lachsprotein Lammleber Lamm Reismehl getrockneter Weizen Sojabohnenmehl L-Arginin Reisproteinkonzentrat Fischmehl Huumlhnerleberhydrolysat L-Threonin

Aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes

Bei der Zusammenstellung von Futtermitteln werden haumlufig verschiedene Proteinquellen kombiniert um die allgemeine Qualitaumlt und das Aminosaumlurenprofil zu verbessern Protein-quellen werden auf der Basis der Ausgewogenheit der darin enthaltenen Aminosaumluren kombiniert so dass Maumlngel einer Quelle durch houmlhere Gehalte einer anderen Proteinquelle ausgeglichen werden Maisprotein (Kleber) und Sojaextraktionsschrot werden haumlufig zur Proteinergaumlnzung verwendet Maisprotein enthaumllt wenig Lysin und Tryptophan waumlhrend Sojaextraktionsschrot ausreichende Mengen dieser beiden Aminosaumluren enthaumllt Eine and-ere Methode zur Verbesserung der Proteinqualitaumlt eines Futters ist der Zusatz von Amino-saumluren (HAND et al 2002)

In Diaumltfuttermitteln der Firmen Royal Canin und Hillacutes fuumlr Hunde werden L-Lysin L-Lysinhy-drochlorid Taurin DL-Methionin L-Tyrosin L-Tryptophan L-Arginin und L-Threonin zuge-setzt (aus Produktbuch Diaumltfuttermittel von Royal Canin und aus Ernaumlhrungsschluumlssel 2008 von Hillacutes)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Aminosaumlurenzusammensetzung eines Futtermittels oder einer Diaumlt kann durch chemi-sche Verfahren Ionenaustauschchromatographie (Saumlurehydrolyse) mit kolorimetrischer oder fluorimetrischer Detektion der Aminosaumluren analysiert werden Wie hoch der Anteil ist der resorbiert wird und zur Verfuumlgung steht kann nicht mit einfachen Labormethoden best-immt werden Bioverfuumlgbar bedeutet dass eine Aminosaumlure absorbiert wird und dem Gewe-be fuumlr normale metabolische Funktionen zur Verfuumlgung steht (AMMERMAN et al 1995)

261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesich-erte Aussage erlaubt Die zur Verfuumlgung stehende Methoden koumlnnen in drei Gruppen unterteilt werden in vitro indirekte in vivo und direkte in vivo (AMMERMAN et al 1995)

2611 In vitro Methoden Ziel dieser Methoden ist es aus Laborversuchen mit Futtermitteln die Menge an Amino-saumluren zu bestimmen die den Tieren zur Verfuumlgung stehen In vitro Verfahren koumlnnen in 3 Gruppen unterteilt werden chemische enzymatische und bakteriologische Tests (AMMERMAN et al 1995)

26111 Chemische Tests Chemische Tests der Verfuumlgbarkeit sind spezifisch fuumlr Lysin Diese Tests basieren auf der Voraussetzung dass die e-amino-Gruppe von Lysin frei (nicht verbunden mit anderen Molekuumllen) sein muss weil Lysin nur in dieser Form biologisch verfuumlgbar ist (AMMERMAN et al 1995)

26112 Enzymatische Verfahren Bei diesen Tests werden Verdauungsenzyme fuumlr die Simulation der Verdauung im Duumlnnda-rm verwendet Mehrere Enzyme inklusiv Pepsin Pronase Pankreatin und Papain koumlnnen fuumlr diese Verfahren verwendet werden (AMMERMAN et al 1995)

26113 Mikrobiologische Assays Ein mikrobiologischer Assay ist eine primaumlre Methode zur Bestimmung der Aminosaumluren-zusammensetzung der Futtermittel und wird fuumlr die Bestimmung der biologischen Verfuumlg-barkeit verwendet Die Methode basiert auf dem Wachstum der Mikroorganismen die einen spezifischen Bedarf an der jeweils untersuchten Aminosaumlure haben (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

15

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

16

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

17

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

18

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

9 Literaturverzeichnis AAFCO (Canine Nutrition Expert Committee) (2008) Dog food nutrient profiles Internet Link httpwwwpeteducationcomarticlecfmc=2+1659+1661ampaid=662 Accessed 2011-10-25 ABDEL-RAHEEM S M LEITGEB R IBEN C (2011) Effects of dietary inclusion level of distillers` dried grains with solubles (DDGS) from wheat on amino acid digestibilities in broilers International Journal of Poultry Science 10 AMMERMAN C BAKER D LEWIS A (1995) Bioavailability of nutritients for animals Academic Press Inc S35-74 BACKUS C R COHEN G PION D P GOOD L K ROGERS R Q FASCETTI J A (2003) Taurine deficiency in Newfoundlands fed commercially available complete and balanced diets J Am Vet Med Assoc 223 1130-1136

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

26 Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Aminosaumlurenzusammensetzung eines Futtermittels oder einer Diaumlt kann durch chemi-sche Verfahren Ionenaustauschchromatographie (Saumlurehydrolyse) mit kolorimetrischer oder fluorimetrischer Detektion der Aminosaumluren analysiert werden Wie hoch der Anteil ist der resorbiert wird und zur Verfuumlgung steht kann nicht mit einfachen Labormethoden best-immt werden Bioverfuumlgbar bedeutet dass eine Aminosaumlure absorbiert wird und dem Gewe-be fuumlr normale metabolische Funktionen zur Verfuumlgung steht (AMMERMAN et al 1995)

261 Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesich-erte Aussage erlaubt Die zur Verfuumlgung stehende Methoden koumlnnen in drei Gruppen unterteilt werden in vitro indirekte in vivo und direkte in vivo (AMMERMAN et al 1995)

2611 In vitro Methoden Ziel dieser Methoden ist es aus Laborversuchen mit Futtermitteln die Menge an Amino-saumluren zu bestimmen die den Tieren zur Verfuumlgung stehen In vitro Verfahren koumlnnen in 3 Gruppen unterteilt werden chemische enzymatische und bakteriologische Tests (AMMERMAN et al 1995)

26111 Chemische Tests Chemische Tests der Verfuumlgbarkeit sind spezifisch fuumlr Lysin Diese Tests basieren auf der Voraussetzung dass die e-amino-Gruppe von Lysin frei (nicht verbunden mit anderen Molekuumllen) sein muss weil Lysin nur in dieser Form biologisch verfuumlgbar ist (AMMERMAN et al 1995)

26112 Enzymatische Verfahren Bei diesen Tests werden Verdauungsenzyme fuumlr die Simulation der Verdauung im Duumlnnda-rm verwendet Mehrere Enzyme inklusiv Pepsin Pronase Pankreatin und Papain koumlnnen fuumlr diese Verfahren verwendet werden (AMMERMAN et al 1995)

26113 Mikrobiologische Assays Ein mikrobiologischer Assay ist eine primaumlre Methode zur Bestimmung der Aminosaumluren-zusammensetzung der Futtermittel und wird fuumlr die Bestimmung der biologischen Verfuumlg-barkeit verwendet Die Methode basiert auf dem Wachstum der Mikroorganismen die einen spezifischen Bedarf an der jeweils untersuchten Aminosaumlure haben (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

16

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

17

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

18

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

30

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2612 Direkte in vivo Methode (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

26121 Verdaulichkeit der Aminosaumluren Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261211 Definition der Verdauung Unter bdquoVerdauungldquo wird die Summe mechanischer und chemischer Vorgaumlnge verstanden die dazu beitragen dass die in der Nahrung enthaltenen lebensnotwendigen Stoffe in eine solche Form uumlberfuumlhrt werden die einen Durchtritt durch die Wand des Magen-Darm-Kanals und damit den Eintritt in die Koumlrperfluumlssigkeiten Blut oder Lymphe ermoumlglichen (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261212 Verdauung der Proteine Die Verdauung der Proteine beginnt im Magen mit dem Enzym Pepsin in Gegenwart von Salzsaumlure Dabei entstehen hauptsaumlchlich groszlige Polypeptide die jedoch kaum resorbiert werden Im Duumlnndarm befinden sich weitere Enzyme ndash Proteasen (Endopeptidasen und Exopeptidasen) aus der Bauchspeicheldruumlse und den Zellen des Duumlnndarms (HAND et al 2002)

Die Endprodukte der Proteinverdauung sind kurzkettige Peptide (hauptsaumlchlich Di- und Tri-peptide) und Aminosaumluren welche vom Duumlnndarmepithel uumlberwiegend durch sekundaumlr aktiven Transport resorbiert werden (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Waumlhrend der Hydrolyse durch Proteasen verlieren Futterproteine ihre Artspezifitaumlt sodass die aus der Schleimhaut des Duumlnndarms in das Blut uumlbertretenden freien Aminosaumluren fuumlr den Organismus nicht als Fremdstoff wirken (SCHEUNERT u TRAUTMANN 1987)

261213 Absorption

Die Hauptvorgaumlnge der Absorption finden im Duumlnndarm statt

Neutrale Aminosaumluren saure Aminosaumluren basische Aminosaumluren Iminosaumluren (Prolin) und β-Aminosaumluren (Taurin β-Alanin) werden durch separate Na⁺- Cotransport-Systeme der Buumlrstensaummembran in die Duumlnndarmepithelzelle aufgenommen Die Aufnahme von Di- und Tripeptiden durch die Buumlrstensaummembran kann gegen ein Konzentrationsgefaumllle erfolgen Dieser bdquoBergauftransportldquo wird durch einen uumlber die Buumlrstensaummembran hinweg bestehenden elektrochemischen H⁺-Gradienten energetisiert (Von ENGELHARDT u BREVES 2000)

Resorbierte Aminosaumluren und Di- und Tripeptide werden von der Leber oder anderen Geweben des Koumlrpers zu bdquoneuenldquo Proteinen zusammengebaut Aminosaumluren aus dem Futter werden von der Leber in Form von Serumalbumin oder als freie Aminosaumluren zu anderen Geweben transportiert Sie werden verwendet (1) zur Synthese von Gewebeproteinen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

17

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

18

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

0123456789

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

besonders in den Muskeln und in der Leber (2) Synthese von Enzymen Albuminen Hormonen und anderen stickstoffhaltigen Substanzen und (3) zur Desaminierung und Nutzung des verbleibenden Kohlenstoffgeruumlstes als Energielieferant (HAND et al 2002)

Im Blut zirkulieren stickstoffhaltige Substanzen im Wesentlichen in Form von Eiweiszlig freien Aminosaumluren und Eiweiszligabbauprodukten Der Gesamteiweiszliggehalt umfasst Albumine und Globuline Er liegt beim gesunden Hund etwa bei 65 gl Von den im Blut zirkulierenden Eiweiszligabbauprodukten kommt dem Harnstoff die groumlszligte Bedeutung zu Ammoniak ist im Blut nur bei Funktionsstoumlrungen der Leber sowie schwerwiegender Eiweiszligdysfermen-tation im Dickdarm in erhoumlhtem Umfang nachzuweisen uumlblicherweise liegen die Konzentra-tionen unter 60 μmoll (MEYER u ZENTEK 2005)

261214 Proteinverdaulichkeit

Der im Kot nicht erscheinende Anteil wird als verdaut bezeichnet Die Differenz zwischen Naumlhrstoffmenge im Futter und Naumlhrstoffmenge im Kot gibt somit die verdauliche Menge des betreffenden Naumlhrstoffs an Wird die verdaute Menge ins Verhaumlltnis zur aufgeno-mmenen Menge gesetzt erhaumllt man die scheinbare Verdaulichkeit Bei der Ermittlung der scheinbaren Verdaulichkeit wird im Gegensatz zur wahren Verdaulichkeit die endogene Sekretion nicht beruumlcksichtigt Proteinverdaulichkeitskoeffizienten die auf der Analyse der Verdauungsprodukte aus dem letzten Abschnitt des Ileum beruhen geben die Menge an resorbiertem Proteinstickstoff genauer an als die Koeffizienten die aus dem Proteingehalt im Kot bestimmt werden Die aus dem Darminhalt am Ende des letzten Abschnitts des Ileum bestimmten Werte beruumlcksichtigen nicht die endogene Proteinsekretion im Magen-Darm-Trakt und die von der Mikroflora im Dickdarm produzierten Proteine und schlieszligen damit die Fermentation im Dickdarm und die bakterielle Fermentation als Fehlerquellen aus Die so erhaltenen Werte werden als wahre Proteinverdaulichkeitskoeffizienten bezeichnet (KIRCHGEszligNER et al 2011) In analoger Weise kann die scheinbare und wahre Verdaulich-keit fuumlr jede aufgenommene Aminosaumlure bestimmt werden (HAND et al 2002)

261215 Ileale Verdaulichkeit

Man bezeichnet die Verdaulichkeit bis vor Eintritt des Nahrungsbreis in den Dickdarm als ileale Verdaulichkeit Die Messung der ilealen Verdaulichkeit der Aminosaumluren ist als ein besserer Maszligstab zur Bewertung der Futteraminosaumluren anzusehen als die faumlkale Verdaulichkeit Die Probennahme erfolgt im Wesentlichen mit Hilfe verschiedener Kanuumllen-techniken Aus der Differenz zwischen Aufnahme mit dem Futter und Gehalt am Ende des Ileums ergeben sich die verdauten Aminosaumluren Bei der Fermentation im Dickdarm wird Stickstoff endogener Herkunft sowie auch einstroumlmender Futterstickstoff zum groszligen Teil in Bakterienprotein umgewandelt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

29

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

0123456789

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Dies bedingt dass die Verdaulichkeit der einzelnen Aminosaumluren aus der Differenz zwischen Aminosaumlurenmenge im Futter und Kot (sogenannte faumlkale Verdaulichkeit) von der enzymatischen Verdauung im Duumlnndarm deutlich abweichen kann Allerdings beeinflussen Aminosaumluren aus Verdauungsekreten das Ergebnis so dass die ileale Verdaulichkeit trotz Abgrenzung von den mikrobiellen Umsetzungen im Dickdarm nicht die wahre Verdaulichkeit der Aminosaumluren des Futters wiederspiegelt Um die ileale Absorbierbarkeit der Aminosaumluren zu ermitteln sind noch Korrekturen fuumlr die endogenen Sekretionen notwendig die uumlber gestaffelte Proteinmengen oder Markierung von Aminosaumluren gemessen werden (KIRCHGEszligNER et al 2011)

261216 Eiweiszlig- und Aminosaumluren-Verdaulichkeit bei Hunden Die Verdaulichkeit unterschiedlicher Proteinquellen kann zwischen weniger als 35 und uumlber 90 schwanken Fuumlr die Herstellung von Futtermitteln fuumlr Hunde werden im Allgemeinen nur Proteinquellen mit einer Verdaulichkeit von uumlber 70 eingesetzt (RADE 2008)

Hochwertige Futtereiweiszlige weisen eine praumlzaumlkale Verdaulichkeit von uumlber 85 auf sodass der kolonale Abbau uumlber Mikroorganismen weniger bedeutsam ist (MEYER u ZENTEK 2005)

Die scheinbare ileale Verdaulichkeit des Rohproteins ist ca 1-20 niedriger als die schein-bare Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

Die Verdaulichkeit des Proteins in Hundefutter von durchschnittlicher Qualitaumlt betraumlgt annaumlhernd 80 bei bestimmten Diaumlten bis zu 90 (HAND et al 2002)

Tabelle 6 Verdaulichkeit der Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Verarbeitungsprodukte der Sojabohnen

Rohprotein ()

Verdaulichkeit des Rohproteins

Praumlzaumlkal ()

Gesamt ()

Sojaextraktionsschrot

44-48

81

84

Sojaeiweiszligkonzentrat

62-69

83-86

85-89

Sojaproteinisolat

86-87

91

94

(MEYER u ZENTEK 2005)

Die ileale Verdaulichkeit von Rohprotein betraumlgt 63 bis 96 Prozent waumlhrend die Proteinve-rdaulichkeit im gesamten Verdauungstrakt von 71 bis 98 Prozent reicht (NRC 2006)

Leicht verdauliche Aminosaumluren werden schnell resorbiert Die Proteine die solche Aminosaumluren enthalten haben einen hohen ernaumlhrungsphysiologischen Wert und man ben-oumltigt zur Bedarfsdeckung eine kleinere Menge denn mit ansteigender Proteinqualitaumlt verrin-gert sich die erforderliche Proteinmenge in einem Futtermittel (HAND et al 2002)

2011

11

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

12

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

13

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

14

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

18

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

261217 Einfluumlsse auf die Eiweiszligverdauung beim Hund Der Abbau des Eiweiszliges im Verdauungstrakt wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst

2612171 Hunderasse und Alter Pointer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Proteinen als Huski-es (85 vs 81 Prozent) Junge Kleinpudel oder Schnauzer haben eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit (ca 4 Prozent houmlher) als die Aumllteren (NRC 2006)

