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ISBN 978-3-86345-294-0
Verlag: Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft Service GmbH35392 Gießen · Friedrichstraße 17 · Tel. 0641 / 24466 · Fax: 0641 / 25375
E-Mail: [email protected] · Internet: www.dvg.de
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15
Bibliografische Informationen der Deutschen Bibliothek
Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der
Deutschen Nationalbibliografie;
Detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.ddb.de abrufbar.
1. Auflage 2015
© 2015 by Verlag: Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft Service GmbH,
Gießen
Printed in Germany
ISBN 978-3-86345-294-0
Verlag: DVG Service GmbH
Friedrichstraße 17
35392 Gießen
0641/24466
www.dvg.de
Tierärztliche Hochschule Hannover
Untersuchungen zu möglichen Auswirkungen
einer unterschiedlichen Mengenelementversorgung
auf den Mineralstoffhaushalt von Pferden
INAUGURAL – DISSERTATION
zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin
- Doctor medicinae veterinariae -
(Dr. med. vet.)
vorgelegt von
Lisa-Theresa Neustädter
Saarbrücken
Hannover 2015
Wissenschaftliche Betreuung: Univ. Prof. Dr. J. Kamphues
Institut für Tierernährung
Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
1. Gutachter: Prof. Dr. J. Kamphues
2. Gutachter: Prof. Dr. B. Ohnesorge
Tag der mündlichen Prüfung: 20.11.2015
Meiner Familie
Teile der vorliegenden Dissertation wurden bereits auf folgender Tagung veröffentlicht:
19th ESVCN Congress
September 2015 17th
– 19th
, Toulouse, France
NEUSTÄDTER, L., J. KAMPHUES:
Influences of different dietary contents of macro-minerals on the availability of trace elements
in horses
Proceedings, 19th
ESVCN, Toulouse, France, page 55
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung ........................................................................................................................... 1
2 Schrifttum ........................................................................................................................... 3
2.1 Mineralstoffe in der Pferdeernährung .............................................................. 3
Bioverfügbarkeit von Mineralstoffen ............................................................... 3 2.1.1
2.2 Mengenelemente .............................................................................................. 6
Empfehlungen zur Versorgung von Pferden mit Mengenelementen ............... 6 2.2.1
Calcium (Ca) .................................................................................................... 8 2.2.2
Phosphor (P) ................................................................................................... 11 2.2.3
Magnesium (Mg) ............................................................................................ 13 2.2.4
Natrium (Na), Kalium (K) und Chlorid (Cl) .................................................. 15 2.2.5
2.3 Spurenelemente .............................................................................................. 19
Empfehlungen zur Versorgung von Pferden mit Spurenelementen ............... 19 2.3.1
Eisen (Fe) ....................................................................................................... 20 2.3.2
Kupfer (Cu) .................................................................................................... 22 2.3.3
Zink (Zn) ........................................................................................................ 24 2.3.4
Mangan (Mn) ................................................................................................. 26 2.3.5
Selen (Se) ....................................................................................................... 26 2.3.6
2.4 Knochenstoffwechsel ..................................................................................... 28
Fütterungseinflüsse auf den Knochenstoffwechsel ........................................ 28 2.4.1
Knochenmarker .............................................................................................. 29 2.4.2
Osteocalcin (OC) ............................................................................................ 30 2.4.3
C-terminales Kollagen Typ-I-Telopeptid (CTx 1) ......................................... 31 2.4.4
3 Material und Methoden .................................................................................................... 33
3.1 Versuchsziel ................................................................................................... 33
3.2 Versuch 1 : Orientierungsstudie mit Ponys .................................................... 34
Tiere ............................................................................................................... 34 3.2.1
Haltung der Pferde ......................................................................................... 35 3.2.2
Eingesetzte Futtermittel und Rationsgestaltung ............................................. 36 3.2.3
3.2.3.1 Chemische Zusammensetzung des Mineral- bzw. Ergänzungsfutters ........... 36
3.2.3.2 Chemische Zusammensetzung des Heus bzw. der Heucobs .......................... 37
Inhaltsverzeichnis
3.2.3.3 Rationsgestaltung ........................................................................................... 39
Energie- und Nährstoffversorgung der Ponys ................................................ 39 3.2.4
Versuchsdesign .............................................................................................. 41 3.2.5
Versuchsdurchführung ................................................................................... 42 3.2.6
3.2.6.1 Fütterung ........................................................................................................ 42
3.2.6.2 Probenentnahme ............................................................................................. 44
3.3 Versuch 2 : Hauptstudie mit Junghengsten .................................................... 45
Tiere ............................................................................................................... 46 3.3.1
Haltung der Pferde ......................................................................................... 47 3.3.2
Eingesetzte Futtermittel und Rationsgestaltung ............................................. 48 3.3.3
3.3.3.1 Chemische Zusammensetzung der Ergänzungsfuttermittel ........................... 49
3.3.3.2 Chemische Zusammensetzung der übrigen Futtermittel ................................ 50
3.3.3.3 Rationsgestaltung ........................................................................................... 51
Energie- und Nährstoffversorgung ................................................................. 52 3.3.4
Versuchsdesign .............................................................................................. 53 3.3.5
Versuchsdurchführung ................................................................................... 54 3.3.6
3.3.6.1 Fütterung ........................................................................................................ 54
3.3.6.2 Probenentnahme ............................................................................................. 54
3.4 Probenaufbereitung ........................................................................................ 55
3.5 Laboranalysen ................................................................................................ 57
Analyse der Rohnährstoffe ............................................................................. 57 3.5.1
Mengen– und Spurenelemente & Vitamine ................................................... 60 3.5.2
Knochenmarker .............................................................................................. 64 3.5.3
3.6 Berechnungen ................................................................................................. 68
Scheinbare Verdaulichkeit ............................................................................. 68 3.6.1
Schätzung des Energiegehaltes in Einzel- und Mischfuttermitteln................ 68 3.6.2
Statistische Auswertung ................................................................................. 69 3.6.3
4 Ergebnisse ........................................................................................................................ 71
4.1 Versuch 1 : Orientierungsstudie mit Ponys .................................................... 71
Inhaltsverzeichnis
Gesundheitsstatus & KM-Entwicklung der Ponys ......................................... 72 4.1.1
Kot-Qualität und -Zusammensetzung ............................................................ 73 4.1.2
Scheinbare Verdaulichkeit der Rohnähr- und Mineralstoffe ......................... 73 4.1.3
Ca-Aufnahme / -Verdaulichkeit/ - Exkretion/ -Retention .............................. 77 4.1.4
Mineralstoffkonzentrationen im Serum ......................................................... 78 4.1.5
4.2 Versuch 2 : Hauptstudie mit Junghengsten .................................................... 83
Gesundheitsstatus und KM-Entwicklung ....................................................... 84 4.2.1
Mineralstoffkonzentrationen im Serum ......................................................... 85 4.2.2
Knochenmarker-Konzentrationen im Plasma ................................................ 92 4.2.3
4.2.3.1 Osteocalcin (OC) ............................................................................................ 93
4.2.3.2 Ctx1 ................................................................................................................ 94
5 Diskussion ........................................................................................................................ 95
5.1 Kritik der Methode ......................................................................................... 95
Versuch 1: Orientierungsstudie mit Ponys ..................................................... 95 5.1.1
Versuch 2 : Hauptstudie mit Junghengsten .................................................... 98 5.1.2
5.2 Erörterung wesentlicher Ergebnisse ............................................................. 100
Versuch 1: Orientierungsstudie mit Ponys ................................................... 100 5.2.1
5.2.1.1 Mineralstoffangebot und KM-Entwicklung der Ponys ................................ 100
5.2.1.2 Wahre Verdaulichkeit der Mengenelemente ................................................ 102
5.2.1.3 Einfluss der Mengenelementversorgung auf die scheinbare
Verdaulichkeit der Spurenelemente ............................................................. 110
5.2.1.4 Spurenelementbilanzen und ihre Bedeutung ................................................ 111
5.2.1.5 Bedeutung hoher Fe-Gehalte im Futter (Verdaulichkeitsstudie) ................. 114
Versuch 2 : Hauptstudie mit Junghengsten .................................................. 118 5.2.2
5.2.2.1 Mineralstoffangebot und KM-Entwicklung ................................................. 118
5.2.2.2 Knochenmarker ............................................................................................ 121
Übergreifende Diskussion der Ergebnisse ................................................... 123 5.2.3
5.2.3.1 Mineralstoffkonzentrationen im Serum ....................................................... 124
Schlussfolgerungen und Ausblick ................................................................ 133 5.2.4
Inhaltsverzeichnis
6 Zusammenfassung .......................................................................................................... 135