2612172 Zusammensetzung der Nahrung Der Fasergehalt der Nahrung hat wenig Einfluss auf die ileale Verdaulichkeit des Roh-proteins abgesehen von loumlslichen Ballaststoffen wie Pektin Die Zugabe von 50 g Pectinmiddotkg⁻sup1 zur Diaumlt verursacht einen Ruumlckgang der Verdaulichkeit des Proteins im Ileum um rund 7 aber nur um 2 der Verdaulichkeit im gesamten Darmtrakt (NRC 2006)

2612173 Erhitzung Durch leichte Erhitzung denaturiertes Eiweiszlig ist von den Proteasen besser angreifbar als native Eiweiszligkoumlrper Staumlrkere Erhitzung kann die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beeintraumlch-tigen Dies ist vor allem dann der Fall wenn die erhitzten Futtermittel neben Eiweiszlig auch Kohlenhydrate mit reduzierenden Gruppen enthalten Es tritt dann haumlufig die sogenannte bdquoMaillard-Reaktionldquo ein wobei sich aus Aminosaumluren und Kohlenhydraten Produkte bilden die nicht mehr spaltbar sind Besonders betroffen sind dabei die Aminosaumluren Lysin und Arginin Neben der Maillard-Reaktion treten noch weitere Hitzeschaumldigungen auf wodurch unter anderem die Verfuumlgbarkeit von Cystein Methionin und Threonin vermindert wird Diese Schaumldigungen sind teilweise auf intramolekulare Reaktionen zwischen Seitengruppen im Proteinverband zuruumlckzufuumlhren vielfach sind sie auch noch unbekannt (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Bei der Trocknung proteinhaltiger Futtermittel wie zum Beispiel Magermilch Molke Fischmehl oder Sojaschrot sind deshalb Temperatur und Dauer der Erhitzung wesentlich (KIRCHGEszligNER et al )

Hitzeanwendung bei der Herstellung des Futters erhoumlht die Verdaulichkeit von einigen Proteinen weil trypsinantagonistische Aktivitaumlten durch Hitze zerstoumlrt werden (NRC 2006)

26122 Wachstumstests (Growth Assays) In den Wachstumstests fuumlr die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit wird die Kapazitaumlt eines Proteins mit einer limitierenden Aminosaumlure zur Foumlrderung des Wachstums gemessen Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen die mit kristallinen Aminosaumluren erzielt wurden verglichen Man nimmt an dass kristalline Aminosaumluren zu 100 verfuumlgbar sind Die Wachstumstests sind teuer und arbeitsaufwendig und deswegen als Routinemethode fuumlr die Futterevaluierung nicht geeignet Sie sind allerdings wichtig und bleiben die einzige direkte Moumlglichkeit zur Uumlberpruumlfung der Richtigkeit ernaumlhrungsrelevanter Werte die durch andere Vorgehensweise erzielt wurden (AMMERMAN et al 1995)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

18

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

0123456789

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2613 Indirekte in vivo Methode

Zwei dieser Methoden sind die Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und die Messung des Stickstoffs (AMMERMAN et al 1995)

26131 Bewertung des Protein und Aminosaumlurenstatus im Plasma Der langfristige Proteinstatus kann durch die Bestimmungen von Serumalbumin und der fettfreien Koumlrpermaszlige bestimmt werden Die Untersuchung der Konzentrationen von Aminosaumluren im Plasma basiert auf der Festlegung welche Aminosaumluren limitierend in einer bestimmten Diaumlt sein koumlnnen Akuter Proteinmangel mit ausreichender Zufuhr von Energie (zum Beispiel sehr niedriger Proteingehalt oder proteinfreie Diaumlt) bewirkt eine Abnahme aller Aminosaumluren im Plasma (NRC 2006)

Bei langfristigem Proteinmangel (Protein- und Energie-Mangelernaumlhrung) sind die Konzentrationen von Serumalbumin und der essentiellen Aminosaumluren (auszliger Histidin und Phenylalanin) sowie Tyrosin und Cystein viel niedriger als normal nicht-essentielle Aminosauml-uren (insbesondere Prolin Alanin Serin und Glycin) sind houmlher als normal Die Aumlnderungen der Konzentration von Glycin und Valin sind nach der Fuumltterung einer sehr proteinarmen Diaumlt extrem hoch Der Umfang der Verzerrung des normalen Verhaumlltnisses von GlycinValin wurde als Index fuumlr schwere Protein-Unterernaumlhrung verwendet Die einzige bekannte Ursache fuumlr dieses einzigartige Verhaumlltnis ist eine Protein-Energie-Fehlerernaumlhrung Durch allgemeinen Nahrungsentzug wird kein solches Aminosaumluren-Verhaumlltnis hervorgerufen und es bleibt ein eher normales Muster der Aminosaumluren im Plasma erhalten (NRC 2006)

Die essentielle Aminosaumlure die am meisten sinkt oder sich am wenigsten erhoumlht (ausgedruumlckt als Prozentsatz nach der Fuumltterung der kompletten Mahlzeit die das in Frage zu stellende Protein enthaumllt) ist die Aminosaumlure die am meisten limitierend ist die naumlchste Aminosaumlure die am meistens sinkt ist die zweite limitierende usw Obwohl die Hunde keinen Proteinmangel hatten konnte eine limitierende Futteraminosaumlure (manchmal auch die zweite limitierende oder dritte limitierende) aus dem Plasma-Aminosaumlurenmuster besti-mmt werden (NRC 2006)

HARDY et al (1977) berichteten dass der Plasma-Valin-Gehalt deutlich sank wenn Valin in der Diaumlt limitierend war von mehr als 300 nmolmiddotmLmacrsup1 auf 66 nmolmiddotmLmacrsup1 und auf 33 nmolmiddotmLmacrsup1 wenn Valin uumlberhaupt nicht in der Diaumlt enthalten war (zitiert aus NRC 2006)

Berichte uumlber normale Aminosaumlurenkonzentrationen im Plasma beim Hund sowie einige Informationen uumlber Arginin Leucin Lysin Phenylalanin und Tyrosin sind in der Literatur verfuumlgbar (Tabellen 7 und 8)

et al 2003)(DELANEY

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

29

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

30

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

31

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

32

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

33

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

34

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

0123456789

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 7 Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1 ) im Plasma bei Welpen Aminosaumlure -AA MR ᵇ AI SULᵈ Arginin 25 72 135 -- Leucin 18 100 150 -- Lysin 30 85 190 -- Phenylalanin 30 85 60 ᶠ -- Tyrosin 4 ᵍ 12 ᵍ 50 ᶠ -- a Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Mangel war b Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure am Minimum des Bedarfs war c Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der Aminosaumluren zu 150 oder mehr des Bedarfs vorhanden waren (dh ausreichende Zufuhr) d Aminosaumlurenkonzentration bei Welpen die mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der jede Aminosaumlure im Uumlberschuss vorhanden war e Konzentration von Phenylalanin wenn in der Diaumlt Tyrosin nicht vorhanden war f Konzentration von Phenylalanin und Tyrosin wenn in der Diaumlt die beiden Aminosaumluren nicht vorhanden waren g Konzentration von Tyrosin wenn es in der Diaumlt nicht vorhanden in war (NRC 2006) Tabelle 8 Serum-Aminosaumlurenkonzentrationen (nmolmiddotmLmacrsup1) bei normalen kleinen und groszligen Hunderassen (erwachsene Hunde n=131) die mit verschiedenen kommerziellen Diauml-ten die als ausreichend fuumlr die Ernaumlhrung bekannt sind gefuumlttert wurden Aminosaumlure Mittelwert SEM Alanin 388 96 Arginin 102 26 Asparagin 40 11 Aspartat 7 02 Citrullin 71 19 Cystein 46 13 Glutamat 23 12 Glutamin 495 94 Glycin 268 84 Histidin 71 16 Hydroxyprolin 67 41 Isoleucin 51 13 Leucin 120 32 Lysin 132 50 Methionin 57 16 Ornithin 35 15 Phenylalanin 45 09 Prolin 246 82 Serin 107 26 Taurin 77 21 Vollblut 266 51 Threonin 178 50 Tryptophan 60 17 Tyrosin 39 11 Valin 157 41

SEM= Standardfehler des Mittelwertes

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

262 Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren Das Gewebe der Tiere enthaumllt normalerweise keine D-Aminosaumluren Bevor ein Tier eine D-Aminosaumlure nutzen kann muumlssen diese in die L-Form umgewandelt werden Der Umfang in dem der tierische Organismus D-Aminosaumluren invertieren kann ist sehr unterschiedlich und das beeinflusst ganz wesentlich den Grad der Bioverfuumlgbarkeit Einige D-Aminosaumluren wie zum Beispiel Methionin koumlnnen leicht invertiert werden und sind damit vollstaumlndig bioverfuumlgbar Von vier Isomeren von Isoleucin (L- und D-Isoleucin und L- und D-Alloisoleucin) koumlnnen nur L-Isoleucin und D-Alloisoleucin verwertet werden DL-Isoleucin fuumlr den komme-rziellen Verkauf enthaumllt uumlblicherweise 25 von jedem Isomer deshalb ist zu erwarten dass seine Biowirksamkeit 40 ist Bei Ratten und Schweinen ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan hoch und fast gleich hoch wie vom L-Isomer Bei Hunden ist die Bioverfuumlgbarkeit von D-Tryptophan viel niedriger und betraumlgt 36 (AMMERMAN et al 1995)

27 Biologische Wertigkeit des Proteins

Proteine die leicht verdaulich sind und alle essentiellen Aminosaumluren in einem fuumlr den Bedarf des Tieres korrekten Verhaumlltnis enthalten gelten als hochwertige Proteine (CASE et al 1997)

Eine Methode zur Bestimmung der Eiweiszligqualitaumlt ist der Vergleich des Gehalts an Aminosaumluren eines Futtereiweiszliges mit dem Bedarf des Tieres an jeder einzelnen Amino-saumlure unter Beruumlcksichtigung der Leistung die durch die Diaumlt ermoumlglicht werden soll (HAND et al 2002)

Der Organismus hat fuumlr die Erhaltung und Leistung einen bestimmten Bedarf an Aminosaumluren Das Fehlen einer essentiellen Aminosaumlure hemmt die Eiweiszligneubildung Der Mangel an einer essentiellen Aminosaumlure begrenzt daher den Wert des gesamten Eiweiszliges der Ration Man bezeichnet solche im Mangel vorkommenden Aminosaumluren als begren-zende oder limitierende Aminosaumluren (KIRCHGEszligNER et al 2011)

Alle Proteine enthalten ca 16 Stickstoff Aufgrund dieser Tatsache konnte ein Stickstoffbilanztest entwickelt werden mit dem der Proteinstatus im Koumlrper eines Tieres bewertet werden kann (CASE et al 1997) Die biologischen Methoden beruhen im Wesentlichen darauf die Wirkung der Nahrungs-proteine auf die Koumlrpersubstanz zu messen sei es als Veraumlnderung der Koumlrpermasse oder auch als Veraumlnderung des N-Gehaltes des Koumlrpers (KIRCHGEszligNER et al 2011)

15

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

16

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

17

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

18

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

29

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

271 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt Tabelle 9 Methoden zur Bestimmung der Proteinqualitaumlt

(CASE et al 1997)

272 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel

Abb 1 Biologische Wertigkeit - ein Vergleich der verschiedenen Futtermittel (Zur Erstellung dieses Diagramms wurden Daten aus Tabelle 10 benutzt)

Chemical Score Limitierende Aminosaumlure im Testprotein() Bestimmte Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Essential Amino Acid Index (EAAI) Summe aller essentieller Aminosaumluren

Aminosaumlure im Testprotein () gleiche Aminosaumlure im Referenzprotein ()

Gesamtgehalt an essentiellen Aminosaumluren (EG)

Stickstoffmenge aus den essentiellen Aminosaumluren in der Proteinquelle Menge des Gesamtstickstoffs in der Proteinquelle

Proteinwirkungsverhaumlltnis (PER) Gewichtszunahme der Tiere (g) Protein- bzw N-Aufnahme (g)

Biologische Wertigkeit (BW) Stickstoff des Futters ndash (Stickstoff in Faumlzes + Stickstoff in Urin) Stickstoff des Futters ndash Stickstoff in Faumlzes

Net Protein Utilization (NPU) BW des Proteins x Verdaulichkeit des Proteins

16

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

18

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

19

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 10 Proteinqualitaumlt einiger haumlufig in Kleintierfutter verwendeter Futtermittel Futtermittel Protein

() Aminosaumlurenqualitaumlt (Proteinqualitaumlt)

Weitere Eigenschaften

Eier (getrocknet) 45-94 Gut Hohe Qualitaumlt dient als Standard mit dem viele andere Proteinquellen vergleichen werden CS=100 BW=94 NPU=94 PER=392

Enthaumllt auszligerdem Lecithin

Kasein 80 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=58 BW=80 NPU=72 PER=286

Molke 12 Gut Viel Lysin Isoleucin Threonin und Tryptophan

Rind Lamm Schwein Huhn

29 Gut Wenig Tryptophan CS=69 BW=74 NPU=67 PER=286

Gehalt an Fett und Bindegewebe kann schwanken

Leber 20 Gut Gute Vitamin-A-Quelle Fischmehl 59 Gut

Viel Tryptophan Lysin Methionin Sehr variabel

Fleisch- und Knochenmehl

45-50 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Lammfleischmehl 55 Gut Sehr variabel kann einen hohen Knochenanteil enthalten der zu einem Uumlberschuss an Kalzium Phosphor und Magnesium im Futter beitraumlgt

Huumlhner Gefluumlgelabfallprodukte

58 Gut Viel Lysin Methionin

Mineralstoffgehalt kann schwanken

Sojaschrot 48 Gut Viel Tryptophan und Lysin CS=47 BW=73 NPU=61 PER=232

Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch Fischmehl und Mais

Maisglutenmehl 60 Ausreichend Gute ergaumlnzende Proteinquelle bei Fuumltterung von Fleisch und Fischmehl

Mais (ganzes Korn) 8 Ausreichend Wenig Tryptophan Lysin Methionin CS=41 BW=59 NPU=51 PER=112

Gute Quelle fuumlr Linolsaumlure

Reis (weiszliger) 7 Ausreichend CS=56 BW=64 NPU=57 PER=218

Geringer Gehalt an Mineralstoffen

Weizen 14 Ausreichend Wenig Tryptophan und Lysin CS=43 BW=65 NPU=40 PER=153

Enthaumllt Gliadin

Gerste 12 Ausreichend Wenig Tryptophan und Methionin

Enthaumllt Gliadin

Kollagen (Gelatine) 88 Schlecht Tryptophan fehlt CS=0 BW=0 NPU=0 PER=0

Abkuumlrzungen CS=chemical score BW= biologische Wertigkeit NPU=Nettonutzwert PER=Proteinwirkungsverhaumlltnis

(HAND et al 2002)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

20

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

21

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

29

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

30

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

31

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

32

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28 Eiweiszligbedarf des Hundes

281 Definition des Proteinbedarfes Der Proteinbedarf eines Tieres wird definiert als die Mindestaufnahme von Protein die eine optimale Leistung foumlrdert Tiere benoumltigen kein Protein per se jedoch essentielle Amino-saumluren und eine bestimmte Menge an Stickstoff (CASE et al 1997)

282 Stickstoffbilanz Die am haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate (Stickstoffbilanz = Stickstoffaufnahme ndash Stickstoffausscheidung in Urin und Faumlzes)

Tabelle 11 Moumlgliche Stickstoffbilanzzustaumlnde Zustand Bilanz Physiologisches Stadium Null Positiv Negativ

N-Aufnahme=N-Ausscheidung N-AufnahmegtN-Ausscheidung N-AufnahmeltN-Ausscheidung

Erhaltung Wachstum Traumlchtigkeit Rekonvaleszenz nach Krankheit Inadaumlquate Ernaumlhrung schwere Krankheit oder Verletzung Verlust von Stickstoff im Urin bei Nierenversagen Verluste aus dem Gastrointestinaltrakt bei bestimmten Erkrankungen

(CASE et al 1997)

Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewe-rtung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern Beispielsweise ergab sich aus Studien an erwachsenen Hunden die Futtermittel mit der fuumlr eine Null-Stickstoffbilanz erforderlichen Proteinmenge erhalten hatten dass diese Tiere gegenuumlber der Toxizitaumlt bestimmter Medikamente anfaumllliger waren Daruumlber hinaus kann ein houmlherer Proteingehalt im Futter erforderlich sein um optimale Proteinreserven aufrechtzuerhalten (CASE et al 1997)