7 Summary ........................................................................................................................ 139
8 Literaturverzeichnis ........................................................................................................ 143
9 Anhang ........................................................................................................................... 153
Abkürzungsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
AfB = Ausschuss für Bedarfsnormen
B = Bilanzversuch
BHT = Butylhydroxytoluol (2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol)
ELISA = Enzyme linked Immunoabsorbent Assay
GEF = granuliertes Ergänzungsfutter
GfE = Gesellschaft für Ernährungsphysiologie
GMF = granuliertes Mineralfutter
HPA = Hengstprüfanstalt Adelheidsdorf
HPLC = High Performance Liquid Chromatography
ids = Immunodiagnostic Systems
KM = Körpermasse
LAVES = Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit
MF = Mineralfutter
MT = Melassierte Trockenschnitzel
MW = Mittelwert
NfE = N-freie Extraktstoffe
OC = Osteocalcin
Ra = Rohasche
Rfa = Rohfaser
Rfe = Rohfett
RIA = Radio-Immuno-Assay
Rp = Rohprotein
RW = Relativwert
SD = Standardabweichung
TS = Trockensubstanz
uS = ursprüngliche Substanz
vs. = versus
V = Versuch
VS = Verdaulichkeitsstudie
wV = wahre Verdaulichkeit
Abbildungsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Zeitlicher Ablauf eines Bilanzversuches (dieselbe Struktur für B1-B3) ........... 41
Abbildung 2: KM-Entwicklung (kg) der Ponys im Versuchszeitraum (V1) ........................... 72
Abbildung 3: Mittlere scheinbare Ca-Verdaulichkeit (%) in Bezug zur mittleren
täglichen Ca-Aufnahme der Ponys (mg/kg KM0,75
); Daten aus B1-B3 ............. 75
Abbildung 4: Renale Ca-Exkretion in Bezug zur Ca-Aufnahme; Daten aus B1 bis B3 .......... 78
Abbildung 5: Cu-Konzentrationen im Serum der Ponys im Verlauf des Versuches ............... 81
Abbildung 6: Zn-Konzentrationen im Serum der Ponys im Verlauf des Versuches ............... 82
Abbildung 7: Se-Konzentrationen im Serum der Ponys im Verlauf des Versuches ................ 83
Abbildung 8: KM-Entwicklung (kg) der Hengste im Versuchszeitraum ................................ 84
Abbildung 9: Mittlere P-Konzentrationen im Serum der Hengste (V2; MW ± SD) ............... 86
Abbildung 10: Entwicklung der mittleren Fe-Konzentrationen im Serum der Hengste
(MW ± SD) ..................................................................................................... 89
Abbildung 11: Entwicklung der mittleren Cu-Konzentrationen im Serum der Hengste
(MW ± SD) ..................................................................................................... 90
Abbildung 12: Verlauf der mittleren Zn-Konzentrationen im Serum der Hengste
(MW ± SD) ...................................................................................................... 91
Abbildung 13: Mittlere Se-Konzentrationen im Serum der Hengste (V2; MW ± SD) ........... 92
Abbildung 14: Mittlere OC-Konzentrationen im Plasma der Hengste im
Versuchsverlauf (V2; MW ± SD) .................................................................... 93
Abbildung 15: Mittlere Serum Ctx1-Konzentrationen im Plasma der Hengste
(V2; MW ± SD) ............................................................................................... 94
Abbildung 16: Scheinbar verdautes K (mg/kg KM 0,75
) in Beziehung zur
aufgenommenen K-Menge (mg/kg KM 0,75
) ................................................. 109
Abbildung 17: Cu-Konzentrationen im Serum der Ponys über den Versuchszeitraum
(V1) ............................................................................................................... 116
Abbildung 18: Zn-Konzentrationen im Serum der Ponys über den gesamten
Versuchszeitraum .......................................................................................... 117
Tabellenverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Tab. 1: Empfehlungen für die tägliche Versorgung des Pferdes mit Mengenelementen
(GfE 1994 vs. 2014) ...................................................................................................... 8
Tab. 2: Empfehlungen für die tägliche Versorgung des Pferdes an Spurenelementen
(GfE 1994 vs. GfE 2014) ............................................................................................ 20
Tab. 3: Grunddaten zu den in der Orientierungsstudie eingesetzten Ponys ............................. 34
Tab. 4: Rohnähr- und Mineralstoffgehalte des granulierten Mineralfutters (GMF) und
des granulierten Ergänzungsfuttermittels (GEF) je kg TS .......................................... 37
Tab. 5: Rohnähr- und Mineralstoffgehalte des Heus/der Heucobs je kg TS ............................ 38
Tab. 6: Täglich zugeteilte Einzel- und Misch-FM-Menge (kg uS) je Pony ............................. 39
Tab. 7: Energie- und Rohnährstoff- sowie Mineralstoffversorgung je Pony und Tag in
den unterschiedlichen Bilanzversuchen und der Verdaulichkeitsstudie von V1 ........ 40
Tab. 8: Körpermasse und Bemerkungen zu den Hengsten aus Gruppe 1 ................................ 46
Tab. 9: Körpermasse und Bemerkungen zu den Hengsten aus Gruppe 2 ................................ 47
Tab. 10: Mittlere Rohnähr- und Mineralstoffgehalte von EF alt und EF neu je kg TS
(V2; MW ± SD) ........................................................................................................ 49
Tab. 11: Mittlere Rohnähr- und Mineralstoffgehalte der Heuproben je kg TS
(V2; MW ± SD) ........................................................................................................ 50
Tab. 12: Futterzuteilung pro Tier und Tag (kg uS) in der 1. Phase von Versuch 2 ................. 51
Tab. 13: Futterzuteilung pro Tier und Tag (kg uS) in der 2. Phase von Versuch 2 ................. 51
Tab. 14: Energie- und Rohnährstoff- sowie Mineralstoffangebot1)
je Hengst und Tag in
den beiden Versuchsphasen, nach Gruppe unterteilt (V2) ........................................ 52
Tab. 15: Mittlere scheinbare Verdaulichkeiten der Rohnährstoffe in % (MW ± SD) ............. 73
Tab. 16: Mittlere scheinbare Verdaulichkeit der Mengenelemente in % (MW ± SD) ............ 74
Tab. 17: Gesamtmenge an Fe in der Futterrückwaage des jeweiligen Bilanzversuches
(V1; mg; ∑ 10d) ........................................................................................................ 76
Tab. 18: Mittlere scheinbare Verdaulichkeiten der Spurenelemente in %
(V1; MW ± SD) ........................................................................................................ 76
Tab. 19: Mittlere tägliche Ca-Aufnahme und tägliche Ca-Ausscheidung
(V1; MW ± SD) ........................................................................................................ 77
Tab. 20: Ca-Retention der Ponys (V1; g/d) .............................................................................. 78
Tabellenverzeichnis
Tab. 21: Einzelwerte der Mengenelementkonzentrationen im Serum der Ponys (V1) ............ 80
Tab. 22: Mittlere Ca- und P-Konzentrationen im Serum der Hengste
(V2; mg/dl; MW ± SD) ............................................................................................. 85
Tab. 23: Mittlere Mg- und Na-Konzentrationen im Serum der Hengste
(V2; mg/dl; MW ± SD) ............................................................................................. 87
Tab. 24: Mittlere K- und Cl-Konzentrationen im Serum der Hengste
(V2; mg/dl; MW ± SD) ............................................................................................. 88
Tab. 25: Empfehlungen zur täglichen Mengenelementversorgung (g) eines Pferdes mit
einer KM von 379 kg (GfE 1994 vs. GfE 2014) im Vergleich zu den
angebotenen Rationen ............................................................................................. 101
Tab. 26: Wahre Verdaulichkeiten (%) unter Annahme der von KIENZLE und BURGER
(2011) postulierten endogenen fäkalen Verluste (MW ± SD) vergleichend zu
den wV nach Kienzle und Burger (2011) ............................................................... 102
Tab. 27: Empfehlungen zur täglichen Spurenelementversorgung (mg) eines Pferdes mit
einer KM von 379 kg (GfE 1994 vs. GfE 2014) im Vergleich zu den mittleren
täglichen Gesamtaufnahmen der Ponys (V1; MW ± SD) ....................................... 111
Tab. 28: Tägliche Spurenelement-Bilanz (mg/Tag) der Ponys (V1) im Vergleich zu den
Versorgungsempfehlungen der GfE aus dem Jahr 2014 (MW ± SD) .................... 113
Tab. 29: Ca-, Zn-, und Fe-Gehalte im Heu bzw. den Heucobs je kg TS ............................... 117
Tab. 30: Empfehlungen zur täglichen Mengenelementversorgung (g/Tier/Tag) eines
Pferdes im Wachstum (25. – 36. Monat) mit einer KM von 600 kg (GfE 1994
vs. GfE 2014) im Vergleich zur Versorgung der Hengste in den
Versuchsphasen (V2) ............................................................................................. 119
Tab. 31: Zusammensetzung der Ca-Gesamtmenge in den verschiedenen Futterrationen
(V2; g/Tier/Tag) ...................................................................................................... 120
Tab. 32: Empfehlungen zur täglichen Spurenelementversorgung (g) eines Pferdes mit
einer KM von 600 kg [GfE 1994 (Reitpferde) vs. GfE 2014 (Wachstum 25.-
36. Monat)] im Vergleich zur Versorgung der Hengste in den Versuchsphasen ... 120
Tab. 33: Referenzbereich für die Mengenelement-Konzentrationen im Serum von
Pferden nach MEYER und COENEN (2014) ........................................................ 124
Tabellenverzeichnis
Tab. 34: Na-Konzentrationen im Serum in Abhängigkeit von der täglichen Na-
Aufnahme (V1; MW ± SD) ..................................................................................... 126
Tab. 35: Mineralstoffgehalte der Weideaufwuchsprobe im Vergleich zu denen der
Heuproben aus den drei Bilanzversuchen je kg TS (V1) ........................................ 129
Tab. 36: Vergleich der Grassilage aus Hunnesrück mit dem Heu in der ersten und
zweiten Versuchsphase je kg TS (V2; MW ± SD) ................................................. 131
Tab. 37: Täglich zusätzlich zum Grundfutter zugeteilte Cu-, Zn- und Se-Mengen je
Hengst (Hengstaufzuchtstation Hunnesrück vs. V2) .............................................. 132
Einleitung
1
1 Einleitung
Der Ausschuss für Bedarfsnormen (AfBN) der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie (GfE)
veröffentlichte 2014 eine Neuauflage der „Empfehlungen zur Energie- und
Nährstoffversorgung von Pferden“. Seit der letzten Auflage im Jahr 1994 gab es
entscheidende neue wissenschaftliche Erkenntnisse. Neuerungen gab es u.a. im Bereich der
Bewertungskriterien für die Einschätzung von Futtermitteln, im Bezugssystem für den
täglichen Energiebedarf von Pferden und auch in der Ableitung der
Versorgungsempfehlungen für Mineralstoffe (AfBN 2014). So bezieht sich die tägliche
Versorgungsempfehlung für Mengenelemente heute auf die Metabolische Körpergröße und
nicht mehr auf die Körpermasse. Neben dem Bezugssystem haben sich auch die
Empfehlungen zur täglichen Mengenelementversorgung geändert. Es wird von einem deutlich
geringeren Mengenelementbedarf des Pferdes im Vergleich zu 1994 ausgegangen. Allerdings
erwähnt der AfBN auch, dass die Notwendigkeit zur Durchführung weiterer Versuche
bestehe, um die Ergebnisse aus der faktoriellen Bedarfsableitung abzusichern. Auch
KIENZLE und BURGER (2011) erwähnten eine gewisse Unsicherheit der Allometrie des
täglichen Mengenelementbedarfs für Pferde.