283 Empfehlungen zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

2831 Empfehlungen zum Eiweiszliggehalt in Alleinfuttermitteln (NRC 2006) Fruumlhere Schaumltzungen des Rohproteinbedarfs fuumlr erwachsene Hunde variierten von etwa 35-90 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (die Stickstoffbilanz wurde als Kriterium verwendet) Diese Werte stammen aus den Experimenten mit Proteinen aus einem bestimmten Futter aber ohne Kenntnisse des Aminosaumlurenbedarfs fuumlr das Wachstum oder die Erhaltung (NRC 2006)

MEYER et al (1985) haben eine faktorielle Berechnung aufgestellt die auf experimentellen Arbeiten uumlber die Milchleistung und die Milch-Zusammensetzung von Huumlndinnen basiert

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

30

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

31

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

32

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

33

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Sie empfehlen 210 g CPmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 sofern die Proteinqualitaumlt gut ist und wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt (zitiert aus NRC 2006)

ROMOS et al (1981) evaluierten die Fortpflanzung mit Diaumlten (mit und ohne Kohlenhydraten) in denen 260 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein vorhanden waren (180-210 g verdauliches Rohproteinmiddotkgmacrsup1 bei 4 kcal MEmiddotgmacrsup1) und zeigten dass diese Protein-Konzentration fuumlr die Traumlchtigkeit und Laktation ausreichend ist aber nur wenn die Diaumlt Kohlenhydrate enthaumllt Wenn Kohlenhydrate nicht in der Diaumlt vorhanden waren war die Diaumlt mit 260 gmiddotkgmacrsup1 nicht ausreichend fuumlr die zweite Haumllfte der Traumlchtigkeit aber sie war ausreichend fuumlr die Laktation (zitiert aus NRC 2006)

KIENZLE et al (1985) zeigten als traumlchtige Huumlndinnen und Huumlndinnen in der Laktation mit einer kohlenhydratfreien Diaumlt gefuumlttert wurden dass der Proteingehalt von 400 gmiddotkgmacrsup1 ausreichend fuumlr eine erfolgreiche Reproduktion war Ein Proteingehalt von nur 200 gmiddotkgmacrsup1 fuumlhrte zu einer schweren Beeintraumlchtigung der Fortpflanzung einschlieszliglich Hypoglykaumlmie bei Huumlndinnen hohen Verlusten der Welpen niedrigen Glykogenwerten in der Leber der Welpen erhoumlhten Milchfettgehalten verringerten Laktose- und Wassergehalten und einer verminderten Milchleistung (zitiert aus NRC 2006)

Aus vorstehenden Ergebnissen ist unter der Voraussetzung dass in der Diaumlt Kohlenhydrate vorhanden sind ein Gehalt von 200 gmiddotkgmacrsup1 an hoch verdaulichem Rohprotein fuumlr die Traumlchti-gkeit und Laktation in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 notwendig (NRC 2006)

28311 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC (National Research Council) AAFCO (ldquoCanine Nutrition Expert Committeeldquo der Association of American Feed Control Officials) und FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) Tabelle 12 Proteinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

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gt14 Woch

250 g 200 g 200 g 80 g 252 g 204 g 250 g 200 g 250 g 180 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

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gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

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gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

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lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

29

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

30

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

31

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

32

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

33

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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10

Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2832 Empfehlungen zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

28321 Empfehlungen zum Argininbedarf Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab da die Aminosaumlure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte Diese Aminosaumlure hat den houmlchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosaumluren (WIKIPEDIA) Tabelle 13 Argininbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

63 g 53 g 100 g 28 g 708 g 584 g 82 g 692 g 82 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

28322 Empfehlungen zum Lysinbedarf 1889 isolierte DRECHSEL aus Kasein eine Substanz die die Eigenschaften einer α-Aminosaumlure zeigte Die freie Verbindung war hygroskopisch und relativ schwer zu reinigen Erst durch Salzbildung insbesondere mit Salzsaumlure gelang eine Stabilisierung Als Name fuumlr diese Aminosaumlure wurde Lysin gewaumlhlt (DEGUSSA 1984) Tabelle 14 Lysinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

70 g 56 g 90 g 28 g 88 g 72 g 88 g 70 g 88 g 42 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Die Toleranzgrenze fuumlr Lysin ist gt20 gmiddotkgmacrsup1 und lt40 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28323 Empfehlungen zum Tryptophanbedarf Tryptophan wurde 1902 von Hopkins und Cole aus Kasein isoliert Es ist eine der empfindli-chsten Aminosaumluren (DEGUSSA 1984) Tabelle 15 Tryptophanbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

18 g 14 g 12 g 11 g 228 g 184 g 232 g 212 g 232 g 172 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

23

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

24

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

29

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

30

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

31

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

32

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

33

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

34

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

0123456789

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit einer Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Tryptophan bei Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28324 Empfehlungen zum Threoninbedarf Threonin wurde als letzte der proteinogenen Aminosaumluren 1925 von Schryver und Buston in Haferproteinen entdeckt Threonin enthaumllt eine zusaumltzliche Hydroxylgruppe und besitzt 2 optisch aktive Zentren Insgesamt existieren somit 4 Isomere (DEGUSSA 1984) Tabelle 16 Threoninbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

65 g 50 g 104 g 34 g 664 g 548 g 812 g 64 g 812 g 52 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt im Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Threonin bei den Hunden bei einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (NRC 2006)

28325 Empfehlungen zum Bedarf an Methionin und Cystin (schwefelhaumlltige Aminosaumluren)

1923 wurde aus Kaseinhydrolysat eine schwefelhaltige Verbindung isoliert die weder mit Cystin noch mit Cystein identisch war Sie zeichnete sich durch eine besonders hohe Stabi-litaumlt aus Sie erhielt den Namen Methionin da es sich um einen Methylthioaumlther handelte (DEGUSSA 1984) Tabelle 17 Bedarf an Methionin und Cystin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

62 g 52 g 604 g 492 g 70 g 532 g 70 g 62 g Nach der Empfehlung des NRC ist der Mindestgesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen 56 g und 28 g Fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen ist der Mindestbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren und Methionin 42 g und 21 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

29

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

35

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BIOURGE et al (2002) berichteten uumlber eine Toxizitaumlt von Methionin bei sechs Jagdhunden die mit einem handelsuumlblichen Futter (Mahlzeit= etwa 300g) gefuumlttert wurden Das Futter enthielt 47 g DL-Methionin und das war offensichtlich ein Fehler in der Rezeptur Innerhalb von 3-4 Stunden waren diese Hunde ataktisch desorientiert und hyperaktiv es entwickelte sich Lethargie Zittern Speichelfluss und Erbrechen (unverdautes Futter) Der juumlngste Hund (6 Monate alt) war sehr apathisch konnte nicht stehen und hatte Krampfanfaumllle (NRC 2006) Die obere Toleranzgrenze fuumlr L-Methionin im Hundefutter konnte nicht bestimmt werden aber fuumlr DL-Methionin ist sie deutlich unter 47 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 4 kcal MEmiddotgmacrsup1 (zitiert aus NRC 2006)

28326 Empfehlungen zum Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin Tabelle 18 Bedarf an Phenylalanin und Tyrosin - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

104 g 80 g 123 g 59 g 1016 g 836 g 130 g 100 g 130 g 892 g Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Phenylalanin und Tyrosin bei Hunden (NRC 2006)

28327 Empfehlungen zum Histidinbedarf

Tabelle 19 Histidinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAFndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

31 g 20 g 44 g 15 g 252 g 204 g 392 g 252 g 392 g 232 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen

an freiem Histidin bei Hunden (NRC 2006)

22

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

28328 Empfehlungen zum Leucinbedarf Tabelle 20 Leucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

103 g 65 g 200 g 54 g 824 g 676 g 129 g 80 g 129 g 82 g

(basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt einen Bericht dass die Zugabe von 12 g Leucinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 180 Kaseinmiddotkgmacrsup1 aber ohne Zugabe von Niacin bei Hunden bdquoblack toungeldquo induzierte aber das konnte nicht bestaumltigt werden (NRC 2006)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Leucin bei Hunden (NRC 2006)

28329 Empfehlungen zum Isoleucinbedarf Tabelle 21 Isoleucinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

52 g 40 g 71 g 30 g 516 g 424 g 652 g 50 g 652 g 46 g

Hundefutter (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Isoleucin bei Hunden (NRC 2006)

283210 Empfehlungen zum Valinbedarf Tabelle 22 Valinbedarf - Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF NRC AAFCO ndash Mindestbedarf

fuumlr FEDIAF ndash Houmlchstwerte fuumlr

Wachstum Mindestbedarf

Reprodu-ktion

Erhaltung MinBed

Wachstum u Reproduktion

Erhaltung Wachstum Reprodu- ktion

Erhaltung

lt14 Woch

gt14 Woch

lt14 Woch

gt14 Woch

54 g 45 g 1300 g 39 g 548 g 444 g 68 g 56 g 68 g 592 g (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

Es gibt keine Berichte uumlber eine akute oder chronische Toxizitaumlt in Zusammenhang mit der Fuumltterung von groszligen Mengen an freiem Valin bei Hunden (NRC 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

25

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

26

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

31

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

33

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

2833 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Tabelle 23 Symptome des Aminosaumlurenmangels Funktion im Organismus und natuumlrliche Quellen der Aminosaumluren Aminosaumlure Symptome des Mangels Funktion im Organismus Natuumlrliche Quellen Arginin Zittern Erbrechen Ataxie

Speichelproduktion Hyperglykaumlmie bei neugeborenen Welpen Katarakt und Blindheit

Schluumlsselsubstanz im Harnstoffzyklus Detoxifikation stickstoffhaltiger Metaboliten wirkt unterstuumltzend bei Nierenerkrankungen und Herzinsuffizienz

Gewebe tierischer Herkunft wie Muskeln Haut oder Haare Gelatine

Lysin bei Welpen Wachstumsverzoumlgerung

Baustein aller natuumlrlich vorkommenden Eiweiszligstoffe mindert die Intensitaumlt einer Virusausscheidung

Milchkasein Tierische Proteine Fleisch Sojaproteinen

Tryptophan Ausgangssubstanz fuumlr Serotonin und Melatonin im Organismus kann auch zu NicotinsaumlureNicotinamid (Vitamin B3 Vitamin PP) abgebaut werden

Kasein

Methionin und Cystin

Haarausfall verlangsamter Haarwuchs stumpfes und bruumlchiges Fell

Synthese des Keratins Proteine von Ei Fisch und Milchkasein

Glutamin wichtig fuumlr den Stoffwechsel von Zellen die sich schnell erneuern wichtige Stickstoffquelle dient den Mucosazellen als Energiequelle Ruumlckbildung der Darmzotten und die Genesung nach Verdauungsproblemen wichtig fuumlr die parenterale Ernaumlhrung

Kasein 60 des Glutaminvorrats liegt in freier Form in den Muskeln vor Weizengluten

Tyrosin und Phenylalanin

bei Tieren mit dunklem oder schwarzem Haarkleid eine Rotfaumlrbung der Haare

Pigmentierung des Haars Haarwachstum

Milch und Milchprodukte Reis

Leucin Isoleucin und Valin

klinische Studien an Menschen haben eine Beziehung zwischen einer Beigabe von BCAA (branched chained amino acids) und einer laumlngeren Uumlberlebenszeit gezeigt

Thunfisch Lachs Rindfleisch

Taurin dilatative Kardiomyopathie alle Arten von Fleisch und Eingeweide von Gefluumlgel

(DEGUSSA 1984 FARLOPULOS 2000 GRANDJEAN 2006)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

27

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

30

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

3 Methoden Fuumlr die Suche nach wissenschaftlichen Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund wurden folgende Suchmaschinen des Datenbank-Infosystems der veterinaumlrmedizinischen Universitaumlt in Wien benutzt E-Journals E-Books Top-DB der Vetmeduni Ovid SP SCOPUS vetmedseeker und ISI WEB OF KNOWLEDGE Einige Daten wurden auch mit der Hilfe der Suchmaschinen GOOGLE und YAHOO und der online Enzyklopaumldie WIKIPEDIA gefunden

4Ergebnisse

41Verdaulichkeit von Proteinen und Aminosaumluren beim Hund Die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen ist niedriger als von tierischen Proteinen Die Proteinqualitaumlt kann durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden (NEIRINCK et al 1991)

Durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker (Stachyose Raffinose) mit Hilfe spezieller Separationsprozesse koumlnnen Proteine pflanzlicher Herkunft eine Verdauli-chkeit erreichen die jener von tierischen Proteinen durchaus ebenbuumlrtig ist oder diese sogar noch uumlbertrifft Dank der technologischen Fortschritte der Futtermittelindustrie bei der Behandlung pflanzlicher Proteine koumlnnen daraus heute Proteinquellen auszligergewoumlhnlich hoher Qualitaumlt gewonnen werden (BILLEREY et al 2004)

HENDRIKS u SRITHARAN (2002) stellten in ihren Versuchen mit 5 erwachsenen Hunden fest dass die Werte der faumlkalen Verdaulichkeit houmlher sind als die Werte der scheinbaren ilealen Verdaulichkeit im distalen Ileum (auszliger Methionin) Obwohl die Hunde einen relativ kurzen Dickdarm haben kann die Messung der faumlkalen Verdaulichkeit nicht als sichere Methode zur Bestimmung der Aminosaumlurenabsorption bei Hunden verwendet werden weil die Naumlhrstoffe aus den Futtermitteln geneinsam mit endogenen Materien durch die Darmflora fermentiert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

33

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) verglichen die endogene ileale und faumlkale Exkretion von Aminosaumluren und Stickstoff bei Hunden und Ratten durch Fuumltterung mit proteinfreien Diaumlten und mit Diaumlten die enzymatisch hydrolysiertes Kasein enthielten Chromoxid wurde als Indikator benutzt Als die Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein verwendet wurde war die endogene ileale Exkretion der Aminosaumluren (auszliger Glycin Isoleucin und Leucin) und des Stickstoffes bei Hunden und Ratten houmlher im Vergleich zu der proteinfreien Diaumlt Die Hunde haben im Vergleich mit den Ratten ileal houmlhere Mengen an AA-Stickstoff ausgeschieden (127 gkg versus 070 gkg als die proteinfreie Diaumlt verwendet wurde und 332 gkg versus 122 gkg bei der Diaumlt mit enzymatisch hydrolisiertem Kasein)

Die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) war 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag

JOHNSON et al (1998) veroumlffentlichten eine Studie uumlber den Einfluss der Art der Rohstoffquellen des Aschegehaltes und der Verarbeitungstemperatur im Futter auf die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei fistulierten Hunden In Tabelle 24 ist die chemische Zusa-mmensetzung des Futters dargestellt mit dem die fistulierten Hunde gefuumlttert wurden In Tabelle 25 sind Verdaulichkeitswerte angefuumlhrt

Tabelle 24 Chemische Zusammensetzung des Futters ( air dry basis) Bestandteile MBM

hoher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBP hoher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

Trockensubstanz 94 94 95 96 95 94 organische Substanz 89 92 91 91 93 93 Rohprotein 20 21 21 21 19 19 Asche 100 59 88 84 70 74 Fett 109 113 99 115 124 112 Brutto-Energie kcalg

424 448 439 448 445 440

essentielle Aminosaumluren

Arginin 113 105 116 101 095 094 Histidin 049 040 047 043 040 040 Isoleucin 059 044 052 052 050 056 Leucin 159 127 142 147 133 141 Lysin 099 077 093 085 079 083 Methionin 060 050 055 053 054 054 Phenylalanin 083 065 073 073 068 073 Threonin 077 057 067 068 063 067 Valin 082 066 075 073 066 075 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 143 135 142 124 120 116 Aspartat 158 125 145 136 126 131 Glutamat 275 233 262 253 237 242 Glycin 173 209 207 147 150 126 Cystin 030 022 029 028 028 031 Prolin 124 137 143 108 109 103 Serin 090 077 087 085 080 084 Tyrosin 051 040 045 050 042 045

MBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration (JOHNSON et al 1998)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

28

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

29

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

30

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Tabelle 25 Praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren () Aminosaumluren MBMᵇ

hocher Aschegehalt

MBM niedriger Aschegehalt

MBM niedrige Temperatur

Lammfleischration niedriger Aschegehalt

PBPᵇ hocher Aschegehalt

PBP niedriger Aschegehalt

SEM(standard Fehler)

essentielle Aminosaumluren

Arginin 885 837 888 774 783 780 171 Histidin 792 689 794 604 618 636 292 Isoleucin 856 698 837 667 677 698 242 Leucin 875 766 860 745 744 750 195 Lysin 838 697 834 624 641 655 272 Methionin 927 866 933 843 847 834 125 Phenylalanin 774 626 755 570 550 567 112 Threonin 779 599 758 520 527 542 353 Valin 828 700 824 638 632 655 266 nicht essentielle Aminosaumluren