Ausgangspunkt der vorliegenden Untersuchungen war die Hypothese, nach der eine
Reduktion des Mengenelementgehaltes im Futter die Absorption und die Verwertung von
Spurenelementen auch bei Pferden verbessern könnte, wie es bereits bei anderen Tierarten
gezeigt wurde (KAMPHUES et al. 2014).
Vor diesem Hintergrund sollte in der vorliegenden Arbeit der Ersatz eines bisher üblichen
Mineralfuttermittels (allgemein calciumreich) durch ein Ergänzungsfuttermittel getestet
werden, bei dessen Herstellung auf einen Mengenelementzusatz verzichtet wurde. Die beiden
Mischfutter sollten bei identischen Spurenelementgehalten ergänzend zu einer üblichen Heu-
Hafer-Ration eingesetzt werden. Zur Beurteilung der beiden Mischfutter und ihrer
Auswirkungen auf den Mineralstoffhaushalt von Pferden wurden zwei Studien durchgeführt,
nämlich eine Orientierungsstudie mit adulten Ponys (Institutsbedingungen) sowie die
Hauptstudie mit Junghengsten (Feldstudie; Hengstprüfanstalt Adelheidsdorf).
Einleitung
2
Im Institut für Tierernährung der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover fanden
Bilanzversuche mit drei adulten Ponys zur Bestimmung von Verdaulichkeiten und
Retentionen der Mineralstoffe statt, wobei eine exakte Quantifizierung der
Nährstoffaufnahmen sowie der fäkalen und renalen Ausscheidungen möglich war.
Um die Frage zu beantworten, ob die neuen Versorgungsempfehlungen der GfE 2014 auch
tatsächlich den Mengenelementbedarf größerer Pferde decken, wurde unter praxisüblichen
Bedingungen (Hengstprüfanstalt Adelheidsdorf) das Konzept einer reduzierten
Mengenelementzufuhr mit noch im Wachstum befindlichen Junghengsten über einen
Zeitraum von fünf Monaten näher geprüft.
Schrifttum
3
2 Schrifttum
Das folgende Schrifttum ist in zwei Abschnitte unterteilt. Im Anschluss an die Mineralstoffe
im ersten Abschnitt, welche die Mengen- und die Spurenelemente beinhalten, wird im
zweiten Abschnitt aktuelle Literatur über den Knochenstoffwechsel des Pferdes dargelegt.
2.1 Mineralstoffe in der Pferdeernährung
Mineralstoffe dienen dem Organismus als „Bau- oder Reglerstoffe“ (STANGL 2014), wovon
einige für das Pferd lebensnotwendig sind (MEYER und COENEN 2014). Zu den
Mineralstoffen gehören neben den Mengen- auch die Spurenelemente.
Die Mineralstoffe können entweder als Leckmasse angeboten werden, als Mineralfutter in
pulverförmiger oder pelletierter Form bestehenden Futterrationen zugefügt werden oder
bereits in das Ergänzungsfutter eingemischt sein (KAMPHUES et al. 2014). Infolge oraler
Aufnahme unterliegen die Mineralstoffe verschiedenen Stoffwechselvorgängen. Im
Verdauungstrakt werden sie entweder absorbiert oder direkt mit dem Kot wieder
ausgeschieden. Im Fall der Absorption dient der Mineralstoff zu Syntheseleistungen, wird
retiniert oder über den Kot bzw. Harn ausgeschieden. Das Aufrechterhalten eines
Gleichgewichts zwischen diesen Stoffwechselvorgängen durch verschiedene
Regulationsmechanismen des Organismus wurde von dem Physiologen CANNON (1929) als
Homöostase bezeichnet.
Bioverfügbarkeit von Mineralstoffen 2.1.1
Mit der Aussage von KIENZLE und ZORN (2006): „Bioavailability is a measurement of the
rate and extent of a nutrient that reaches the systemic circulation and is available at target
tissue level.“, wird deutlich, dass die Bioverfügbarkeit von entscheidender Bedeutung für den
Mineralstoffhaushalt des Tieres ist. Die Bioverfügbarkeit von Mineralstoffen setzt eine
Schrifttum
4
Absorption aus dem Gastrointestinaltrakt voraus. Folglich wird die wahre Verdaulichkeit oft
als Maß der Bioverfügbarkeit von Mineralstoffen verwendet (KIENZLE und ZORN 2006).
Die Absorption eines einzelnen Elementes kann durch andere Mineralstoffe beeinflusst bzw.
gehemmt werden. Diese gegenseitige Beeinflussung bezeichnet man auch als Interaktion. In
der Literatur ist der negative Einfluss eines Ca-Überschusses auf die Spurenelement-
Verdaulichkeit beschrieben (KIRCHGEßNER 2004). So kann beispielweise ein hoher Ca-
Gehalt im Futter zu einem sekundären Zn-Mangel, sichtbar als Parakeratose, führen
(KAMPHUES et al. 2014). Aber auch die Cu-Verwertung kann von einem hohen Ca-Gehalt
des Futters beeinflusst werden. So steht vor allem beim Schaf und Rind der Ca-Gehalt im
Futter in enger Beziehung zur Cu-Verwertung. Die Verfügbarkeit von Kupfer kann hingegen
durch Schwefel gehemmt werden, indem sich das aufgenommene Kupfer mit dem Schwefel
entweder in Form von CuS verbindet oder - noch häufiger anzutreffen - einen
Kupferthiomolybdat-Komplex bildet (AMAT et al. 2014). Die Zusammensetzung der Ration
und die Futtermenge haben ebenfalls einen Einfluss auf die Bioverfügbarkeit von
Mineralstoffen (KIENZLE und ZORN 2006). Desgleichen konnte NEHRING (1991) in
seinen Verdauungsstudien einen Einfluss der Futterart auf die Ca-, Mg- und P-Absorption
feststellen. So war die Ca- und Mg- Gesamtnettoabsorption bei Fütterung mit Luzerneheu
signifikant höher als bei der Mischfutterration. Bezüglich Phosphor verhielt es sich genau
umgekehrt.
Das Lebensstadium, der Gesundheits- und der Ernährungszustand des Tieres sind ebenso
Faktoren, die eine Auswirkung auf die Bioverfügbarkeit von Mineralstoffen haben
(KIENZLE und ZORN 2006). Sie werden auch als tierspezifische Faktoren bezeichnet.
Unter diesem Aspekt ist auch die Zahngesundheit zu sehen, die gerade bei älteren Pferden
häufig beeinträchtigt ist. Bei Pferden mit Zahnproblemen kommt es evtl. bei der
Futteraufnahme zu einer ungenügenden Zerkleinerung des Futters. In Folge dessen kann es zu
einer Beeinflussung der Speichelproduktion, der Passagezeit bis hin zur mikrobiellen
Fermentation kommen. Ferner nehmen Pferde mit schlechter Zahngesundheit häufig weniger
Raufutter auf, was wiederum die Mineralstoffabsorption beeinflusst. Abgesehen von der
Schrifttum
5
Zahngesundheit, können sich auch andere Alterseffekte auf die Funktion des Magen-Darm-
Traktes und die Absorption von Mineralstoffen auswirken (KIENZLE und ZORN 2006).
Neben der Absorption, den Interaktionen zwischen den Elementen und den tierspezifischen
Faktoren, sei die chemische Form des jeweiligen Elementes als Einflussfaktor zu nennen.
Hinsichtlich der Spurenelementverbindungen liegt bei organischen Verbindungen im
Vergleich zu anorganischen Verbindungen in der Regel eine höhere Verwertung vor
(KAMPHUES et al. 2014), wobei dies bei der Tierart Pferd noch nicht als bewiesen gilt
(KIENZLE und ZORN 2006). Bezüglich der Mengenelemente müssen die ein- und
mehrwertigen Elemente differenziert betrachtet werden. Während bei den einwertigen
Mengenelementen (Na, K, Cl) eine vergleichsweise hohe Absorptionsrate zu beobachten ist,
wird die Absorption der mehrwertigen Mengenelemente (Ca, P, Mg) stark durch deren
chemische Bindung im Futter bestimmt (STANGL 2014).