Alanin 854 810 885 718 750 735 204 Aspartat 724 565 759 394 441 445 455 Cystin 659 513 626 292 354 424 474 Glutamat 855 769 863 691 711 705 231 Glycin 792 835 865 645 693 669 267 Prolin 812 817 858 639 661 666 288 Serin 791 705 790 572 590 617 307 Tyrosin 813 649 777 644 595 612 356 TEAAᵇ 839 720 831 665 669 680 289 TNEEAᵇ 788 708 803 574 599 609 413 TAAᵇ 815 714 818 622 636 646 251 Daten sind Werte von 6 fistulierten Hunden ᵇMBM= Fleisch- und Knochenration PBP= Gefluumlgelnebenprodukteration TEAA= gesamte essentielle Aminosaumluren TNEAA= gesamte nicht

essentielle Aminosaumluren (JOHNSON et al 1998) Die wahre praumlzaumlkale Verdaulichkeit einiger Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29-69 bei Threonin von 52-78 und bei Lysin von 62-84 Verarbeitetes Lammfleisch hat die niedrigste Aminosaumlurenverdaulichkeit wahrscheinlich wegen der Erhitzung waumlhrend des Trocknungsprozesses Besonders bedeutend ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 in Lammfleisch Uumlberraschenderweise ist die Ver-daulichkeit von Methionin nicht so niedrig sie liegt zwischen 83 und 93 (JOHNSON et al 1998)

42 Proteinbedarf des Hundes

421 Proteinbedarf im Wachstum Fuumlr kuumlrzlich abgesetzte ca 10-14 Wochen alte Welpen (kleine- oder groszlige Rassen) ist der Bedarf 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (MILNER 1981 BURNS u MILNER 1982) In diesen Studien wurden hochverdauliche Proteine und Diaumlten mit freien Aminosaumluren verwendet und damit wurden die Anforderungen fuumlr eine maximale Stick-stoffretention erfuumlllt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

35

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

422 Proteinbedarf im Erhaltungsstoffwechsel SANDERSON et al (2001) veroumlffentlichten eine Studie in der erwachsene Hunde der Rasse Beagle mit 82 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 (leicht verdauliches hochwertiges Protein) waumlhrend 42-48 Monaten gefuumlttert wurden In dieser Studie haben die Hunde ihr zu erwartendes Koumlrpergewicht erreicht normale blutchemischen Werte aufgewiesen und sie waren klinisch gesund mit Ausnahme eines Hundes bei dem sich eine dilatative Kardio-myopathie entwickelt hatte die durch Supplementierung von Taurin behoben wurde

HELMAN et al (2003) fuumlhrten eine Studie uumlber den Einfluss des Diaumltproteins auf das Calpastatin in der Skelettmuskulatur bei Hunden durch 56 erwachsene Hunde wurden mit 8 verschiedenen Diaumlten (Tabelle 26) gefuumlttert Die Hunde wurden in 8 Gruppen geteilt und jede Gruppe wurde mit einer bestimmten Diaumlt gefuumlttert Es wurde von allen 56 Hunden vom M biceps femoris eine Biopsie vor dem Beginn des Versuches und 10 Wochen nach der Fuumltterung durchgefuumlhrt In den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 5 gefuumlttert wurden wurde eine groumlszligere Erhoumlhung der Wirkintensitaumlt des Calpastatins nachgewiesen als in den Muskeln der Hunde die mit der Diaumlt 8 gefuumlttert wurden Diese Ergebnisse weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Tabelle 26 Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Diaumlt 1 Diaumlt 2 Diaumlt 3 Diaumlt 4 Diaumlt 5 Diaumlt 6 Diaumlt 7 Diaumlt 8 Protein (Trockensubstanz)

132 128 121 144 294 308 313 315

Verhaumlltnis GefluumlgelMaisgluten

1000 6733 3367 0100 1000 6733 3367 0100

Aminosaumluren (Trockensubstanz)

Arginin 085 053 046 042 185 175 114 098 Histidin 033 036 029 030 068 068 058 063 Isoleucin 052 044 034 042 123 131 100 110 Leucin 113 116 148 179 228 343 379 482 Lysin 087 064 045 026 201 166 087 053 Methionin 029 026 031 041 060 075 088 134 Cystin 025 031 033 040 067 082 094 096 Phenylalanin 054 051 057 068 115 151 150 182 Tyrosin 024 017 026 038 062 087 091 110 Threonin 066 052 047 048 134 137 113 113 Valin 057 052 049 051 131 143 120 125 Bruttoenergie kcalkg

4950 5035 5013 5137 5215 5251 5310 5341

HELMAN et al (2003)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

423 Proteinbedarf fuumlr die Reproduktion und Laktation

Aus experimentellen Arbeiten mit natuumlrlichen Inhaltstoffen (VISEK et al 1976) und einer Bewertung des kommerziellen Trockenfutters das im Rahmen einer Traumlchtigkeit verfuumlttert wurde wurde eine ausreichende Rohprotein-Zufuhr von 180-210 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 nachgewiesen

424 Protein ndash Turnover

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (Tabelle 27) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist In dieser Studie wurde die Stickstoffbilanz mit Hilfe des sup1⁵N-Glycins (perorale Anwendung) und einer Sammlung der gesamten Exkremente bestimmt

Tabelle 27 Chemische Zusammensetzung der experimentellen Diaumlten

Protein () 16 24 32 Aminosaumluren () Arginin 58 57 62 Histidin 25 32 32 Isoleucin 31 34 34 Leucin 80 77 74 Lysin 47 52 48 Methionin 32 32 32 Cystin 30 27 27 Phenylalanin 38 38 35 Tyrosin 29 22 30 Threonin 42 41 38 Tryptophan 12 08 08 Valin 43 43 43 Aspartat 78 77 75 Serin 48 45 41 Hydroxyproloin 19 22 20 Prolin 62 60 60 Glutamat 136 129 119 Glycin 65 69 66 Alanin 64 66 62 Basieren auf einer Diaumlt mit 4400 kcalkg (WILLIAMS et al 2001)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HUMBERT et al (2001) verwendeten sup1sup3C-Leucin zur Bestimmung der Schwankungen des Protein-Turnovers und des Einflusses des Aminosaumluren- und Proteinmangels auf den Proteinstoffwechsel bei Hunden 8 Hunde wurden mit 3 verschiedenen Diaumlten gefuumlttert Die Kontrolldiaumlt enthielt 63 g RohproteinMcal umsetzbarer Energie (ME) Die zwei Diaumlten mit reduziertem Proteingehalt enthielten 32 g und 31 g RohproteinMcal ME Die Hunde wurden 2 Wochen lang an jede Diaumlt gewoumlhnt Nach einer 24-stuumlndigen Fastenperiode wurde 3 Stunden lang eine Infusion mit sup1sup3C-Bicarbonat verabreicht gefolgt von einer 3-stuumlndigen Infusion mit sup1sup3C-Leucin Blut- und Atemproben wurden vor und waumlhrend der letzten Stunde jeder Isotop-Infusion gesammelt um die Plasma sup1sup3C-α-Ketoisocaproate und die Anreich-erung des Atem sup1sup3CO₂ mittels Massenspektrometrie zu bestimmen Die Ergebnisse dieses Versuches zeigten dass Hunde die Kapazitaumlt haben ihren Protein-Turnover an das Maszlig und die Qualitaumlt ihrer Proteinversorgung (aus dem Futter) anzupassen Die Autoren nehmen an dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg KM⁰⁷⁵ pro Tag liegt

HUMBERT et al (2002) verwendeten die sup1sup3C-Leucin-Methode (genauso wie bei der Studie von HUMBERT et al 2001) zur Bestimmung der Proteinsynthese der Oxidation und des Proteinabbaus bei erwachsenen Hunden der Rasse Beagle Die Hunde wurden mit 4 Diaumlten gefuumlttert Diaumlt P1 enthielt 430 kcal ME100 g (32 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P2 380 kcal ME100g (63 g RohproteinMcal ME) Diaumlt P3 375 kcal ME100 g (100 g RohproteinMcal ME) und Diaumlt P4 380 kcal ME100g (148 g Rohprotein Mcal ME) Die Autoren haben folgende Ergebnisse bekommen

Tabelle 28 Leucin-Flux bei erwachsenen Beagles Diaumlt Leucinwerte im Plasma Leucin-Oxidation Nicht oxidierte

Leucinreste P1 263plusmn14 42plusmn4 221plusmn11 P2 298plusmn17 51plusmn4 248plusmn13 P3 250plusmn10 54plusmn5 195plusmn7 P4 191plusmn15 43plusmn6 148plusmn11

Als die Hunde mit den Diaumlten P1 P2 und P3 gefuumlttert wurden wurde eine konstante Steigerung der Leucinoxidation nachgewiesen Diaumlt P4 wies nur eine geringgroumlszligere Leucin-oxidation als Diaumlt P1 auf Der Proteinabbau Proteinsynthese und Proteinoxidation wurden aus dem Leucin-Flux berechnet und folgende Ergebnisse wurden gefunden Bei Diaumlt P1 zeigte sich im Vergleich zu Diaumlt P2 eine leichte (nicht statistisch signifikante) Reduktion im Proteinabbau (-11 ) und in der Proteinsynthese (-10 ) Im Vergleich zu Diaumlt P2 verringerte Diaumlt P4 signifikant den Proteinabbau (-32 ) und die Proteinsynthese (-37 ) Im Vergleich zur Diaumlt P3 trat bei P4 Diaumlt eine Reduktion im Proteinabbau um 20 auf und eine Reduktion in der Proteinsynthese um 21 Daraus kann man schlieszligen dass das Futter mit dem houmlchsten Rohproteingehalt nicht die guumlnstigste Wirkung auf den Proteinstoffwechsel zeigt

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

35

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

43 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

MILNER veroumlffentlichte 1979 zwei Studien uumlber die Essentialitaumlt der Aminosaumluren bei wachsenden Beagles In den Versuchen wurden reine L-Aminosaumluren-Diaumlten verwendet Als die Hunde im Wachstum mit den Diaumlten ohne Methionin Threonin Tryptophan Histidin oder Isoleucin gefuumlttert wurden zeigten die Beagles eine Verminderung der Nahrungs-aufnahme Gewichtsverlust und eine eindeutig negative Stickstoffbilanz

Die partielle oder totale Entfernung dieser Aminosaumluren bewirkte eine deutliche Erhoumlhung des Harnstoffgehaltes im Blut und im Urin Die Entfernung von Leucin Lysin Valin Pheny-alanin oder Arginin aus der Diaumlt resultierte in einer eindeutig negativen Stickstoffbilanz

Als diese Aminosaumluren im Mangel waren wurde ebenfalls die Erhoumlhung des Harnstoff-gehaltes im Blut und im Urin nachgewiesen

431 Argininbedarf

BURNS et al (1981) zeigten dass eine Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 28 gmiddotkgmacrsup1 Arginin die Symptome eines Argininmangels bei erwachsenen Hunden verhindern kann Als erwachsene Hunde der Rasse Pointer mit einer argininfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten die Hunde einen deutlichen Gewichtsverlust Muskelzittern Hypersalivation (Schaum um den Mund) und Erbrechen

Der Bedarf an Arginin fuumlr optimales Wachstum betraumlgt etwa 4-56 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Labrador Retriever im Wachstum (HA et al 1978) und Pointer (CZARNECKI u BAKER 1984) in einer Diaumlt mit etwa 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 In Experimenten mit Welpen wurde publiziert dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro kg und 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt (CZARNECKI u BAKER 1984) Bei einer Anpassung auf eine Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 und einer moumlglichen Erhoumlhung des Bedarfs wenn eine Diaumlt mit 180 g Rohprotein pro kg verwendet wurde wurden 63 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr 4-14 Wochen alte Welpen und 53 gmiddotkgmacrsup1 fuumlr Welpen uumlber 14 Wochen empfohlen Fuumlr eine Diaumlt mit niedrigem Arginin-Gehalt oder bei einer argininfreien Diaumlt wird empfohlen dass 001 g Arginin fuumlr jedes Gramm Rohprotein uumlber den Bedarf zugegeben werden soll

Nach Burns et al (1981) ist die niedrigste Konzentration von Arginin die Orotsaumlure in Urin minimierte 28 gmiddotkgmacrsup1 und diese Konzentration stellt den Mindestbedarf fuumlr erwachsene Hunde dar

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

432 Lysinbedarf

Junge Beagles im Wachstum die mit einer lysinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Verlust der Koumlrpermasse von ca 29 g pro Tag und eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979) Uumlber andere klinische Symptome wurde am Ende dieses 14-taumlgigen Experiments nicht berichtet

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr die Hunde im Wachstum fuumlr optimales Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt

Ein Lysin-Arginin-Antagonismus wurde von CZARNECKI et al (1985) bei Englischen Pointer- Welpen im Wachstum berichtet Sie zeigten dass die Zugabe von 10 g oder 20 g freiem Lysin pro kg in einer Diaumlt keinen Effekt hatte aber die Zugabe von 40 g Lysin in der Diaumlt mit 4 g Argininmiddotkgmacrsup1 verursachte eine Wachstumsverzoumlgerung und klassische klinische Symptome des Argininmangels (Erbrechen erhoumlhter Ammoniak im Plasma und Orotazidurie)

Eine Zugabe von 4 g Arginin zusaumltzlich hob die klinischen Symptome auf und verbesserte die Koumlrpermassezunahme aber es kam nicht zu einer vollen Wiederherstellung des normalen Zustandes

433 Tryptophanbedarf

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophan-Gehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress be-einflussen Als Hunde mit einer Diaumlt mit 30 g Tryptophankg gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007)

434 Threoninbedarf

Junge Beagles die mit einer threoninfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979a) genauso wie bei anderen aminosaumlurenfreien Diaumlten

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gkg auf 41 gkg reduziert wurde (MILNER 1979a)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

435 Bedarf an Methionin und Cystin

BURNS u MILNER (1981) zeigten als sie Hunde der Rasse Beagle im Wachstum mit einer Diaumlt (40 kcal MEmiddotgmacrsup1) mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert hatten dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten In zwei weiteren Versuchen zeigten sie dass das maximale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention auch mit einer Diaumlt mit 20 gmiddotkgmacrsup1 Methionin und 15 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin erreicht werden kann

Die Entfernung von Methionin aus einer Diaumlt mit 35 gmiddotkgmacrsup1 Cystin fuumlhrte bei Welpen (MILNER 1979a) zur schnellen Verringerung der Nahrungsaufnahme und starkem Koumlrper-masseverlust Die Welpen zeigten Dermatitis aber es wurde nicht uumlber andere makro-skopisch sichtbare Laumlsionen berichtet

HIRAKAWA u BAKER (1985) fanden heraus dass bei einer Diaumlt in der Cystin im Uumlberschuss und Methionin im Mangel vorhanden waren und diese an Welpen verfuumlttert wurde starker Gewichtsverlust Schwellung und Roumltung der Haut und mit der Zeit hochgradige Dermatosen an den vorderen Fuszligballen auftraten Diese Laumlsionen wurden nekrotisch und hyperkeratotisch mit Ulzeration des Epithels Als die Konzentration von Methionin in der Diaumlt erhoumlht wurde sind die Laumlsionen schnell verschwunden

MILNER (1979a) zeigte eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles (15-22 kg) als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40kcal MEmiddotgmacrsup1)

BLAZA u BURGER (1982) zeigten an Labradoren und Beagles die mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden dass der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 betrug

SANDERSON et al (2001) berichten uumlber Beagles die mit einer Diaumlt (4000 kcalkg) mit 52 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren gefuumlttert wurden Die Beagles zeigten keine erkennbaren Auffaumllligkeiten Als eine Diaumlt mit houmlherem Fettgehalt und mit 48 g gesamt-schwefelhaumlltigen Aminosaumluren verwendet wurde zeigte ein Hund eine dilatative Kardio-myopathie die von einem Taurin-Mangel hervorgerufen wurde und durch Taurin-Supp-lementierung behoben werden konnte

436 Bedarf an Tyrosin und Phenylalanin

Tyrosin kann aus Phenylalanin synthetisiert werden und Tyrosin ist ein direkter Vorlaumlufer der Katecholamine (Dopamin Noradrenalin und Adrenalin) (BOSCH et al 2007)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS u MILNER (1982) zeigten mit 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 und an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Amino-saumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr das optimale Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum und die Stickstoffretention 8 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt In einer getrennten Studie zeigten sie dass der Bedarf an Tyrosin bei den Hunden im Wachstum ca 46 vom Bedarf an Phenylalanin betrug

Die jungen Beagles die mit einer phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrper-gewichtmiddotdmacrsup1 Das Wachstum bei jungen Beagles war um etwa 10 reduziert als sie mit einer Diaumlt gefuumlttert wurden in der 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 vorhanden waren und in der Phenylalanin von 116 gmiddotkgmacrsup1 auf 58 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