Zusätzlich ist zu erwähnen, dass das Tier in der Lage ist, in Zeiten von mangelnder Mengen-
und Spurenelementzufuhr, die Absorptionsrate zu steigern bzw. die renale Exkretion zu
drosseln (MERTZ 1987; STANGL 2014).
Die Konzentrationen der meisten Mineralstoffe werden im Blut aufgrund von biologischen
Regulationsmechanismen relativ konstant gehalten (REHNER und DANIEL 2010). Mit
Ausnahme von Magnesium sind die Konzentrationen der übrigen Mengenelemente im Serum
m. o. w. straff reguliert, sodass auch bei unterschiedlicher Versorgung die
Serumkonzentrationen nur wenig variieren. Aufgrund ihrer Regulation ist der diagnostische
Wert einzelner Serumwerte mit Ausnahme von Magnesium eher begrenzt (KAMPHUES
2010). PTH (Parathormon) reguliert die Ca-Konzentration im Serum. Bei Abfall der
Konzentration des ionisierten Calciums im Serum wird PTH ausgeschüttet. Dies führt u.a. zu
einer verstärkten tubulären Ca-Resorption, zu einer geringeren tubulären P-Resorption sowie
einer Mobilisation von Calcium aus dem Knochen (ERBEN 2010). Die Absorption der
Mengenelemente erfolgt aktiv über Membranproteine (spezifische Kanäle, Carrier) oder, wie
im Fall von Chlorid, zusätzlich auch parazellulär, also passiv und ohne ATP-Verbrauch
Schrifttum
6
(STANGL 2014). Neben Chlorid können auch Natrium, Kalium und Magnesium durch
Solvent Drag parazellulär absorbiert werden (WOLFFRAM und SCHARRER 2010).
Die Absorption der essenziellen Spurenelemente erfolgt in der Regel aktiv (STANGL 2014).
Für diesen Transport stehen diverse Transportproteine oder, wie im Fall von Eisen und Selen,
organische Moleküle größerer Natur zur Verfügung (STANGL 2014).
2.2 Mengenelemente
Mengenelementgehalte in Einzel- und Misch-FM werden in g/kg TS bzw. uS angegeben. Im
Körpergewebe erreichen diese allgemein Gehalte von über 50 mg/kg KM (STANGL 2014).
Für das Pferd von essentieller Bedeutung sind Calcium, Phosphor, Magnesium, Kalium,
Natrium, Chlorid und Schwefel (MEYER und COENEN 2014). Nach einem allgemeinen
Abschnitt zu den Empfehlungen zur Versorgung von Pferden mit Mengenelementen wird auf
die Funktion, die tägliche Versorgungsempfehlung, die Auswirkungen einer
Supplementierung des jeweiligen Elementes, die Verdaulichkeit sowie die Einflüsse auf diese,
die Konzentrationen im Serum und die renale Exkretion jedes einzelnen Elementes (Ca, P,
Mg, Na, K, Cl) eingegangen.
Empfehlungen zur Versorgung von Pferden mit Mengenelementen 2.2.1
Länderspezifische wissenschaftliche Fachgesellschaften beschäftigen sich mit den
Bedarfswerten bzw. Versorgungsempfehlungen für die verschiedenen Tierarten. So gibt es in
den USA beispielsweise das NRC (National Research Council), in England das AFRC
(Agricultural Food and Research Council) oder auch das INRA (Institut National de la
Recherche Agronomique) in Frankreich. In Deutschland ist der Ausschuss für Bedarfsnormen
(AfBN) der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie (GfE) federführend.
2014 wurden „Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung von Pferden“ (GfE 2014)
publiziert. Die zuletzt 1994 veröffentlichten Bedarfswerte erfuhren im Bereich der
Mineralstoffe vor allem bei den Mengenelementen eine entscheidende Neuerung. Auf
Grundlage der Arbeit von KIENZLE und BURGER (2011) wird der Mengenelementbedarf
Schrifttum
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des Pferdes nicht mehr linear extrapoliert, sondern bezieht sich nun auf die Metabolische
Körpergröße (KM0,75
). Praktische Erfahrungen zeigten, dass Pferde im
Erhaltungsstoffwechsel mit deutlich differierender Körpergröße mit derselben
Mengenelementkonzentration im Futter ausreichend versorgt sind (KIENZLE und BURGER
2011). Somit ergab sich vor allem für größere und schwerere Pferde ein deutlich geringerer
Mengenelementbedarf als in den Empfehlungen von 1994 veranschlagt.
Die neuen Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung von Pferden basieren auf
Kenntnissen über den Nettobedarf aus verschiedenen Studien, insbesondere aber auf den
Ergebnissen, die in der Literaturarbeit von KIENZLE und BURGER (2011)
zusammengestellt wurden. Mithilfe der Verwertbarkeit des jeweiligen Elementes, welche
neben den Eigenschaften des Futtermittels auch von der Leistung des Tieres abhängig ist
(GfE 2014), kann vom Netto- auf den Bruttobedarf umgerechnet werden. Die
Gesamtverwertbarkeit (%) wurde von STANGL (2014) als die prozentuale
Gesamtverwertung bei suboptimaler Versorgung definiert. Die angenommene Verwertung
entspricht der kalkulierten wahren Verdaulichkeit (KIENZLE und BURGER 2011).
Bei der faktoriellen Ableitung des Mengenelementbedarfes wurde zwischen Elementen mit
hoher und geringer scheinbarer Verdaulichkeit unterschieden. Lag eine hohe Verdaulichkeit
vor, so wurde die aufgenommene Menge graphisch gegen die scheinbar verdaute Menge
aufgetragen. Bei der so entstandenen Geraden entsprachen die Steigung der wahren
Verdaulichkeit und der Schnittpunkt mit der y-Achse den endogenen fäkalen Verlusten. Bei
Elementen mit geringer scheinbarer Verdaulichkeit wurde die fäkal ausgeschiedene Menge in
Relation zur Aufnahmemenge dargestellt. Die Steigung der Geraden entsprach nun der nicht
verdauten Menge. Durch Verlängerung der Geraden bis zum Schnittpunkt mit der y-Achse
konnten die endogenen Verluste ermittelt werden. Analog wurde dies mit der renalen
Exkretion durchgeführt (KIENZLE und BURGER 2011). Konnte keine signifikante lineare
Regression dargestellt werden, fanden andere Darstellungen Anwendung. So wurde bei der
renalen Ca-Exkretion mit einem Broken-Line-Modell gearbeitet. Der sogenannte
„Breakpoint“ dieser Darstellung trennt die beiden Geraden voneinander und entspricht den
endogenen renalen Verlusten (BURGER 2011). Auch bei Natrium und Chlorid verhielt sich
die renale Exkretion nicht linear zur aufgenommenen Menge. Hier fand eine kurvilineare
Schrifttum
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Regression Anwendung, wobei die renale Ausscheidung von Natrium bzw. Chlorid bei
Versuchen mit sehr geringer Aufnahme gemittelt wurde (KIENZLE und BURGER 2011).
Die folgenden Tabellen stellen die täglichen Versorgungsempfehlungen der GfE aus dem Jahr
1994 und 2014 dar. Neben dem Bezugssystem haben sich auch die Bedarfszahlen geändert.
Zur besseren Vergleichbarkeit der Versorgungsempfehlungen von 1994 mit jenen aus 2014
sind in beiden Tabellen auch Beispielkalkulationen für ein 600 kg schweres Pferd integriert.
Tab. 1: Empfehlungen für die tägliche Versorgung des Pferdes mit Mengenelementen (GfE 1994
vs. 2014)
Mengenelement Ca P Mg Na K Cl
Empfehlungen GfE 1994
Angaben in mg/kg KM 50 30 20 20 50 80
Beispielkalkulation für ein 600 kg 30 18 12 12 30 48
Pferd nach GfE 1994 (g)
Empfehlungen GfE 2014
Angaben in mg/kg KM0,75
160 110 50 26 139 14
Beispielkalkulation für ein 600 kg 19,4 13,3 6,06 3,15 16,9 1,70
Pferd nach GfE 2014 (g)
Calcium (Ca) 2.2.2
Neben der allgemeinen Funktion, die Calcium im Knochenstoffwechsel erfüllt, ist Calcium
auch an der Blutgerinnung, der Muskelaktivität und der neuromuskulären Reizüberleitung
beteiligt (MEYER und COENEN 2014).
Die täglich empfohlene Ca-Menge für ein Pferd im Erhaltungsstoffwechsel errechnet sich
aus den Angaben in Tab 1. Bei einem 600 kg schweren Pferd sind zwischen den
Bedarfsempfehlungen von 1994 mit täglich 30 g Ca und 2014 mit 19,4 g Ca deutliche
Unterschiede festzustellen.
Das in dem kohlensauren Futterkalk enthaltene Ca-Carbonat ist die anteilsmäßig
bedeutsamste Ca-Quelle (KIRCHGEßNER 2004), wobei Calcium für Pferde aus den meisten
Schrifttum
9
Einzel-FM hoch bioverfügbar zu sein scheint (SCHRYVER 1975). Eine unterschiedlich hohe
Ca-Supplementierung über das Pferdefutter bewirkte in den Studien von SCHRYVER et al.
(1970a) in erster Linie eine veränderte Ca-Retention und Ca-Exkretion, wobei die Ca-
Serumkonzentrationen unbeeinflusst blieben. Selbst ein leichter temporärer Ca-Mangel kann
ohne sichtbare klinische Mangelerscheinungen ausgeglichen werden. Von besonderer
Bedeutung ist dabei das große Speichervermögen des Skelettes (STANGL 2014).