BIOURGE u SERGHERAERT (2002) berichteten uumlber roumltlich-braune Fellhaare bei schwarzen Welpen 12 Welpen (6 Welpen der Rasse Neufundlaumlnder und 6 Welpen der Rasse Labrador ndash schwarz) wurden in 3 Gruppen geteilt und sie wurden mit 3 aumlhnlichen Diaumlten (A B C) gefuumlttert Die Diaumlt A enthielt 19 mal mehr Phenylalanin+Tyrosin und die Diaumlt B 26 mal mehr als die AAFCO fuumlr Hunde im Wachstum vorschlaumlgt (1016 g in einer Diaumlt mit 4000 kcalkg) Die Diaumlt C war die gleiche wie die Diaumlt B nur mit Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr vom Mindestbedarf der AAFCO) Die Hunde die mit der Diaumlt A gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten rote Fellhaare und nach 5 Monaten roumltlich-braune Fellhaare Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten nach 2 Monaten dunklere Fellhaare als die Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Nach 5 Monaten war es moumlglich einen Unterschied in der Intensitaumlt der schwarzen Fellfarbe bei den Hunden die mit den Diaumlten B und C gefuumlttert wurden zu erkennen Die Hunde die mit der Diaumlt C gefuumlttert wurden hatten eine dunklere Nuance der Fellfarbe als jene Hunde die mit der Diaumlt B gefuumlttert wurden Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo also fuumlr eine bessere Haarpigmentierung verwendet werden wenn die Alleinfuttermittel nur die empfohlene Menge an Phenylalanin und Tyrosin enthalten

BERGMANN-EISEN (1987) zeigte dass durch die Tyrosingabe im Prooumlstrus der Huumlndin ein foumlrdernder Einfluss auf die Laumlufigkeitsblutung die Deckbereitschaft und den Deckerfolg erzielt werden kann Den Huumlndinnen wurde L-Tyrosin am 5 6 und 7 Tag ihrer Laumlufigkeit in einer Dosierung von 100 mgkg KM unter das Futter gemischt Die anschlieszligende Belegung fuumlhrte bei 37 der 51 Tiere zur Graviditaumlt wobei 16 Tiere in vorangegangenen Zyklen nicht aufgenommen hatten Die Laumlufigkeit war bei 43 der Huumlndinnen deutlicher als in vorheri-gen Zyklen Die Deckbereitschaft war bei 31 aller Tiere ausgepraumlgter

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

437 Histidinbedarf

CIANCIARUSO u JONES (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunde innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma auftraten Diese Hunde waren apathisch und zeigten Appetitlosigkeit

Das Wachstum der jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979a)

438 Bedarf an Leucin Isoleucin und Valin BURNS et al (1984) berichteten dass der Bedarf bei den 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen 65 gmiddotkgmacrsup1 an Leucin 40 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin und 43 gmiddotkgmacrsup1 an Valin in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention genommen

Junge Beagles die mit einer leucinfreien isoleucinfreien und valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme einen Koumlrpermasseverlust von etwa 34 g pro Tag bei der leucinfreien Diaumlt 32 g pro Tag bei der isoleucinfreien Diaumlt und 49 g pro Tag bei der valinfreien Diaumlt und auch eine negative Stickstoffbilanz (MILNER 1979)

Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valingehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b NRC 2006)

439 Taurinbedarf

FASCETTI et al (2003) veroumlffentlichen eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmangel bei Hunden mit einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM) 12 Hunde die eine niedrige Taurin-konzentration im Plasma hatten oder bei denen schon eine DCM festgestellt wurde wurden mit kommerziellen Trockenfuttern (Lammfleisch Reis) gefuumlttert Alle Hunde bekamen waumlhrend dieser Studien 1000 bis 3000 mg Taurin per os taumlglich (24 h) Die Ergebnisse dieser Studie zeigten dass die niedrige Taurinkonzentration im Blut lt 150 nmolml und im Plasma lt40 nmolml mit der Fuumltterung dieses Trockenfutters (Lammfleisch Reis) verbunden sein kann Durch eine Taurin-Supplementierung koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufgewiesen haben verlaumlngert werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BACKUS et al (2003) veroumlffentlichten eine retrospektive Studie uumlber den Taurinmagel bei Hunden der Rasse Neufundlaumlnder und den Einfluss der Fuumltterung mit einem kommerziellen Trockenfutter (Lamm Reis) auf die Taurinkonzentration im Plasma In dieser Studie wurde die Taurinkonzentration im Blut im Pasma und im Urin und auch Konzentrationen des Methionins und Cystins im Plasma gemessen Die Taurinkonzentration im Plasma variierte von 3 bis 228 nmolml 12 von 19 Hunden hatten eine Plasma-Taurinkonzentration lt40 nmolml die linear mit der Taurinkonzentration im Blut korrelierte 8 von 12 Hunden wurden mit einer Diaumlt 30 Tage lang gefuumlttert der 3 g Methionin1000 kcal pro Tag zugesetzt wurden Die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma betrug vor der Supplementierung von Methionin 13plusmn5 nmolml und nach 30 Tagen 41plusmn22 nmolml Die Konzentration des Methionins im Plasma betrug 56plusmn6 nmolml vor und 77plusmn6 nmolml nach der Supplementierung Die Konzentration des Cystins im Plasma war 50plusmn3 nmolml vor und 61plusmn3nmolml nach der Supplementierung Bei den Hunden aus diesem Versuch bei denen ein Taurinmangel festgestellt wurde wurden keine Netzhautdegeneration keine DCM und keine Cystinurie nachgewiesen

5 Diskussion

51 Eiweiszligbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit

Es gibt verschiedene Methoden zur Bestimmung der Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit wie zB in vitro Methoden (chemische enzymatische und bakteriologische Tests) indirekte in vivo Methoden (Bestimmung der Aminosaumluren im Plasma und Messung des Stickstoffs) und direkte in vivo Methoden (Verdaulichkeit der Aminosaumluren und Wachstumstest)

In den durchsuchten wissenschaftlichen Datenbanken konnten nur sehr wenige Studien uumlber die Aminosaumlurenverdaulichkeit bei Hunden gefunden werden Zudem erschweren die unterschiedlichen Versuchsanordnungen einen Vergleich der Ergebnisse

JOHNSON (1998) bestaumltigte in Versuchen mit verschieden Rohstoffquellen bei fistulierten Hunden dass die praumlzaumlkale Argininverdaulichkeit sehr hoch ist (774-888 ) und dass die Cystinverdaulichkeit von verarbeitetem Lammfleisch sehr niedrig ist Sie betraumlgt nur 292

Im Vergleich zu den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Broilern (ABDEL-RAHEEM et al 2011) ist die praumlzaumlkale Verdaulichkeit der Aminosaumluren (auszliger Cystin) bei Hunden offensichtlich houmlher als beim Gefluumlgel Im Vergleich mit den Werten der praumlzaumlkalen Verdaulichkeit bei Schweinen (REN et al 2011) stellte sich heraus dass die praumlzaumlkale Verdaulichkeit von Arginin Histidin Leucin Phenylalanin Threonin und Cystin bei Sch-weinen houmlher ist als bei den Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Die Ergebnisse von HELMAN et al (2003) weisen darauf hin dass Hunde die mit einer Diaumlt mit einem houmlheren prozentualen Gehalt an Proteinen aus Huumlhnerfleisch gefuumlttert wurden ein houmlheres Potential zur Regulierung des calpain-vermittelten Muskelabbaus haben

Die Aminosaumlurenverdaulichkeit wird von verschieden Faktoren beeinflusst NEIRINCK et al (1991) berichteten dass die Verdaulichkeit von pflanzlichen Proteinen niedriger ist als die von tierischen Proteinen und dass die Proteinqualitaumlt durch eine Supplementierung mit essentiellen Aminosaumluren verbessert werden kann Weitere Studien (BILLEREY et al 2004) zeigten dass die Proteine pflanzlicher Herkunft durch die Entfernung unerwuumlnschter Nahrungsfasern und Zucker eine gleiche oder sogar houmlhere Verdaulichkeit erreichen als die der tierischen Proteine Diese Kenntnisse sind sehr bedeutsam fuumlr eine optimale Verwertung knapper werdenden Ressourcen im Heimtierfutterbereich

In Nutrient Requirements of dogs and cats des NRC (2006) wurde beschrieben dass Pointer eine houmlhere scheinbare Gesamtverdaulichkeit von Protein als Huskies (85 vs 81 ) aufweisen und dass junge Kleinpudel und Schnauzer eine houmlhere scheinbare Gesamt-verdaulichkeit (ca 4 ) als die Aumllteren haben

Es wurde von AMMERMAN et al (1995) beschrieben dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ganz niedrig ist und dass die meisten D-Aminosaumluren fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar sind Nach AMMERMAN et al (1995) ist zu erwarten dass die Bioverfuumlgbarkeit von D-Isoleucin bei Tieren 40 und die Bioverfuumlg-barkeit des D-Tryptophans bei Hunden 36 betraumlgt D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten genauso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

In dieser Arbeit wurde ein Vergleich der biologischen Wertigkeit (Chemical Score) von Proteinen in verschiedenen Futtermitteln (Abb 1) dargestellt Die niedrigste biologische Wertigkeit haben die Proteine aus Mais (ganzes Korn) und die houmlchste biologische Wertigkeit weisen die Proteine aus Eiern auf

Die haumlufigsten zur Bewertung der Leistung verwendeten Kriterien bei der Bestimmung des Proteinbedarfs von Hunden sind die Stickstoffbilanz und die Wachstumsrate Obwohl in den meisten Studien zur Bedarfsermittlung die Null-Stickstoffbilanz zur Bewertung des Proteinbedarfs von erwachsenen Tieren verwendet wurde muss darauf hingewiesen werden dass Rationen mit diesem Proteingehalt eventuell nicht ausreichen koumlnnen um eine optimale Gesundheit und Leistung zu foumlrdern (CASE et al 1997)

WILLIAMS et al (2001) stellten in ihrer Studie uumlber den Einfluss von Proteinen aus verschiedenen Diaumlten auf den Turnover von Proteinen bei erwachsenen und aumllteren Hunden fest dass eine Diaumlt mit 16 Protein (4400 kcalkg) nicht ausreichend fuumlr eine optimale Stickstoffbilanz von Hunden ist

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HENDRIKS et al (2002) berichteten dass die endogene faumlkale Exkretion des Stickstoffes bei erwachsenen Hunden (bei der proteinfreien Diaumlt) 73 mgkg KM⁰⁷⁵ pro Tag betraumlgt Diese Ergebnisse der faumlkalen N-Ausscheidung bei eiweiszligfreier Fuumltterung liefern sehr gute Angaben zum Bedarf der erwachsenen Hunde weil eine optimale Stickstoffbilanz nur mit den genauen Kenntnissen der Sickstoffausscheidung berechnet werden kann HUMBERT et al (2001) veroumlffentlichten in ihrer Studie dass der Stickstoffbedarf fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel zwischen 041 und 055 g Nkg BW ⁰⁷⁵ pro Tag liegen koumlnnte Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Stickstoffbedarfs erforderlich

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (VISEK et al1976 MILNER 1981 BURNS et al 1981 SANDERSON 2001) hat sich herausgestellt dass 10-14 Wochen alte Welpen fuumlr eine optimale Stickstoffretention 180 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 erwachsene Hunde 82 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 traumlchtige Huumlndinnen 180-210 g Rohproteinmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 benoumltigen WILLIAMS et al (2001) stellten im Gegensatz dazu fest dass eine Diaumlt mit 160 g Rohprotein (4400 kcal) nicht ausreichend fuumlr eine optimale N-Bilanz bei erwachsenen Hunden war Im Vergleich zu den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Proteingehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde hat sich herausgestellt dass die empfohlenen Mengen an Proteinen fuumlr eine optimale Stickstoffretention ausreichend sind Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung des Proteinbedarfs bei Hunden notwendig

52 Aminosaumlurenbedarf des Hundes

Die folgenden Daten zum Bedarf der einzelnen Aminosaumluren bei den Welpen und erwachsen Hunden wurden in der Literatur gefunden

Bei experimentellen wissenschaftlichen Arbeiten (MILNER 1979b HA et al 1978 BURNS et al 1981 CZARNECKI u BAKER 1984) hat sich herausgestellt dass Welpen fuumlr ein optimales Wachstum 4-56 g Argininmiddotkgmacrsup1 benoumltigen und dass die erforderliche Menge an Arginin die die Orotazidurie verhindert 53 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 42 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Nach BURNS et al (1981) ist die niedrigste Konzentration an Arginin bei erwachsenen Hunden die Orotsaumlure in Urin minimiert 28 gmiddotkgmacrsup1 bei einer Diaumlt mit 14 Proteinen

MILNER (1981) berichtete dass der Bedarf an Lysin fuumlr Hunde im Wachstum fuumlr ein opti-males Wachstum und eine optimale Stickstoffretention zwischen 461 gmiddotkgmacrsup1 und 577 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Andere Untersuchungen und Studien uumlber den Lysinbedarf bei erwachsenen Hunden konnten in der Literatur nicht gefunden werden Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Lysinbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Lysinbedarf fuumlr Schweine im Wachstum aufgrund der houmlheren Wachstumsraten houmlher als bei Hunden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

0123456789

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 1577 g Lysin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) In normalen Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine stellt Lysin die erstlimitierende Aminosaumlure dar Die naumlchstbedeutsamen Aminosaumluren Methionin+Cystin Threonin und Tryprophan sollten in nachfolgenden Realtionen stehen

Tabelle 29 Das optimale Aminosaumlurenveraumlltnis in Alleinfuttermitteln fuumlr Mastschweine pcv Lysin pcv Methionin+Cystin pcv Threonin pcv Tryprophan 1 053-056 063-066 018 praumlzaumlkal verdaulich (KAMPHEUES et al 2009)

Junge Beagles die mit einer tryptophanfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren 29 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa zu 75 vermindert als der Tryptophangehalt in der Diaumlt von 175 gmiddotkgmacrsup1 auf 088 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Tryptophan 17 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Eine Zugabe von Tryptophan kann die Resistenz und Toleranz gegen Stress beeinflussen Als erwachsene Hunde mit einer Diaumlt (30 g Tryptophankg) gefuumlttert wurden zeigten die Tiere eine Verminderung der territorialen Aggressivitaumlt (BOSCH et al 2007) Im Vergleich zu den empfohlenen Werten zum Tryptophanbedarf bei Hunden im Wachstum (NRC AAFCO u FEDIAF) ist der Tryptophanbedarf fuumlr Schweine im Wachstum houmlher als bei Hunden Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 284 g Tryptophan in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

Die Koumlrpermassezunahme bei jungen Beagles war etwa 50 vermindert als der Threonin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979a) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Threonin 52 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfs wurde der minimale quantitative Bedarf fuumlr jede Aminosaumlure in Bezug auf optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoff-retention herangezogen Im Vergleich zu den Hunden im Wachstum werden houmlhere Werte zum Threoninbedarf fuumlr die Schweine im Wachstum empfohlen Junge Schweine (30 kg KM) benoumltigen 995 g ndash 1054 g Threonin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009)

MILNER (1979a) BURNS u MILNER (1981) u BLAZA u BURGER (1982) veroumlffentlichten drei Studien uumlber den Bedarf an Methionin und Cystin und zeigten als die Hunde im Wachstum mit einer Diaumlt mit 60 gmiddotkgmacrsup1 L-Cystin und 20 gmiddotkgmacrsup1 oder mehr L-Methionin gefuumlttert wurden dass diese Hunde das optimale Wachstum und eine optimale Stickstoffretention erreichten Eine maximale Gewichtszunahme bei jungen Beagles mit einer Koumlrpermaszlige von 15-22 kg konnte auch erzielt werden als eine Diaumlt mit 140 g Rohprotein pro Kilogramm mit 21 g Methioninmiddotkgmacrsup1 und mit 35 g Cystinmiddotkgmacrsup1 verfuumlttert wurde (40 kcal MEmiddotgmacrsup1)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Als die Hunde der Rasse Labrador und Beagles mit einer auf Soja-Isolaten basierenden Diaumlt mit etwa 200 gmiddotkgmacrsup1 Rohprotein und 47 kcal MEmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden betrug der Gesamtbedarf an schwefelhaumlltigen Aminosaumluren 63 gmiddotkgmacrsup1 Schweine im Wachstum (30 kg KM) benoumltigen 837 g ndash 896 g Methionin+Cystin in einer Diaumlt mit 4000 kcal MEkg (KAMPHEUES et al 2009) Die Ergebnisse einer Studie (BACKUS et al 2003) wiesen darauf hin dass die durchschnittliche Taurinkonzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden durch die Supplementierung von 3 g Methionin1000 kcal pro Tag nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden kann