Die wahre Ca-Verdaulichkeit wurde von KIENZLE und BURGER (2011) als unabhängig
von der aufgenommenen Ca-Menge beschrieben und mit 46 % angegeben. In der Auswertung
von 281 Verdauungsversuchen konnten KIENZLE und BURGER (2011) eine hyperbolische
Beziehung zwischen der Ca-Aufnahme und dessen scheinbarer Verdaulichkeit aufstellen.
Auch MEYER und COENEN (2014) beschrieben, dass die Höhe der Ca-Aufnahme keinen
Einfluss auf die Ca-Absorptionsrate hat. Andere Arbeiten stellten die Ca-Aufnahme der
scheinbaren Ca-Verdaulichkeit gegenüber. In den Studien von SCHRYVER et al. (1970a),
OTT et al. (1975) und VAN DOORN et al. (2004b) wurden bei höheren Ca-Gehalten im
Futter geringere scheinbare Ca-Verdaulichkeiten beobachtet. Ebenso berichtete STANGL
(2014) von einer höheren Ca-Absorption bei geringerem Ca-Gehalt des Futters. Diese
Vorgänge scheinen beim Pferd größtenteils unabhängig von der Vitamin D-Versorgung zu
sein (LENSING 1998; KIENZLE und ZORN 2006; MEYER und COENEN 2014).
Hinsichtlich der Einflüsse auf die Ca-Verdaulichkeit in Futterrationen für Pferde wurden
von MEYER et al. (1982b) das Verhältnis von Kraftfutter zu Raufutter als ein wichtiger
Faktor genannt. In dem Beitrag „Praecaecale und postileale Verdaulichkeit von Mengen- (Ca,
P, Mg) und Spurenelementen (Cu, Zn, Mn) beim Pferd“ von MEYER et al. (1982b) wurden
in Versuchen mit reiner Heu- bzw. Strohfütterung im Vergleich zu den reinen
Mischfutterrationen, aber auch zu den Rationen aus Heu und Mischfutter, deutlich höhere Ca-
Nettoabsorptionsraten beobachtet. Diese Ergebnisse könnten laut KIENZLE und ZORN
(2006) mit dem geringeren Ca:P-Verhältnis in getreidereichen Diäten oder aber auch durch
die hohen Phytingehalte im Getreide erklärt werden. VAN DOORN et al. (2004a) zeigten
einen negativen Einfluss von Phytin auf die Ca-Verdaulichkeit. Auch MEYER und COENEN
(2014) berichteten von einem höheren Ca-Bedarf der Pferde bei hohen Phytinsäuregehalten
Schrifttum
10
im Futter für Pferde. Zudem sollte das Ca:P-Verhältnis im empfohlenen Bereich bleiben
(KIENZLE und ZORN 2006). MEYER und COENEN (2014) erwähnten, dass dieses
Verhältnis in Pferdefutterrationen zwischen 1:1 und 3:1 betragen sollte. Aufgrund der
unterschiedlichen Lokalisation der intestinalen Ca- und P-Absorption (MEYER et al. 1982b)
wirkt sich ein P-Überschuss stärker auf die Ca-Verwertung aus als umgekehrt (PAGAN 2001;
MEYER und COENEN 2014). Da in den Versuchen von MEYER et al. (1982b) die
praecaecalen Ca-Nettoabsorptionsraten deutlich höher waren als die Ca-
Gesamtverdaulichkeit, schlossen die Autoren daraus, dass Calcium im Dickdarm wieder
sezerniert werden muss. Diese Hypothese bestätigte die Ergebnisse von SCHRYVER et al.
(1970b). Umgekehrt verhält es sich mit der P-Verdaulichkeit. SCHRYVER et al. (1972)
konnten an Versuchen mit vier Ponys mithilfe von Chromoxid als Marker zeigen, dass
Phosphor im Dünndarm sowohl absorbiert als auch sezerniert werden kann. Bei
raufutterhaltigen Rationen sei im Dünndarm die Sekretion größer als die Absorption
(MEYER et al. 1982b; MEYER und COENEN 2014). MEYER et al. (1982b) konnten
hingegen in ihren Versuchen mit Mischfutterrationen für Pferde eine positive P-
Nettoabsorption (d.h. eine die Sekretion übersteigende Absorption) im Dünndarm beobachten.
SCHRYVER et al. (1972) zeigten in ihrer Studie eine von der Fütterung unabhängige
verstärkte P-Absorption im Dickdarm (SCHRYVER et al. 1972). MEYER et al. (1982a)
konnten im Gegensatz dazu bei ihren Versuchen auf der Basis von Mischfutter eine höhere P-
Sekretion als P-Absorption im Dickdarm von Pferden zeigen. Aufgrund der gemessenen
positiven praecaecalen P-Nettoabsorption und der negativen Gesamtverdaulichkeit schlossen
die Autoren auf eine stärkere Sekretion als Absorption im Dickdarm von Pferden bei einem
Angebot von Mischfutterrationen. Als Erklärungsversuch wurde der mikrobielle Umsatz im
Dickdarm herangezogen. Als Folgeschluss für die Praxis resümierten MEYER et al. (1982a),
dass zu Ca-armen Rationen, keine P-reichen Futtermittel gefüttert werden sollten.
Die Ca-Konzentration im Serum des Pferdes ist strikt reguliert und schwankt folglich nur in
einem sehr engen Bereich (MEYER und LEMMER 1973). Beim ausgewachsenen Pferd ist
die Ca-Konzentration im Serum laut MEYER und LEMMER (1973) weder rasse-, alters-,
noch geschlechtsabhängig. Ob beim wachsenden Pferd ein Alterseffekt vorhanden ist, wird
kontrovers diskutiert. Während MEYER und LEMMER (1973) in ihrem Übersichtsreferat
Schrifttum
11
zum „Mineralstoff- und Spurenelementgehalt im Serum bzw. Plasma des Pferdes“ von einem
kontinuierlichen Abfall der Konzentrationen im Serum bis zum dritten Lebensjahr
berichteten, konnten BLUNN et al. (1940) keine Unterschiede in den Ca-
Serumkonzentrationen der Fohlen im Vergleich zu Literaturwerten von ausgewachsenen
Pferden feststellen. Auch die Fütterung habe laut SCHRYVER et al. (1970a) keinen Einfluss
auf die Ca-Konzentrationen im Serum. BAETZ und PEARSON (1972) zeigten bei Pferden
nach einem neuntägigen vollständigen Futterentzug unveränderte Ca-Serumkonzentrationen.
SCHRYVER et al. (1970a) beobachteten in ihren Versuchen mit vier Shetlandponys ebenfalls
eine Unabhängigkeit der Ca-Plasmakonzentrationen von der Ca-Aufnahme. Hier fanden
Rationen mit 0,15 %, 0,8 % und 1,5 % Calcium Anwendung. Calcium wurde in Form von Ca-
Carbonat zu einer Ration aus Heu und Mischfutter zugefügt. Die Haltungsform (Stall- vs.
Weidehaltung) scheint jedoch einen gewissen Einfluss auf die Ca-Konzentrationen im Blut zu
haben (EARLE und CABELL 1952; MÜLLER-REH 1972), wobei EARLE und CABELL
(1952) zugleich zeigten, dass dies primär im Zusammenhang mit der unterschiedlichen
Fütterung steht. In beiden Studien wurde von etwas geringeren Ca-Serumkonzentrationen bei
Weidepferden berichtet.
Aufgrund der Tatsache, dass die renale Exkretion der Hauptausscheidungsweg von Calcium
ist (KIENZLE und BURGER 2011; MEYER und COENEN 2014), besteht laut MEYER und
COENEN (2014) bei deutlicher Überversorgung von Pferden die Gefahr der Bildung von
Harnsteinen. Die renale Ca-Exkretion folgt nach der Metanalyse von KIENZLE und
BURGER (2011) keinem linearen Modell. Ab einer Aufnahme von 400 mg Ca/kg KM0,75
sei
die renale Ca-Ausscheidung beim Pferd deutlich verstärkt.
Phosphor (P) 2.2.3
Ähnlich wie Calcium, hat auch Phosphor Funktionen im Knochenstoffwechsel (STANGL
2014). 80 % des Gesamtphosphors im Körper befinden sich im Skelett (MEYER und
COENEN 2014). Aber auch bei der Blutgerinnung, der Muskelaktivität und der
neuromuskulären Reizübertragung spielt Phosphor eine Rolle (MEYER und COENEN 2014).
Schrifttum
12
Greift man das Beispiel eines 600 kg schweren Pferds wieder auf, so ergibt sich nach den
Versorgungsempfehlungen von 1994 eine tägliche Versorgungsempfehlung von 18 g P,
wohingegen seit 2014 eine Menge von 13,3 g P als ausreichend angesehen wird.
Effekte einer unterschiedlich hohen P-Supplementierung zeigten sich neben veränderten
Gehalten im Kot und Harn, auch - und das im Gegensatz zu Calcium - in der Höhe der
Serumkonzentrationen (EARLE und CABELL 1952; SCHRYVER et al. 1971). Allerdings
konnten SCHRYVER et al. (1971) einen erhöhten P-Plasmaspiegel erst nach Angebot von
Futter mit einem P-Anteil von 1,19 % feststellen. Hierbei stieg der Mittelwert der P-
Konzentration im Serum auf 5,5 mg/dl (Referenzbereich von COENEN und MEYER (2014):
2,17 – 5,27 mg/dl).
In der Metaanalyse von KIENZLE und BURGER (2011) ergab sich eine wahre P-
Verdaulichkeit von 15 %, was deutlich geringer ist, als zuvor allgemein angenommen wurde.
Mit fäkalen endogenen Verlusten von 10 mg/kg KM0,75
und renalen endogenen Verlusten von
7 mg/kg KM 0,75
wich die wahre Verdaulichkeit nur leicht von der scheinbaren P-
Verdaulichkeit ab.
VAN DOORN et al. (2004b) zeigten, dass auch der Ca-Gehalt im Futter die P-Verdaulichkeit
beeinflussen kann, wobei MEYER und COENEN (2014) sowie HINTZ et al. (1973) den
Einfluss eines Ca-Überschusses auf die P-Verwertung als eher gering einstuften. HINTZ et
al. (1973) konnten in ihren Versuchen an Pferden keinen Unterschied in der P-Verdaulichkeit
ohne bzw. mit Gabe von Futterkalk (CaCO3) feststellen. Phytin-P wird vom Pferd im
Gegensatz zu anderen Tierarten ähnlich gut verdaut wie Phosphor aus anorganischen Quellen
(MEYER und COENEN 2014). So zeigten VAN DOORN et al. (2004a), dass der Zusatz
einer Phytase mehr die Ca-Verdaulichkeit, als die P-Verdaulichkeit verbesserte. Im
Widerspruch dazu stehen die Ergebnisse von HINTZ et al. (1973). Diese besagten, dass die P-
Verdaulichkeit aus Weizenkleie nur etwa 50 % jener aus anorganischen Quellen entspreche.
Auch SCHRYVER (1975) berichtete von einer vergleichsweise geringen P-Verdaulichkeit
aus Weizenkleie (34 %) und Mais (38 %), was durch die hohen Phytatgehalte in diesen beiden
Einzelfuttermitteln bedingt sein könnte.
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MEYER und LEMMER (1973) postulierten, dass die P-Serumkonzentration deutliche
altersbedingte Variationen aufweist. Im Übersichtsreferat über den „Mineralstoff- und
Spurenelementgehalt im Serum bzw. Plasma des Pferdes“ von MEYER und LEMMER
(1973) wurde ein Abfall der P-Konzentration ab der 12. Lebenswoche beschrieben. Bis zu
diesem Zeitpunkt war ein Anstieg der P-Konzentrationen im Serum zu vermerken. Im
Unterschied zu den Ca-Serumkonzentrationen konnte die P-Konzentration bei völligem
Futterentzug über mehrere Tage nicht konstant gehalten werden, sondern fiel ab (BAETZ und
PEARSON 1972). Auftretende jahreszeitlich bedingte Schwankungen bezüglich der
Serumkonzentration wurden von EARLE und CABELL (1952), ähnlich wie bei Calcium,
durch die unterschiedliche Sommer- und Winterfütterung erklärt. Hohe P-Gehalte im Futter
konnten in den Versuchen von VAN DOORN et al. (2011) die P-Plasmakonzentration
ansteigen lassen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die P-Serumkonzentration
wesentlich stärker durch die Fütterung beeinflusst ist als die Ca-Serumkonzentration (EARLE
und CABELL 1952).
Die renale Exkretion scheint ein sehr wichtiger Mechanismus zur Ausscheidung eines P-
Überschusses zu sein (SCHRYVER et al. 1971). Unter anderen zeigten VAN DOORN et al.
(2011), dass die renale P-Exkretion bei hoher P-Zufuhr über das Futter deutlich anstieg.
Magnesium (Mg) 2.2.4
Magnesium hat vielfältige Aufgaben im Organismus. In erster Linie jedoch ist es für die
Funktionen zahlreicher Enzyme im Muskel- und Nervensystem von Bedeutung (MEYER und
COENEN 2014).
Vergleicht man die Versorgungsempfehlungen der GfE aus dem Jahr 1994 mit denen aus
2014 für „ein Modellpferd“ (600 kg KM) im Erhaltungsbedarf, so stellt man eine Reduktion
der empfohlenen Tagesmenge an Magnesium von 50 % fest (12 g im Vergleich zu 6 g).
Fütterungsbedingte Effekte einer unterschiedlich hohen Mg-Supplementierung auf die Mg-
Gehalte in Blut, Harn und Kot konnten MEYER und AHLSWEDE (1977) in Bilanzversuchen
Schrifttum
14
mit vier Ponys darlegen. Die Ergebnisse zeigten, dass sich die Mg-Aufnahme nicht nur auf
die fäkale und renale Ausscheidung auswirkt, sondern auch einen Einfluss auf die
Serumkonzentrationen hat. In dieser Studie wurde zudem deutlich, dass der Knochen
ebenfalls an der Mg-Homöostase beteiligt ist.
Die wahre Mg-Verdaulichkeit wurde von KIENZLE und BURGER (2011), analog zu den
anderen Mengenelementen, unabhängig von der oral aufgenommenen Menge, mit 46 %
angegeben.
In der Literatur sind verschiedenste Einflüsse auf die Mg-Verdaulichkeit beim Pferd
beschrieben. So beeinträchtigen nach mehreren Studien hohe P-Mengen in der Ration die Mg-
Verdaulichkeit (HINTZ und SCHRYVER 1972; PAGAN 2001). Das in der Ration
befindliche Calcium hatte in der Studie von VAN DOORN et al. (2004b) keinen Einfluss auf
die Bioverfügbarkeit von Magnesium, wohingegen PAGAN (2001) von einer positiven
Korrelation zwischen dem Ca-Gehalt im Futter und der Mg-Verdaulichkeit berichtete. Auch
MEYER und AHLSWEDE (1977) vermuteten einen positiven Einfluss von Calcium im
Futter auf die Mg-Verdaulichkeit.
Die Mg-Konzentrationen im Serum des Pferdes sind weder alters- (BLUNN et al. 1940),
rasse- noch geschlechtsabhängig (PEETZ 1951). Andererseits zeigten EARLE und CABELL
(1952) in ihrer Studie einen geringen Alterseffekt im Vergleich der unter und über 2-Jährigen.
Analog zur P-Konzentration im Serum sank auch die Mg-Konzentration bei völligem
Futterentzug (BAETZ und PEARSON 1972). Eine Unter- und Überversorgung an
Magnesium würde sich laut MEYER und AHLSWEDE (1977) und MEYER und COENEN
(2014) in der Mg-Konzentration des Plasmas widerspiegeln. Bezüglich der Blutanalyse ist es
wichtig, kein hämolytisches Blut zur Analyse heranzuziehen, da sich in den Erythrozyten - im
Vergleich zum Serum - ein deutlich höherer Mg-Gehalt befindet (MEYER und LEMMER
1973).
Die renale Mg-Exkretion reagiere laut MEYER und AHLSWEDE (1977) schnell auf eine
Änderung der Mg-Versorgung. In der Literaturarbeit von BURGER (2011) wurde ein
Schrifttum
15
Zusammenhang zwischen der Harnmenge und der Mg-Exkretion postuliert. Auch STANGL
(2014) berichtete von einem engen Zusammenhang zwischen der Mg-Aufnahme und dessen
renaler Exkretion. Folglich sollte in Futterrationen, die das Harnvolumen erhöhen, wie zum
Beispiel durch einen hohen NaCl-Gehalt, ein Mg-Zuschlag integriert werden. Auch der
Absatz von Kotwasser könnte zu erhöhten Mg-Verlusten führen (BURGER 2011).
Natrium (Na), Kalium (K) und Chlorid (Cl) 2.2.5
Neben Natrium, zählen auch Kalium und Chlorid zu den Elektrolyten. Elektrolyte sind beim
Pferd in relativ hoher Konzentration im Schweiß vorhanden. Laut der GfE 2014 enthält ein
Liter Schweiß 2,8 g Na, 1,4 g K und 5,3 g Cl. Die genannten Konzentrationen können je nach
Individuum um 20 % variieren (GfE 2014). Folglich müssen Elektrolyte bei Pferden, die
körperlich schwer arbeiten, verstärkt über die Nahrung zugeführt werden. Auch bei Pferden
mit langem Fell, die im Sommer vermehrt schwitzen, sollte eine zusätzliche Gabe von
Elektrolyten erfolgen. In diesen Fällen sollte den Pferden ein Salzleckstein zur Verfügung
gestellt oder loses Salz über das Futter gestreut werden (MEYER und COENEN 2014).
Natrium und Chlorid sind stark in die Regulation des Säure-Basen-Haushaltes sowie den
Wasserhaushalt des Pferdes eingebunden (MEYER und COENEN 2014).
Absorbiert werden die Mengenelemente Natrium, Kalium und Chlorid nahezu vollständig, da
sie einwertig vorliegen (STANGL 2014). Die Exkretion dieser Elemente, durch Hormone der
Nebennierenrinde reguliert, erfolgt vor allem renal (STANGL 2014).
In Bezug auf das Mengenelement Natrium, sind anhand des Beispielpferdes mit 600 kg KM
deutliche Unterschiede bezüglich der Versorgungsempfehlungen der GfE von 1994 und
2014 zu vermerken. So wurde 1994 eine Empfehlung von 12 g Na täglich ausgesprochen,
wohingegen die neuen Bedarfsempfehlungen eine Tagesmenge von 3,15 g als bedarfsdeckend
bezeichnen.