Junge Beagles die mit einer Phenylalanin-freien Diaumlt mit 35 g Tyrosinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden zeigten eine deutliche Reduktion der Futteraufnahme und verloren 19 g Koumlrpermassemiddotdmacrsup1 (MILNER 1979b) MILNER et al (1984) berichteten dass der Bedarf an Phenylalanin bei wachsenden Hunden der Rasse Beagle fuumlr optimales Wachstum Futterverwertung und die Stickstoffretention 80 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betraumlgt Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin (32 mal mehr als der Mindestbedarf der AAFCO) kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden (BIOURGE u SERGHERAERT 2002)

Das Wachstum von jungen Beagles die mit einer Diaumlt mit 14 g Histidinmiddotkgmacrsup1 gefuumlttert wurden war deutlich reduziert (MILNER 1979) BURNS u MILNER (1982) zeigten in 3 Versuchen an Ruumlden der Rasse Beagle im Wachstum dass der Bedarf an Histidin 21 gmiddotkgmacrsup1 in einer Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1 betrug CIANCIARUSO et al (1981) zeigten als sie erwachsene Hunde mit einer Diaumlt gefuumlttert hatten in der kein Histidin vorhanden war dass bei diesen Hunden innerhalb einer Woche keine Gesundheitsprobleme aber nach laumlngerer Zeit (mehrere Wochen) Koumlrpermasseverlust und eine Senkung des Histidins im Plasma aufgetreten waren

BURNS et al (1984) berichteten dass bei 10-12 Wochen alten Beagle-Welpen der Bedarf an Leucin 65 gmiddotkgmacrsup1 an Isoleucin 40 gmiddotkgmacrsup1 und an Valin 43 gmiddotkgmacrsup1 betrug (Diaumlt mit 40 kcal MEmiddotgmacrsup1) Als Kriterium zur Bestimmung des Aminosaumlurenbedarfes wurde der minimale Bedarf an jeder Aminosaumlure fuumlr ein optimales Wachstum die Futterverwertung und die Stickstoffretention herangezogen

Beagles im Wachstum die mit einer valinfreien Diaumlt gefuumlttert wurden zeigten eine Reduktion der Nahrungsaufnahme und verloren etwa 49 g Koumlrpergewicht pro Tag (MILNER 1979b) Die Gewichtszunahme bei jungen Beagles war etwa 75 reduziert als der Valin-gehalt in der Diaumlt von 82 gmiddotkgmacrsup1 auf 41 gmiddotkgmacrsup1 reduziert wurde (MILNER 1979b) Weitere Studien uumlber den Bedarf an Leucin Isoleucin fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Es gibt keinen Hinweis darauf dass Taurin fuumlr Hunde eine essentielle Aminosaumlure ist Ergebnisse aus den Studien weisen aber darauf hin dass Taurin eine guumlnstige Wirkung aufweisen kann Bei den Hunden der Rasse Neufundlaumlnder gibt es einen Zusammenhang zwischen einer dilatative Kardiomyopathie und einem Taurinmangel im Plasma und im Herzmuskel (BACKUS et al 2003) Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 bis 3000 mg) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden und die Uumlberlebenszeit der Hunde die eine niedrige Taurinkonzentration im Plasma aufweisen verlaumlngert werden (FASCETTI et al 2003)

Weitere Studien uumlber den Aminosaumlurenbedarf fuumlr erwachsene Hunde konnten in der Literatur nicht gefunden werden

53 Ergebnisse zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln

Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien hat sich herausgestellt dass die Bedarfsempfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde fuumlr ein optimales Wachstum ausreich-end ist Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Aminosaumlurenbedarfs vor allem bei erwachsenen Hunden notwendig um eine noch genauere Formulierung von Rationen ermoumlglichen zu koumlnnen

54 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 30 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel NRC - Mindestbedarf AAFCO - Mindestbedarf Protein (g) 80 204 Arginin (g) 28 584 Histidin (g) 15 204 Isoleucin (g) 30 424 Methionin u Cystin (g) 52 492 Leucin (g) 54 676 Lysin (g) 28 72 Phenylalanin u Tyrosin (g) 59 836 Threonin (g) 34 548 Tryptophan (g) 11 184 Valin (g) 39 444 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

9 Literaturverzeichnis AAFCO (Canine Nutrition Expert Committee) (2008) Dog food nutrient profiles Internet Link httpwwwpeteducationcomarticlecfmc=2+1659+1661ampaid=662 Accessed 2011-10-25 ABDEL-RAHEEM S M LEITGEB R IBEN C (2011) Effects of dietary inclusion level of distillers` dried grains with solubles (DDGS) from wheat on amino acid digestibilities in broilers International Journal of Poultry Science 10 AMMERMAN C BAKER D LEWIS A (1995) Bioavailability of nutritients for animals Academic Press Inc S35-74 BACKUS C R COHEN G PION D P GOOD L K ROGERS R Q FASCETTI J A (2003) Taurine deficiency in Newfoundlands fed commercially available complete and balanced diets J Am Vet Med Assoc 223 1130-1136

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nutritional science Part 1 (1785history of

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 2 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und AAFCO zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Mindestbedarf von AAFCO wesentlich houmlher ist als der empfohlene Mindestbedarf des NRC

55 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Hunde im Erhaltungsstoffwechsel Tabelle 31 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr die Hunde im Erhaltungssctoffwechsel NRC FEDIAF Protein (g) 100 180 Arginin (g) 35 52 Histidin (g) 19 232 Isoleucin (g) 38 46 Methionin (g) 33 312 Methionin u Cystin (g) 65 62 Leucin (g) 68 82 Lysin (g) 35 42 Phenylalanin (g) 45 54 Phenylalanin u Tyrosin (g) 74 892 Threonin (g) 43 52 Tryptophan (g) 14 172 Valin (g) 49 592 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg)

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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9 Literaturverzeichnis AAFCO (Canine Nutrition Expert Committee) (2008) Dog food nutrient profiles Internet Link httpwwwpeteducationcomarticlecfmc=2+1659+1661ampaid=662 Accessed 2011-10-25 ABDEL-RAHEEM S M LEITGEB R IBEN C (2011) Effects of dietary inclusion level of distillers` dried grains with solubles (DDGS) from wheat on amino acid digestibilities in broilers International Journal of Poultry Science 10 AMMERMAN C BAKER D LEWIS A (1995) Bioavailability of nutritients for animals Academic Press Inc S35-74 BACKUS C R COHEN G PION D P GOOD L K ROGERS R Q FASCETTI J A (2003) Taurine deficiency in Newfoundlands fed commercially available complete and balanced diets J Am Vet Med Assoc 223 1130-1136

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Von ENGELHARDT W BREVES G (2000) Physiologie der Haustiere 1 Auflage Enke Stuttgart S 392-394 WIKIPEDIA Arginin Internet Link httpdewikipediaorgwikiArginin Accessed 2011-10-25 WILLIAMS C C CUMMINS A K HAYEK GM DAVENPORT M G (2001) Effects of dietary protein on whole-body protein turnover and endocrine function in young-adult and aging dogs J Anim Sci 79 3128-3136

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Abb 3 Ein Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln fuumlr Erhaltung Im Vergleich der Empfehlungen von NRC und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln (auszliger des Bedarfs an Methionin und Cystin) fuumlr Hunde im Erhaltungs-stoffwechsel stellt sich heraus dass der empfohlene Bedarf an Eiweiszlig von FEDIAF houmlher ist als der empfohlene Bedarf des NRC

56 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte von Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Tabelle 32 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Aminosaumlure AS-Gehalte (NRC 2006) AS-Gehalte (Meyer u

Heckoumltter 1986) Isoleucin (g) 50 92 Leucin (g) 200 182 Lysin (g) 90 120 Methionin (g) 32 61 Cystin (g) 62 56 Phenylalanin (g) 83 105 Histidin (g) 44 56 Threonin (g) 85 85 Tryptophan (g) 22 - Valin (g) 90 107 Arginin (g) - 160 (basierend auf einem Futter mit einem ME-Gehalt von 4000 kcalkg) Durchschnittswert der gesamten schwefelhaumlltigen Aminosaumluren

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

9 Literaturverzeichnis AAFCO (Canine Nutrition Expert Committee) (2008) Dog food nutrient profiles Internet Link httpwwwpeteducationcomarticlecfmc=2+1659+1661ampaid=662 Accessed 2011-10-25 ABDEL-RAHEEM S M LEITGEB R IBEN C (2011) Effects of dietary inclusion level of distillers` dried grains with solubles (DDGS) from wheat on amino acid digestibilities in broilers International Journal of Poultry Science 10 AMMERMAN C BAKER D LEWIS A (1995) Bioavailability of nutritients for animals Academic Press Inc S35-74 BACKUS C R COHEN G PION D P GOOD L K ROGERS R Q FASCETTI J A (2003) Taurine deficiency in Newfoundlands fed commercially available complete and balanced diets J Am Vet Med Assoc 223 1130-1136

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nutritional science Part 1 (1785history of

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Abb 4 Ein Vergleich der durchschnittlichen Aminosaumlurengehalte in Alleinfuttermitteln (trocken) fuumlr Hunde Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zu den durchschnittlichen Aminosaumlurengehalten in kommerziellen Futtermitteln (Tab 28) stellt sich heraus dass die Durchschnittswerte von Aminosaumluren in den Futtermitteln zur Deckung des Aminosaumluren-bedarfes ausreichen sind

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

9 Literaturverzeichnis AAFCO (Canine Nutrition Expert Committee) (2008) Dog food nutrient profiles Internet Link httpwwwpeteducationcomarticlecfmc=2+1659+1661ampaid=662 Accessed 2011-10-25 ABDEL-RAHEEM S M LEITGEB R IBEN C (2011) Effects of dietary inclusion level of distillers` dried grains with solubles (DDGS) from wheat on amino acid digestibilities in broilers International Journal of Poultry Science 10 AMMERMAN C BAKER D LEWIS A (1995) Bioavailability of nutritients for animals Academic Press Inc S35-74 BACKUS C R COHEN G PION D P GOOD L K ROGERS R Q FASCETTI J A (2003) Taurine deficiency in Newfoundlands fed commercially available complete and balanced diets J Am Vet Med Assoc 223 1130-1136

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nutritional science Part 1 (1785history of

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS R A GARTON R L MILNER J A (1984) Leucine isoleucine and valine requirements of immature Beagle dogs The Journal of Nutrition 114 204-209 CARPENTER K J (2003) A short -1885) J Nutrition 133 638-645 CASE L CAREY D HIRAKAWA D (1997) Ernaumlhrung von Hund und Katze Schattauer Stuttgart S 20-85 CIANCIARUSO B JONES M R (1981) Histidine an Essential Amino Acid for Adult Dogs The Journal of Nutrition 111 1074-1084 CZARNECKI L G HIRAKAWA A D BAKER H D (1985) Antagonism of Arginine by Excess Dietary Lysine in the Growing Dog The Journal of Nutrition 115 743-752 CZARNECKI L G BAKER H D (1984) Urea Cycle Function in the Dog with Emphasis on the Role of Arginine The Journal of Nutrition 114 581-590 DELANEY J S KASS H P ROGERS R Q FASCETTI J A (2003) Plasma and whole blood taurine in normal dogs of varying size fed commercially prepared food J Anim Physiol a Anim Nutr 87 236ndash244 DEGUSSA-Aktiengesellschaft (1984) Aminosaumluren fuumlr die Tierernaumlhrung DEGUSSA-Aktiengesellschaft Frankfurt S 3-15 DacuteMELLO J P F (2003) Amino Acids in Animal Nutrition 2 Edition CABI Publishing Wallingford Oxon UK S411-414 FARLOPULOS S (2000) Klinische und ernaumlhrungsphysiologische Untersuchungen zur parenteralen Ernaumlhrung von Hunden Diss Tieraumlrztlichen Hochschule Hannover Deutschland S22-23 FASCETTI J A REED R J ROGERS R Q BACKUS C R (2003) Taurine deficiency in dogs with dilated cardiomyopathy 12 cases (1997ndash2001) J Am Vet Med Assoc 223 1137-1141

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HAND M THATCHER C REMILLARD L R (2002) Klinische Diaumltetik fuumlr Kleintiere 4 Auflage Schluumltersche GmbH amp Co KG Hannover S60-72 HELMAN E E HUFF-LONERGAN E DAVENPORT M G LONERGAN M S (2003) Effect of dietary protein on calpastin in canine skeletal muscle J Anim Sci 81 2199-2205

HENDRIKS H W SRITHARAN K (2002) Apparent ileal and fecal digestibility of dietary protein is different in dogs J Nutr 132 1692S-1694S HENDRIKS H W SRITHARAN K HODGKINSON M S (2002) Comparison of the endogenous ileal and faecal amino acid excretion in the dog (Canis familiaris) and the rat (Rattus rattus) determined under protein-free feeding and peptide alimentation J Anim Physiol Anim Nutr 86 333-341

HILLacuteS (2008) Ernaumlhrungsschluumlssel S 39-83 129-171 HIRAKAWA A D BAKER D D (1985) Sulfur amino acid nutrition of the growing puppy Determination of dietary requirements for methionine and cystine Published by Elsevier Inc HUMBERT B BLEIS P MARTIN L DUMON H DARMAUN D NGUYEN P (2001) Effects of dietary protein restriction and amino acid deficiency on protein metabolism in dogs J Anim Physiol Anim Nutr 85 255-262

HUMBERT B MARTIN L DUMON H DARMAUN D NGUYEN P (2002) Dietary protein level affects protein metabolism during the postabsorptive state in dogs J Nutr 132 1676S-1678S

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

MEYER H HECKOumlTTER E (1986) Futterwerttabellen fuumlr Hunde und Katzen Schluumltersche Hannover S30 MEYER H ZENTEK J (2005) Ernaumlhrung des Hundes 5 Auflage Parey Stuttgart S57-67 106 MILNER J A (1979a) Assessment of the Essentiality of Methionine Threonine Tryptophan Histidine and Isoleucine in Immature Dogs The Journal of Nutrition 109 1351-1357 MILNER J A (1979b) Assessment of Indispensable and Dispensable Amino Acids for the Immature Dog The Journal of Nutrition 109 1161-1167 MILNER J A (1981) Lysine Requirements of the Immature Dog The Journal of Nutrition 111 40-45 MILNER J A GARTON R L BURNS R A (1984) Phenylalanine and Tyrosine Requirements of Immature Beagle Dogs The Journal of Nutrition 114 2212-2216 NATIONAL RESEARCH COUNCIL (2006) Nutrient Requirements of dogs and cats National Acad Press Washington DC S111-139 359 362 NEIRINCK K ISTASSE L GABRIEL A VAN EENAENE C BIENFAIT J-M (1991) Amino Acid Composition and Digestibility of Four Protein Sources for Dogs The Journal of Nutrition 121 S64-S65 RADE C (2008) Proteine in der Hundeernaumlhrung Enke Verlag kleintierkonkret 6 3-5 REN P ZHU Z DONG B ZANG J GONG L (2011) Determination of energy and amino acid digestibility in growing pigs fed corn distillersrsquo dried grains with solubles containing different lipid levels Archives of Animal Nutrition 65 303ndash319 ROYAL CANIN Produktbuch Diaumltfuttermittel Royal Canin Oumlsterreich Veterinary Diet Diaumltfuttermittel Hund SANDERSON L S (2006) Taurine and Carnitine in Canine Cardiomyopathy Veterinary Clinics Small Animal Practice 36 1325-1343 SANDERSON L S GROSS L K OGBURN N P CALVERT C JACOBS G LOWRY R S BIRD A K KOEHLER A L SWANSON L L (2001) Effects of dietary fat and L-carnitine on plasma and whole blood taurine concentrations and cardiac function in healthy dogs fed protein-restricted diets American Journal of Veterinary Research 223 1130-1136 SCHEUNERT A TRAUTMANN A (1987) Lehrbuch der Veterinaumlr-Physiologie 7 Auflage Paul Parey Berlin und Hamburg S29 64 VISEK J W ROBERTSON B J GAGNON P J CLINTON K S ULMAN A E (1976) Dried brewers grains for mature and growing dogs The Journal of Animal Science 43 442-452

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Von ENGELHARDT W BREVES G (2000) Physiologie der Haustiere 1 Auflage Enke Stuttgart S 392-394 WIKIPEDIA Arginin Internet Link httpdewikipediaorgwikiArginin Accessed 2011-10-25 WILLIAMS C C CUMMINS A K HAYEK GM DAVENPORT M G (2001) Effects of dietary protein on whole-body protein turnover and endocrine function in young-adult and aging dogs J Anim Sci 79 3128-3136

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

6 Zusammenfassung Das Ziel der Studie war es den Stand des Wissens uumlber den Aminosaumlurenbedarf und die Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund mit Hilfe einer Literaturuumlbersicht zu ermitteln