Nach KIENZLE und BURGER (2011) erreicht die wahre Na-Verdaulichkeit beim Pferd
Werte von ca. 72 %. Allerdings wird in der Literatur auch von negativen scheinbaren
Schrifttum
16
Verdaulichkeiten berichtet (MEYER und AHLSWEDE 1979), wobei in diesen Fällen eine
Na-Mangelsituation (3,4 bzw. 4,5 mg Na/kg KM) vorlag und somit die endogenen Na-
Verluste höher als die Na-Aufnahme waren. In der experimentellen Studie von MEYER und
AHLSWEDE (1979) lag der Na-Gehalt im Kot der Ponys in der Mangelsituation bei
1,36 g/kg TS, wohingegen bei ausreichender Na-Versorgung Durchschnittswerte von
3,82 g/kg TS ermittelt werden konnten.
Auch bei Natrium bestehen bezüglich der Serumkonzentrationen von Pferden keine Alters-
(EL AMROUSI und SOLIMAN 1965) oder Geschlechtseinflüsse (KORNBERG 1957).
Bezüglich der Rassedisposition konnte KORNBERG (1957) keine Unterschiede zwischen
Warmblütern und Kaltblütern feststellen. Allerdings waren die Serumwerte bei den
Vollblütern signifikant höher als bei den Warm- und Kaltblütern, wobei jedoch der Autor
selbst diese Ergebnisse als nicht sehr aussagekräftig wertete, da nur 19 Vollblutpferde an der
Studie teilnahmen. Über den Schweiß verliert das Pferd sehr große Mengen an Natrium (GfE
2014). SOLIMAN und NADIM (1967) konnten jedoch keinen Unterschied zwischen der Na-
Serumkonzentration vor und nach einer schweißtreibenden Arbeit feststellen. Erst bei 11-
tägiger Na-Unterversorgung (4,6 mg/kg KM) stellten MEYER und AHLSWEDE (1979)
sinkende Na-Serumkonzentrationen fest. Bedarfsüberschreitende Na-Aufnahmen bei Pferden
führten im Gegensatz dazu nicht zu steigenden Na-Serumkonzentrationen.
Die renale Exkretion ist bei Natrium stark vom Ausmaß der oralen Aufnahme abhängig. In
einer absoluten Na-Mangelsituation konnte in den Versuchen von MEYER und AHLSWEDE
(1979) die Na-Exkretion über den Harn sehr stark gedrosselt werden, sodass kaum noch
Natrium über die Niere ausgeschieden wurde. Diese Autoren berichteten von Na-
Konzentrationen im Harn zwischen 20 und 100 mg/dl bei bedarfsdeckender Versorgung (GfE
1978: 15 mg Na/kg KM). Eine Konzentration von unter 10 mg Na/dl Harn wurde von ihnen
als Hinweis auf eine Na-Unterversorgung angesehen.
Bezüglich der täglichen Versorgungsempfehlungen für Kalium für ein 600 kg schweres
Pferd im Erhaltungsstoffwechsel sei erwähnt, dass die neue Bedarfsempfehlung von Kalium
Schrifttum
17
(2014) diejenige von 1994 um fast 50 % unterschreitet (Reduktion von täglich 30 g auf knapp
17 g).
Auswirkungen einer unterschiedlich hohen K-Ergänzung im Futter des Pferdes auf die
Konzentrationen von Kalium im Serum untersuchte STOWE (1971) in einer Studie mit
mutterlos aufgezogenen Fohlen im Alter von 11 bis 57 Tagen. Dabei wurde den Fohlen die
gesamte Ration in pelletierter Form angeboten. Fohlen, die eine Futterration mit 0,8 bis 1,0 %
Kalium erhielten, hatten signifikant höhere Serum-K-Werte als Fohlen, denen eine Ration mit
0,6 % Kalium angeboten wurde. Eine Erhöhung des K-Gehaltes im Futter auf 1,2 % erbrachte
keinen weiteren Anstieg der K-Serumkonzentrationen. Kalium ist in fast allen Futtermitteln in
bedarfsdeckender Menge vorhanden (MEYER und LEMMER 1973; KIRCHGEßNER 2004).
KIENZLE und BURGER (2011) berichteten bei Kalium von einer wahren K-Verdaulichkeit
beim Pferd von 85 %. Dieser Prozentsatz wurde durch das Auftragen des scheinbar verdauten
Kaliums gegen die aufgenommene K-Menge bestimmt. Aufgrund des nahe bei 1 liegenden
Bestimmtheitsmaßes der entstandenen Regressionsgeraden, schlossen die Autoren daraus, die
scheinbar verdaute K-Menge fast ausschließlich von dessen Aufnahme abhänge.
Bezüglich der K-Serumkonzentrationen sei erwähnt, dass diese weder vom Geschlecht
(NEUMANN 1939), von der Rasse (SANDER 1956) oder vom Alter abhängig sind
(NEUMANN 1939; SANDER 1956; EL AMROUSI und SOLIMAN 1965). Die Frage, ob
anstrengende Arbeit, die mit Schweißverlusten (und somit Elektrolytverlusten) verbunden ist,
auch mit einer Veränderung der K-Serumkonzentrationen einhergeht, wird kontrovers
diskutiert. Während NEUMANN (1939) zusammenfassend schrieb, dass keine Änderungen
der K-Serumkonzentrationen vorliegen, fanden SOLIMAN und NADIM (1967) signifikante
Unterschiede bei Pferden mit unterschiedlicher Arbeitsbelastung und somit unterschiedlich
hohen Schweißverlusten. Allerdings wurden unterschiedliche Verfahren zur Bestimmung von
Kalium herangezogen wurden. Während NEUMANN (1939) eine titrimetrische
Bestimmungsmethode anwandte, arbeiteten SOLIMAN und NADIM (1967) mit einem
Flammenphotometer.
Schrifttum
18
Laut GfE 1994 wurde eine tägliche Cl-Aufnahme von 58 g für ein 600 kg schweres Pferd im
Erhaltungsstoffwechsel als bedarfsdeckend angesehen. Diese Versorgungsempfehlung wurde
2014 von der GfE überarbeitet und wird nun mit 1,7 g angegeben. In den neuen
„Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung von Pferden“, publiziert von der GfE,
wird dieser erhebliche Unterschied angesprochen und diskutiert. Neuere Untersuchungen
(GfE 2014) stützten die 1994 von der GfE veröffentlichten Ergebnisse nicht. 1994 wurde ein
größerer Zuschlag zu den Bedarfswerten addiert, um eine metabolische Alkalose in Folge
einer Cl-Unterversorgung zu vermeiden (COENEN 1991).
Effekte einer unterschiedlich hohen Cl-Supplementierung konnte COENEN (1991) in seiner
Habilitationsschrift „Chloridhaushalt und Chloridbedarf des Pferdes“ in erster Linie in Bezug
auf die renale Ausscheidung, aber auch auf die Cl- Konzentrationen im Plasma feststellen,
während die fäkalen Abgaben vom Versorgungsstatus größtenteils unberührt blieben
(COENEN 1991).
Nach KIENZLE und BURGER (2011) erreicht die wahre Cl-Verdaulichkeit beim Pferd fast
100 %. Auch COENEN (1991) und STÜRMER (2005) ermittelten scheinbare Cl-
Verdaulichkeiten von über 90 %, was auf eine hohe Bioverfügbarkeit von Chlorid schließen
lässt (KIENZLE und ZORN 2006). Eine Ausnahme bildete eine Cl-Versorgung von
6,15 mg/kg KM in der Studie von COENEN (1991); hierbei wurde eine Nettoabsorption von
64,9 % ermittelt. Die fäkale Cl-Exkretion blieb in den Versuchen von COENEN (1991)
weitestgehend unabhängig von der Cl-Aufnahme. Erst nach mehrwöchiger minimierter Cl-
Aufnahme (26 Wochen durchgängig < 10 mg/kg KM) konnte COENEN (1991) vereinzelt
geringere Cl-Gehalte im Kot von Pferden (< 1 mg/kg KM) feststellen. Nach einer
Literaturrecherche des Autors liegt die durchschnittliche fäkale Ausscheidung bei ca.
2 mg/kg KM. In eigenen Untersuchungen errechnete sich ein Mittelwert von
2,28 mg Cl/kg KM. Zudem konnte der Autor keinen Unterschied der Cl-Verdaulichkeit
bezüglich des Chlorids aus Heu und NaCl feststellen.
COENEN (1991) beschrieb einen logarithmischen Zusammenhang zwischen der Cl-
Aufnahme und den Cl-Konzentrationen im Serum des Pferdes.
Schrifttum
19
Die renale Cl-Exkretion ist streng an die Cl-Aufnahme des Pferdes gebunden. Sie konnte
soweit gedrosselt werden, dass teilweise Cl-freier Harn abgesetzt wurde (COENEN 1991).
2.3 Spurenelemente
Spurenelemente kommen, wie der Name bereits verrät, im Organismus in sehr kleinen
Konzentrationen vor (MERTZ 1987). Diese Tatsache lässt darauf schließen, dass diese
Nährstoffe entweder als Katalysator (in Hormon- oder Enzymsystemen) oder als Teil eines
Moleküls, Vitamins, Enzyms oder Koenzyms wirksam werden (UNDERWOOD 1956). Der
Aufbau dieses Kapitels ist in ähnlicher Weise strukturiert wie zuvor 2.2, indem zunächst
allgemein auf die Empfehlungen zur Versorgung von Pferden mit Spurenelementen
eingegangen wird und anschließend nähere Erläuterungen zu den Funktionen der einzelnen
Spurenelemente (Fe, Cu, Zn. Se, Mn) im Stoffwechsel des Pferdes folgen.