In dieser Arbeit wurden Daten aus 32 wissenschaftlichen Studien uumlber die Aminosaumluren-verfuumlgbarkeit den Proteinbedarf und den Aminosaumlurenbedarf beim Hund zusammengefasst und mit den Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF verglichen

Fuumlr den Hund essentielle Aminosaumluren sind Isoleucin Leucin Lysin Methionin Pheny-lalanin Threonin Tryptophan und Valin Arginin und Histidin koumlnnen nur in ungenuumlgendem Ausmaszlig synthetisiert werden und werden als semiessentiell bezeichnet

Zur Bestimmung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit in den Futtermitteln wurden verschiedene Methoden entwickelt Es gibt kein ausschlieszligliches Verfahren das als einziges eine gesi-cherte Aussage erlaubt Fuumlr eine exakte Abschaumltzung der Proteinqualitaumlt muss die Verdau-lichkeit der einzelnen Aminosaumluren im Futter beruumlcksichtig werden

Die wahre ileale Verdaulichkeit fuumlr einige Aminosaumluren wie Arginin variiert von 77 bis 87 bei Cystein von 29 bis 69 bei Threonin von 52 bis 78 und bei Lysin von 62 bis 84 Zu erwaumlhnen ist die niedrige Cystinverdaulichkeit von 29 von verarbeitetem Lammfleisch Die Verdaulichkeit von Methionin ist dagegen relativ hoch sie liegt zwisch-en 83 und 93

Die Bioverfuumlgbarkeit der D-Aminosaumluren bei Saumlugetieren ist ganz niedrig und die meisten D-Aminosaumluren sind fuumlr Saumlugetiere uumlberhaupt nicht bioverfuumlgbar Die Bioverfuumlgbarkeit des D-Tryptophans betraumlgt bei Hunden 36 D-Methionin ist fuumlr alle Tiere auszliger Primaten ebenso gut verfuumlgbar wie sein L-Isomer

Im Vergleich der Empfehlungen von NRC AAFCO und FEDIAF zum Eiweiszlig- und Aminosaumlurengehalt in Alleinfuttermitteln hat sich herausgestellt dass das NRC niedrigere Mengen an Protein und Aminosaumluren als FEDIAF oder AAFCO empfiehlt Im Vergleich zu den Ergebnissen aus den gesichteten wissenschaftlichen Studien ist der empfohlene Mindest-bedarf des NRC zur Deckung des Protein- und Aminosaumlurenbedarfs ausreichend

Eine Supplementierung mit freiem Tyrosin kann bei schwarzen Hunden als Praumlvention gegen das bdquoRed hair syndromeldquo verwendet werden

Durch eine Taurin-Supplementierung (1000 ndash 3000 mg taumlglich) koumlnnen die Herzfunktion und die Konzentration des Taurins im Plasma erhoumlht werden Die durchschnittliche Taurin-konzentration im Plasma von 13plusmn5 nmolml bei Hunden kann auch durch die Supplement-ierung von 3 g Methionin1000 kcal taumlglich nach 30 Tage auf 41plusmn22 nmolml erhoumlht werden

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

9 Literaturverzeichnis AAFCO (Canine Nutrition Expert Committee) (2008) Dog food nutrient profiles Internet Link httpwwwpeteducationcomarticlecfmc=2+1659+1661ampaid=662 Accessed 2011-10-25 ABDEL-RAHEEM S M LEITGEB R IBEN C (2011) Effects of dietary inclusion level of distillers` dried grains with solubles (DDGS) from wheat on amino acid digestibilities in broilers International Journal of Poultry Science 10 AMMERMAN C BAKER D LEWIS A (1995) Bioavailability of nutritients for animals Academic Press Inc S35-74 BACKUS C R COHEN G PION D P GOOD L K ROGERS R Q FASCETTI J A (2003) Taurine deficiency in Newfoundlands fed commercially available complete and balanced diets J Am Vet Med Assoc 223 1130-1136

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nutritional science Part 1 (1785history of

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS R A GARTON R L MILNER J A (1984) Leucine isoleucine and valine requirements of immature Beagle dogs The Journal of Nutrition 114 204-209 CARPENTER K J (2003) A short -1885) J Nutrition 133 638-645 CASE L CAREY D HIRAKAWA D (1997) Ernaumlhrung von Hund und Katze Schattauer Stuttgart S 20-85 CIANCIARUSO B JONES M R (1981) Histidine an Essential Amino Acid for Adult Dogs The Journal of Nutrition 111 1074-1084 CZARNECKI L G HIRAKAWA A D BAKER H D (1985) Antagonism of Arginine by Excess Dietary Lysine in the Growing Dog The Journal of Nutrition 115 743-752 CZARNECKI L G BAKER H D (1984) Urea Cycle Function in the Dog with Emphasis on the Role of Arginine The Journal of Nutrition 114 581-590 DELANEY J S KASS H P ROGERS R Q FASCETTI J A (2003) Plasma and whole blood taurine in normal dogs of varying size fed commercially prepared food J Anim Physiol a Anim Nutr 87 236ndash244 DEGUSSA-Aktiengesellschaft (1984) Aminosaumluren fuumlr die Tierernaumlhrung DEGUSSA-Aktiengesellschaft Frankfurt S 3-15 DacuteMELLO J P F (2003) Amino Acids in Animal Nutrition 2 Edition CABI Publishing Wallingford Oxon UK S411-414 FARLOPULOS S (2000) Klinische und ernaumlhrungsphysiologische Untersuchungen zur parenteralen Ernaumlhrung von Hunden Diss Tieraumlrztlichen Hochschule Hannover Deutschland S22-23 FASCETTI J A REED R J ROGERS R Q BACKUS C R (2003) Taurine deficiency in dogs with dilated cardiomyopathy 12 cases (1997ndash2001) J Am Vet Med Assoc 223 1137-1141

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HAND M THATCHER C REMILLARD L R (2002) Klinische Diaumltetik fuumlr Kleintiere 4 Auflage Schluumltersche GmbH amp Co KG Hannover S60-72 HELMAN E E HUFF-LONERGAN E DAVENPORT M G LONERGAN M S (2003) Effect of dietary protein on calpastin in canine skeletal muscle J Anim Sci 81 2199-2205

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HILLacuteS (2008) Ernaumlhrungsschluumlssel S 39-83 129-171 HIRAKAWA A D BAKER D D (1985) Sulfur amino acid nutrition of the growing puppy Determination of dietary requirements for methionine and cystine Published by Elsevier Inc HUMBERT B BLEIS P MARTIN L DUMON H DARMAUN D NGUYEN P (2001) Effects of dietary protein restriction and amino acid deficiency on protein metabolism in dogs J Anim Physiol Anim Nutr 85 255-262

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Obwohl es Empfehlungen zum Proteinbedarf fuumlr Hundefutter von NRC AAFCO und FEDIAF gibt sind nur wenige Informationen in der Literatur uumlber die Aminosaumlurenbioverfuumlgbarkeit und den Aminosaumlurenbedarf insbesondere von erwachsenen Hunden vorhanden Es sind jedenfalls noch weitere Studien zur Abklaumlrung der Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit und des Ami-nosaumlurenbedarfs notwendig um moumlglichst bedarfsgerechte Formulierungen von Rationen zu erreichen

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

9 Literaturverzeichnis AAFCO (Canine Nutrition Expert Committee) (2008) Dog food nutrient profiles Internet Link httpwwwpeteducationcomarticlecfmc=2+1659+1661ampaid=662 Accessed 2011-10-25 ABDEL-RAHEEM S M LEITGEB R IBEN C (2011) Effects of dietary inclusion level of distillers` dried grains with solubles (DDGS) from wheat on amino acid digestibilities in broilers International Journal of Poultry Science 10 AMMERMAN C BAKER D LEWIS A (1995) Bioavailability of nutritients for animals Academic Press Inc S35-74 BACKUS C R COHEN G PION D P GOOD L K ROGERS R Q FASCETTI J A (2003) Taurine deficiency in Newfoundlands fed commercially available complete and balanced diets J Am Vet Med Assoc 223 1130-1136

BEHM G DRESSLER D GAUS G HERRMANN H KUumlTHER K TANNER H (1986) Aminosaumluren in der Tierernaumlhrung Herausgeber Arbeitsgemeinschaft fuumlr Wirkstoffe in der Tierernaumlhrung eV (AWT) Bonn S10-23 BERGMANN-EISEN K (1987) Hormonell bedingte Fruchtbarkeitsstoumlrungen bei der Huumlndin und deren moumlgliche Beeinflussung durch die Aminosaumlure Tyrosin Diss LM-Universitaumlt Muumlnchen Deutschland BILLEREY Eacute DETHIOUX F (2004) Diaumltetische Praumlvention der Hauptgesundheitsrisiken beim Hund Aniwa Publishing Paris S 17 BIOURGE V SERGHERAERT R (2002) Dietary tyrosine and red hair syndrome in dogs Proc 18th ESVD-ECVD Congress 2002 p204 BLAZA S E BURGER I H (1982) Sulfur-Containing Amino Acid Requirements of Growing Dogs The Journal of Nutrition 112 2033-2042 BOSCH G BEERDA B HENDIKS H W VAN DER POEL B F A VERSTEGEN A W M (2007) Impact of nutrition on canine behavior current status and possible mechanisms Nutrition Research Reviews 20 180-194 BURNS R A MILNER J A CORBIN J E (1981) Arginine An Indispensable Amino Acid for Mature Dogs The Journal of Nutrition 111 1020-1024 BURNS R A MILNER J A (1981) Sulfur amino acid requirements of immature Beagle dogs The Journal of Nutrition 111 2117-2124 BURNS R A MILNER J A (1982) Threonine tryptophan and histidine requirements of immature Beagle dogs The Journal of Nutrition 112 447-452

nutritional science Part 1 (1785history of

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS R A GARTON R L MILNER J A (1984) Leucine isoleucine and valine requirements of immature Beagle dogs The Journal of Nutrition 114 204-209 CARPENTER K J (2003) A short -1885) J Nutrition 133 638-645 CASE L CAREY D HIRAKAWA D (1997) Ernaumlhrung von Hund und Katze Schattauer Stuttgart S 20-85 CIANCIARUSO B JONES M R (1981) Histidine an Essential Amino Acid for Adult Dogs The Journal of Nutrition 111 1074-1084 CZARNECKI L G HIRAKAWA A D BAKER H D (1985) Antagonism of Arginine by Excess Dietary Lysine in the Growing Dog The Journal of Nutrition 115 743-752 CZARNECKI L G BAKER H D (1984) Urea Cycle Function in the Dog with Emphasis on the Role of Arginine The Journal of Nutrition 114 581-590 DELANEY J S KASS H P ROGERS R Q FASCETTI J A (2003) Plasma and whole blood taurine in normal dogs of varying size fed commercially prepared food J Anim Physiol a Anim Nutr 87 236ndash244 DEGUSSA-Aktiengesellschaft (1984) Aminosaumluren fuumlr die Tierernaumlhrung DEGUSSA-Aktiengesellschaft Frankfurt S 3-15 DacuteMELLO J P F (2003) Amino Acids in Animal Nutrition 2 Edition CABI Publishing Wallingford Oxon UK S411-414 FARLOPULOS S (2000) Klinische und ernaumlhrungsphysiologische Untersuchungen zur parenteralen Ernaumlhrung von Hunden Diss Tieraumlrztlichen Hochschule Hannover Deutschland S22-23 FASCETTI J A REED R J ROGERS R Q BACKUS C R (2003) Taurine deficiency in dogs with dilated cardiomyopathy 12 cases (1997ndash2001) J Am Vet Med Assoc 223 1137-1141

FEDIAF (European Pet Food Industry Federation) (2008) Nutritional Guidelines for Complete and Complementary Pet Food for Cats and Dogs European Pet Food Industry Federation Publication GRANDJEAN D (2006) Wissenswertes uumlber die Aufgaben der Naumlhrstoffe fuumlr die Gesundheit von Hund und Katze Royal Canin S32-43 GRECO D S (2009) Nutritional Supplements for Pregnant and Lactating Bitches Topical Review Elsevier Inc HA Y H MILNER J A CORBIN J E (1978) Arginine Requirements in Immature Dogs The Journal of Nutrition 108 203-210

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

HAND M THATCHER C REMILLARD L R (2002) Klinische Diaumltetik fuumlr Kleintiere 4 Auflage Schluumltersche GmbH amp Co KG Hannover S60-72 HELMAN E E HUFF-LONERGAN E DAVENPORT M G LONERGAN M S (2003) Effect of dietary protein on calpastin in canine skeletal muscle J Anim Sci 81 2199-2205

HENDRIKS H W SRITHARAN K (2002) Apparent ileal and fecal digestibility of dietary protein is different in dogs J Nutr 132 1692S-1694S HENDRIKS H W SRITHARAN K HODGKINSON M S (2002) Comparison of the endogenous ileal and faecal amino acid excretion in the dog (Canis familiaris) and the rat (Rattus rattus) determined under protein-free feeding and peptide alimentation J Anim Physiol Anim Nutr 86 333-341

HILLacuteS (2008) Ernaumlhrungsschluumlssel S 39-83 129-171 HIRAKAWA A D BAKER D D (1985) Sulfur amino acid nutrition of the growing puppy Determination of dietary requirements for methionine and cystine Published by Elsevier Inc HUMBERT B BLEIS P MARTIN L DUMON H DARMAUN D NGUYEN P (2001) Effects of dietary protein restriction and amino acid deficiency on protein metabolism in dogs J Anim Physiol Anim Nutr 85 255-262

HUMBERT B MARTIN L DUMON H DARMAUN D NGUYEN P (2002) Dietary protein level affects protein metabolism during the postabsorptive state in dogs J Nutr 132 1676S-1678S

JOHNSON M L PARSONS C M FAHEY C G Jr MERCHEN R N ALDRICH G C (1998) Effects of species raw material source ash content and processing temperature on amino acid digestibility of animal by-product meals by cecectomized roosters and ileally cannulated dogs Journal of Animal Science 76 1112-1122 KAMPHUES J COENEN M IBEN C KIENZLE C PALLAUF E SIMON J WANNER O ZENTEK M MEYER J HELMUT A (2009) Supplemente zu Vorlesungen und Uumlbungen in der Tierernaumlhrung 11 uumlberarb Auflage Schaper Hannover S 255-277 KIRCHGEszligNER M ROTH X F SCHWARZ J F STANGL I G (2011) Tierernaumlhrung 13 Auflage DLG-Verlags-GmbH Frankfurt am Main KOOLMAN J ROumlHM KH (2003) Taschenatlas der Biochemie 3 Auflage Georg Thieme Stuttgart S 58-60 LEWIS L MORRIS M HAND M (1990) Klinische Diaumltetik fuumlr Hund und Katze Schluumltersche Hannover S 1-12 1-17

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

MEYER H HECKOumlTTER E (1986) Futterwerttabellen fuumlr Hunde und Katzen Schluumltersche Hannover S30 MEYER H ZENTEK J (2005) Ernaumlhrung des Hundes 5 Auflage Parey Stuttgart S57-67 106 MILNER J A (1979a) Assessment of the Essentiality of Methionine Threonine Tryptophan Histidine and Isoleucine in Immature Dogs The Journal of Nutrition 109 1351-1357 MILNER J A (1979b) Assessment of Indispensable and Dispensable Amino Acids for the Immature Dog The Journal of Nutrition 109 1161-1167 MILNER J A (1981) Lysine Requirements of the Immature Dog The Journal of Nutrition 111 40-45 MILNER J A GARTON R L BURNS R A (1984) Phenylalanine and Tyrosine Requirements of Immature Beagle Dogs The Journal of Nutrition 114 2212-2216 NATIONAL RESEARCH COUNCIL (2006) Nutrient Requirements of dogs and cats National Acad Press Washington DC S111-139 359 362 NEIRINCK K ISTASSE L GABRIEL A VAN EENAENE C BIENFAIT J-M (1991) Amino Acid Composition and Digestibility of Four Protein Sources for Dogs The Journal of Nutrition 121 S64-S65 RADE C (2008) Proteine in der Hundeernaumlhrung Enke Verlag kleintierkonkret 6 3-5 REN P ZHU Z DONG B ZANG J GONG L (2011) Determination of energy and amino acid digestibility in growing pigs fed corn distillersrsquo dried grains with solubles containing different lipid levels Archives of Animal Nutrition 65 303ndash319 ROYAL CANIN Produktbuch Diaumltfuttermittel Royal Canin Oumlsterreich Veterinary Diet Diaumltfuttermittel Hund SANDERSON L S (2006) Taurine and Carnitine in Canine Cardiomyopathy Veterinary Clinics Small Animal Practice 36 1325-1343 SANDERSON L S GROSS L K OGBURN N P CALVERT C JACOBS G LOWRY R S BIRD A K KOEHLER A L SWANSON L L (2001) Effects of dietary fat and L-carnitine on plasma and whole blood taurine concentrations and cardiac function in healthy dogs fed protein-restricted diets American Journal of Veterinary Research 223 1130-1136 SCHEUNERT A TRAUTMANN A (1987) Lehrbuch der Veterinaumlr-Physiologie 7 Auflage Paul Parey Berlin und Hamburg S29 64 VISEK J W ROBERTSON B J GAGNON P J CLINTON K S ULMAN A E (1976) Dried brewers grains for mature and growing dogs The Journal of Animal Science 43 442-452

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Von ENGELHARDT W BREVES G (2000) Physiologie der Haustiere 1 Auflage Enke Stuttgart S 392-394 WIKIPEDIA Arginin Internet Link httpdewikipediaorgwikiArginin Accessed 2011-10-25 WILLIAMS C C CUMMINS A K HAYEK GM DAVENPORT M G (2001) Effects of dietary protein on whole-body protein turnover and endocrine function in young-adult and aging dogs J Anim Sci 79 3128-3136

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

7 Summary

The purpose of this study was to characterise amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs with the help of a literature review Very little information about amino acid requirements and amino acids bioavailability for dogs could be found

Various methods have been developed to determine the bioavailability of amino acids in feedstuffs and no single procedure has emerged as universally applicable Bioavailability of D-methionine is usually equal to the L-isomer and D-methionin is well utilized by dogs Bioavailability of D-tryptophan is 36 by dogs Other amino acids do not undergo inversion and therefore cannot be utilized

Ileal digestibilities of amino acids have been shown to vary tremendously True ileal digestibilities of arginine varied from 77 to 87 of cystine from 29 to 69 threonine from 52 to 78 and lysine from 62 to 84

Ileal digestibility by dogs in comparison with prececal digestibility by broilers is higher except of the amino acid cystine Ileal digestibility of arginine histidine leucine phenyl-alanine threonine and cystine by pigs is higher than by dogs

The apparent fecal digestibility method is not an accurate method for the measurement of the absorption of crude protein and certain amino acids from canine diets

Addition of free available tyrosine to the foods can prevent the ldquoRed hair syndromerdquo in dogs and optimize hair pigmentation Taurine supplementation may result in prolonged survival times in dogs with low plasma taurine concentrations Methionine supplementation increased plasma concentrations of taurine

Comparing the results from different studies about bioavailability and requirement of protein and amino acids with the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF has shown that the recommended values are adequate for optimal growth feed utilization and nitrogen retention

Proteins and amino acids requirements for growing puppies and dogs in reproduction are considerably higher compared to requirements for adult dogs at maintenance

Comparing the recommendations of NRC AAFCO and FEDIAF NRC recommends lower amounts of proteins and amino acids than AAFCO and FEDIAF but those amounts are still within the limits worked out in different studies

Further studies of the availability of amino acids and amino acids requirements for dogs are needed to be able to prepare food which meets the requirement as accurate as possible

47

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

48

Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

9 Literaturverzeichnis AAFCO (Canine Nutrition Expert Committee) (2008) Dog food nutrient profiles Internet Link httpwwwpeteducationcomarticlecfmc=2+1659+1661ampaid=662 Accessed 2011-10-25 ABDEL-RAHEEM S M LEITGEB R IBEN C (2011) Effects of dietary inclusion level of distillers` dried grains with solubles (DDGS) from wheat on amino acid digestibilities in broilers International Journal of Poultry Science 10 AMMERMAN C BAKER D LEWIS A (1995) Bioavailability of nutritients for animals Academic Press Inc S35-74 BACKUS C R COHEN G PION D P GOOD L K ROGERS R Q FASCETTI J A (2003) Taurine deficiency in Newfoundlands fed commercially available complete and balanced diets J Am Vet Med Assoc 223 1130-1136

BEHM G DRESSLER D GAUS G HERRMANN H KUumlTHER K TANNER H (1986) Aminosaumluren in der Tierernaumlhrung Herausgeber Arbeitsgemeinschaft fuumlr Wirkstoffe in der Tierernaumlhrung eV (AWT) Bonn S10-23 BERGMANN-EISEN K (1987) Hormonell bedingte Fruchtbarkeitsstoumlrungen bei der Huumlndin und deren moumlgliche Beeinflussung durch die Aminosaumlure Tyrosin Diss LM-Universitaumlt Muumlnchen Deutschland BILLEREY Eacute DETHIOUX F (2004) Diaumltetische Praumlvention der Hauptgesundheitsrisiken beim Hund Aniwa Publishing Paris S 17 BIOURGE V SERGHERAERT R (2002) Dietary tyrosine and red hair syndrome in dogs Proc 18th ESVD-ECVD Congress 2002 p204 BLAZA S E BURGER I H (1982) Sulfur-Containing Amino Acid Requirements of Growing Dogs The Journal of Nutrition 112 2033-2042 BOSCH G BEERDA B HENDIKS H W VAN DER POEL B F A VERSTEGEN A W M (2007) Impact of nutrition on canine behavior current status and possible mechanisms Nutrition Research Reviews 20 180-194 BURNS R A MILNER J A CORBIN J E (1981) Arginine An Indispensable Amino Acid for Mature Dogs The Journal of Nutrition 111 1020-1024 BURNS R A MILNER J A (1981) Sulfur amino acid requirements of immature Beagle dogs The Journal of Nutrition 111 2117-2124 BURNS R A MILNER J A (1982) Threonine tryptophan and histidine requirements of immature Beagle dogs The Journal of Nutrition 112 447-452

nutritional science Part 1 (1785history of

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

BURNS R A GARTON R L MILNER J A (1984) Leucine isoleucine and valine requirements of immature Beagle dogs The Journal of Nutrition 114 204-209 CARPENTER K J (2003) A short -1885) J Nutrition 133 638-645 CASE L CAREY D HIRAKAWA D (1997) Ernaumlhrung von Hund und Katze Schattauer Stuttgart S 20-85 CIANCIARUSO B JONES M R (1981) Histidine an Essential Amino Acid for Adult Dogs The Journal of Nutrition 111 1074-1084 CZARNECKI L G HIRAKAWA A D BAKER H D (1985) Antagonism of Arginine by Excess Dietary Lysine in the Growing Dog The Journal of Nutrition 115 743-752 CZARNECKI L G BAKER H D (1984) Urea Cycle Function in the Dog with Emphasis on the Role of Arginine The Journal of Nutrition 114 581-590 DELANEY J S KASS H P ROGERS R Q FASCETTI J A (2003) Plasma and whole blood taurine in normal dogs of varying size fed commercially prepared food J Anim Physiol a Anim Nutr 87 236ndash244 DEGUSSA-Aktiengesellschaft (1984) Aminosaumluren fuumlr die Tierernaumlhrung DEGUSSA-Aktiengesellschaft Frankfurt S 3-15 DacuteMELLO J P F (2003) Amino Acids in Animal Nutrition 2 Edition CABI Publishing Wallingford Oxon UK S411-414 FARLOPULOS S (2000) Klinische und ernaumlhrungsphysiologische Untersuchungen zur parenteralen Ernaumlhrung von Hunden Diss Tieraumlrztlichen Hochschule Hannover Deutschland S22-23 FASCETTI J A REED R J ROGERS R Q BACKUS C R (2003) Taurine deficiency in dogs with dilated cardiomyopathy 12 cases (1997ndash2001) J Am Vet Med Assoc 223 1137-1141

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HILLacuteS (2008) Ernaumlhrungsschluumlssel S 39-83 129-171 HIRAKAWA A D BAKER D D (1985) Sulfur amino acid nutrition of the growing puppy Determination of dietary requirements for methionine and cystine Published by Elsevier Inc HUMBERT B BLEIS P MARTIN L DUMON H DARMAUN D NGUYEN P (2001) Effects of dietary protein restriction and amino acid deficiency on protein metabolism in dogs J Anim Physiol Anim Nutr 85 255-262

HUMBERT B MARTIN L DUMON H DARMAUN D NGUYEN P (2002) Dietary protein level affects protein metabolism during the postabsorptive state in dogs J Nutr 132 1676S-1678S

JOHNSON M L PARSONS C M FAHEY C G Jr MERCHEN R N ALDRICH G C (1998) Effects of species raw material source ash content and processing temperature on amino acid digestibility of animal by-product meals by cecectomized roosters and ileally cannulated dogs Journal of Animal Science 76 1112-1122 KAMPHUES J COENEN M IBEN C KIENZLE C PALLAUF E SIMON J WANNER O ZENTEK M MEYER J HELMUT A (2009) Supplemente zu Vorlesungen und Uumlbungen in der Tierernaumlhrung 11 uumlberarb Auflage Schaper Hannover S 255-277 KIRCHGEszligNER M ROTH X F SCHWARZ J F STANGL I G (2011) Tierernaumlhrung 13 Auflage DLG-Verlags-GmbH Frankfurt am Main KOOLMAN J ROumlHM KH (2003) Taschenatlas der Biochemie 3 Auflage Georg Thieme Stuttgart S 58-60 LEWIS L MORRIS M HAND M (1990) Klinische Diaumltetik fuumlr Hund und Katze Schluumltersche Hannover S 1-12 1-17

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

MEYER H HECKOumlTTER E (1986) Futterwerttabellen fuumlr Hunde und Katzen Schluumltersche Hannover S30 MEYER H ZENTEK J (2005) Ernaumlhrung des Hundes 5 Auflage Parey Stuttgart S57-67 106 MILNER J A (1979a) Assessment of the Essentiality of Methionine Threonine Tryptophan Histidine and Isoleucine in Immature Dogs The Journal of Nutrition 109 1351-1357 MILNER J A (1979b) Assessment of Indispensable and Dispensable Amino Acids for the Immature Dog The Journal of Nutrition 109 1161-1167 MILNER J A (1981) Lysine Requirements of the Immature Dog The Journal of Nutrition 111 40-45 MILNER J A GARTON R L BURNS R A (1984) Phenylalanine and Tyrosine Requirements of Immature Beagle Dogs The Journal of Nutrition 114 2212-2216 NATIONAL RESEARCH COUNCIL (2006) Nutrient Requirements of dogs and cats National Acad Press Washington DC S111-139 359 362 NEIRINCK K ISTASSE L GABRIEL A VAN EENAENE C BIENFAIT J-M (1991) Amino Acid Composition and Digestibility of Four Protein Sources for Dogs The Journal of Nutrition 121 S64-S65 RADE C (2008) Proteine in der Hundeernaumlhrung Enke Verlag kleintierkonkret 6 3-5 REN P ZHU Z DONG B ZANG J GONG L (2011) Determination of energy and amino acid digestibility in growing pigs fed corn distillersrsquo dried grains with solubles containing different lipid levels Archives of Animal Nutrition 65 303ndash319 ROYAL CANIN Produktbuch Diaumltfuttermittel Royal Canin Oumlsterreich Veterinary Diet Diaumltfuttermittel Hund SANDERSON L S (2006) Taurine and Carnitine in Canine Cardiomyopathy Veterinary Clinics Small Animal Practice 36 1325-1343 SANDERSON L S GROSS L K OGBURN N P CALVERT C JACOBS G LOWRY R S BIRD A K KOEHLER A L SWANSON L L (2001) Effects of dietary fat and L-carnitine on plasma and whole blood taurine concentrations and cardiac function in healthy dogs fed protein-restricted diets American Journal of Veterinary Research 223 1130-1136 SCHEUNERT A TRAUTMANN A (1987) Lehrbuch der Veterinaumlr-Physiologie 7 Auflage Paul Parey Berlin und Hamburg S29 64 VISEK J W ROBERTSON B J GAGNON P J CLINTON K S ULMAN A E (1976) Dried brewers grains for mature and growing dogs The Journal of Animal Science 43 442-452

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Von ENGELHARDT W BREVES G (2000) Physiologie der Haustiere 1 Auflage Enke Stuttgart S 392-394 WIKIPEDIA Arginin Internet Link httpdewikipediaorgwikiArginin Accessed 2011-10-25 WILLIAMS C C CUMMINS A K HAYEK GM DAVENPORT M G (2001) Effects of dietary protein on whole-body protein turnover and endocrine function in young-adult and aging dogs J Anim Sci 79 3128-3136

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8 Danksagung

Ganz besonders moumlchte ich mich bedanken bei meiner Betreuerin Frau Univ Prof Dr med vet Dipl Tzt Christine Iben fuumlr die Bereitstellung des Themas sowie fuumlr die ausfuumlhrliche Betreuung waumlhrend der Entstehung der Diplomarbeit

Weiters moumlchte ich mich bei Frau Dr med vet Dipl Tzt Irene Schifferdecker fuumlr die Hilfe beim Korrekturlesen bedanken sie hatte immer ein offenes Ohr fuumlr die Fragen zur deut-schen Grammatik

Ich danke noch meiner Familie die mich nicht nur seelisch unterstuumltzte sondern auch tatkraumlftig mitgeholfen hat wenn es sich um Computerprobleme gehandelt hatte

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9 Literaturverzeichnis AAFCO (Canine Nutrition Expert Committee) (2008) Dog food nutrient profiles Internet Link httpwwwpeteducationcomarticlecfmc=2+1659+1661ampaid=662 Accessed 2011-10-25 ABDEL-RAHEEM S M LEITGEB R IBEN C (2011) Effects of dietary inclusion level of distillers` dried grains with solubles (DDGS) from wheat on amino acid digestibilities in broilers International Journal of Poultry Science 10 AMMERMAN C BAKER D LEWIS A (1995) Bioavailability of nutritients for animals Academic Press Inc S35-74 BACKUS C R COHEN G PION D P GOOD L K ROGERS R Q FASCETTI J A (2003) Taurine deficiency in Newfoundlands fed commercially available complete and balanced diets J Am Vet Med Assoc 223 1130-1136

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

MEYER H HECKOumlTTER E (1986) Futterwerttabellen fuumlr Hunde und Katzen Schluumltersche Hannover S30 MEYER H ZENTEK J (2005) Ernaumlhrung des Hundes 5 Auflage Parey Stuttgart S57-67 106 MILNER J A (1979a) Assessment of the Essentiality of Methionine Threonine Tryptophan Histidine and Isoleucine in Immature Dogs The Journal of Nutrition 109 1351-1357 MILNER J A (1979b) Assessment of Indispensable and Dispensable Amino Acids for the Immature Dog The Journal of Nutrition 109 1161-1167 MILNER J A (1981) Lysine Requirements of the Immature Dog The Journal of Nutrition 111 40-45 MILNER J A GARTON R L BURNS R A (1984) Phenylalanine and Tyrosine Requirements of Immature Beagle Dogs The Journal of Nutrition 114 2212-2216 NATIONAL RESEARCH COUNCIL (2006) Nutrient Requirements of dogs and cats National Acad Press Washington DC S111-139 359 362 NEIRINCK K ISTASSE L GABRIEL A VAN EENAENE C BIENFAIT J-M (1991) Amino Acid Composition and Digestibility of Four Protein Sources for Dogs The Journal of Nutrition 121 S64-S65 RADE C (2008) Proteine in der Hundeernaumlhrung Enke Verlag kleintierkonkret 6 3-5 REN P ZHU Z DONG B ZANG J GONG L (2011) Determination of energy and amino acid digestibility in growing pigs fed corn distillersrsquo dried grains with solubles containing different lipid levels Archives of Animal Nutrition 65 303ndash319 ROYAL CANIN Produktbuch Diaumltfuttermittel Royal Canin Oumlsterreich Veterinary Diet Diaumltfuttermittel Hund SANDERSON L S (2006) Taurine and Carnitine in Canine Cardiomyopathy Veterinary Clinics Small Animal Practice 36 1325-1343 SANDERSON L S GROSS L K OGBURN N P CALVERT C JACOBS G LOWRY R S BIRD A K KOEHLER A L SWANSON L L (2001) Effects of dietary fat and L-carnitine on plasma and whole blood taurine concentrations and cardiac function in healthy dogs fed protein-restricted diets American Journal of Veterinary Research 223 1130-1136 SCHEUNERT A TRAUTMANN A (1987) Lehrbuch der Veterinaumlr-Physiologie 7 Auflage Paul Parey Berlin und Hamburg S29 64 VISEK J W ROBERTSON B J GAGNON P J CLINTON K S ULMAN A E (1976) Dried brewers grains for mature and growing dogs The Journal of Animal Science 43 442-452

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Aminosaumlurenbedarf und Aminosaumlurenverfuumlgbarkeit beim Hund

Von ENGELHARDT W BREVES G (2000) Physiologie der Haustiere 1 Auflage Enke Stuttgart S 392-394 WIKIPEDIA Arginin Internet Link httpdewikipediaorgwikiArginin Accessed 2011-10-25 WILLIAMS C C CUMMINS A K HAYEK GM DAVENPORT M G (2001) Effects of dietary protein on whole-body protein turnover and endocrine function in young-adult and aging dogs J Anim Sci 79 3128-3136

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