Empfehlungen zur Versorgung von Pferden mit Spurenelementen 2.3.1
Analog zu den Mengenelementen gibt es auch bei den Spurenelementen Empfehlungen der
GfE hinsichtlich der Versorgung von Pferden. Hier bestehen im Unterschied zu den
Mengenelementen keine großen Unterschiede zwischen den Empfehlungen von 1994 und
2014. Vergleicht man die Empfehlungen von 1994 mit denjenigen von 2014, so ist eine
Veränderung im Bezugssystem zu vermerken. Die Angaben in mg/kg Futter-TS (GfE 1994)
wurden durch Angaben in mg/kg KM0,75
(GfE 2014) ersetzt, wobei der Bezug auf kg Futter-
TS in der Praxis noch Verwendung findet. In Tab. 2 sind neben den
Versorgungsempfehlungen von 1994 und 2014 auch Beispielkalkulationen für ein Pferd mit
einer Körpermasse von 600 kg und einer unterstellen TS-Aufnahmekapazität von 2 %
(KIRCHGEßNER et al. 1994) aufgeführt.
Schrifttum
20
Tab. 2: Empfehlungen für die tägliche Versorgung des Pferdes an Spurenelementen (GfE 1994
vs. GfE 2014)
Spurenelement Fe Cu Zn Mn Se J
Empfehlungen GfE 1994
Angaben in mg/kg TS 60 - 80 7 - 10 50 40 0,15 0,1 - 0,2
Beispielkalkulation für ein 600 kg 720 - 960 84 - 120 600 480 1,8 1,2 - 2,4
Pferd nach GfE 2014 (g)
Empfehlungen GfE 2014
Angaben in mg/kg KM0,75
4 1 4 4 0,01 0,015
Beispielkalkulation für ein 600 kg
Pferd nach GfE 2014 (g) 485 121 485 485 1,21 1,82
Eisen (Fe) 2.3.2
Der Zeitpunkt, zu dem Eisen zum ersten Mal medizinisch eingesetzt wurde, kann nicht mit
Sicherheit benannt werden. Allerdings gaben bereits die Griechen anämischen Patienten
Wasser zum Trinken, in dem man ein Schwert hatte rosten lassen (UNDERWOOD 1956).
Eisen hat eine wichtige Funktion beim Transport und der Speicherung von Sauerstoff im
Blut, da es integraler Bestandteil des Hämoglobins und des Myoglobins ist (SUTTLE 2010;
MEYER und COENEN 2014; STANGL 2014).
Das Beispiel des 600 kg schweren Pferdes im Erhaltungsstoffwechsel erneut aufgreifend,
ergibt sich nach den Versorgungsempfehlungen der GfE aus 2014 eine täglich empfohlene
Menge von 485 mg Fe. 1994 wurde eine Empfehlung von 60 – 80 mg Fe/kg Futter-TS
ausgesprochen, was bei einer TS-Aufnahmekapazität von 2 % eine Spanne der empfohlenen
täglichen Fe-Aufnahmemenge von 720 – 960 mg ergibt. Gängige Futtermittel für Pferde
enthalten ausreichend Eisen (KIRCHGEßNER et al. 1994; MEYER und COENEN 2014).
Zudem wird eine hohe Bioverfügbarkeit von Eisen vermutet, da Fe-Mangelsituationen in der
Praxis nicht vorkommen (KIENZLE und ZORN 2006). Gegenläufige Aussagen dazu machten
beispielsweise BROMMER und OLDRUITENBORGH‐OOSTERBAAN (2001). In ihrer
Studie traten Fe-Mangelsituationen auf, wobei es sich bei den Versuchstieren ausschließlich
um 1 bis 3 Monate alte Fohlen handelte und Fohlen laut der GfE 2014 einen höheren Fe-
Bedarf als ausgewachsene Pferde haben. Je nach Pflanzenart und Bodenkontamination
Schrifttum
21
können weidende Pferd auch sehr hohe Mengen an Eisen aufnehmen (MADEJÓN et al.
2012).
Bezüglich der Fe-Verdaulichkeit berichtete SUTTLE (2010) von einer unterschiedlich hohen
Fe-Absorption je nach Fe-Gehalt im Futter. Die Fe-Absorption wird streng über Hepcidin
geregelt, wodurch eine übermäßige Absorption verhindert wird (MEYER und COENEN
2014). So wird bei einem Fe-Überschuss im Futter die Fe-Absorption reduziert und vermehrt
Eisen fäkal ausgeschieden. Auch SPAIS et al. (1977) konnten in ihren Versuchen zeigen, dass
Eisen vorrangig fäkal ausgeschieden wird. Da die endogenen Fe-Verluste vernachlässigbar
gering sind, stimmen die Werte der scheinbaren Verdaulichkeit mit der wahren nahezu
überein (SUTTLE 2010).
Die Fe-Verdaulichkeit kann durch hohe Mn-Gehalte im Futter beeinträchtigt werden
(MEYER und COENEN 2014). Laut MERTZ (1987) kann es bei Tieren, die einen Cu-
Mangel haben, zu Anämien kommen, da das vorliegende Eisen nicht genutzt werden kann
(MERTZ 1987). Aber auch Eisen selber kann die Verdaulichkeit anderer Elemente hemmen.
So nannten MEYER und COENEN (2014) den negativen Einfluss eines hohen Fe-Gehaltes
im Futter auf die P-Verwertung. Ob Futtermittel mit hohen Fe-Gehalten beim Pferd auch die
Verwertung von Kupfer, Mangan und Zink mindern, wurde von ihnen als Eventualität
beschrieben. PAGAN (2001) konnte in seiner Studie keinen negativen Einfluss eines hohen
Fe-Gehaltes im Futter auf die Verdaulichkeit anderer Elemente feststellen, obwohl die
Rationen bis zu 753 mg Fe/kg TS enthielten. Ob dies mit der Fe-Verbindung im
Zusammenhang steht, konnte durch PAGAN (2001) nicht geklärt werden. Im Gegensatz dazu
zeigten LAWRENCE et al. (1987) in ihren Versuchen signifikant geringere Zn-
Konzentrationen im Plasma von Ponys bei Fe-Zulagen von 500 mg/kg uS Futter im Vergleich
zur Kontrollgruppe. Bei einer Zulage von 1000 mg Fe/kg uS Futter war der Unterschied zur
Kontrollgruppe nur noch deskriptiv.
Die Fe-Konzentration im Serum des Pferdes unterliegt sehr großen Schwankungen, darunter
auch tageszeitlichen Schwankungen (MEYER und LEMMER 1973). Das Alter und die Rasse
scheinen keinen erheblichen Einfluss auf die Fe-Serumkonzentration des Pferdes zu haben
Schrifttum
22
(MEYER und LEMMER 1973). Allerdings wird in der Literatur ein gewisser Einfluss der
Fütterung auf die Konzentrationen im Serum beschrieben. So zeigte MÜLLER-REH (1972)
bei Weidepferden eine positive Korrelation zwischen dem Fe-Gehalt im Weidegras und
demjenigen im Serum. BROMMER und OLDRUITENBORGH‐OOSTERBAAN (2001)
beobachteten bei Fohlen, die auf der Weide gehalten wurden, deutlich höhere Fe-
Serumkonzentrationen als bei Fohlen, die nur in der Box standen, obwohl auch diese mit
frischem Gras von derselben Wiese gefüttert wurden. Als Erklärung sehen die Autoren die
eventuell höhere Fe-Aufnahme der auf der Weide gehaltenen Fohlen aufgrund einer höheren
Erdaufnahme. Zudem diskutierten die Autoren einen positiven Effekt der Bewegung auf die
Fe-Serumkonzentration bei den Fohlen auf der Weide. Im Gegensatz dazu stehen jedoch die
Ergebnisse von LAWRENCE et al. (1987). Sie konnten keinen Zusammenhang zwischen den
Fe-Versorgung der Pferde und der Fe-Konzentration im Serum feststellen.
Kupfer (Cu) 2.3.3
Bereits zu Zeiten von Hippokrates wurden Cu-Verbindungen im medizinischen Bereich, u.a.
zur Behandlung von Lungenerkrankungen und bei psychischen Problemen, eingesetzt
(MASON 1979). HART et al. zeigten 1928 erstmals, dass Kupfer essentiell für das Wachstum
und die Hämoglobinbildung bei Ratten ist. Erst später wurde auch bei anderen
Monogastrieren die Notwendigkeit von Kupfer zur Prävention zahlreicher Erkrankungen
beschrieben (SUTTLE 2010). Zudem hat Kupfer wichtige Funktionen bei der Stabilität von
Kollagen und der Immunabwehr (GfE 2014; STANGL 2014).
Nach den Empfehlungen der GfE von 1994 ergab sich für ein 600 kg schweres Pferd im
Erhaltungsstoffwechsel mit einer TS-Aufnahmekapazität von 2 % der KM eine täglich
empfohlene Dosis von 84 bis 120 mg Kupfer. Legt man die Versorgungsempfehlungen von
2014 zugrunde, werden 121 mg Cu pro Tag empfohlen. Ein Cu-Mangel kann laut MEYER
und COENEN (2014) bei wachsenden Fohlen zu Anämien und Veränderungen des Skelettes
führen.
Schrifttum
23
Die Cu-Verdaulichkeit variiert mit der aufgenommenen Cu-Menge. So zeigten
CYMBALUK et al. (1981), dass bei knapp mit Kupfer versorgten Ponys
(5,6 mg Cu/100 kg KM) die scheinbare Cu-Verdaulichkeit signifikant anstieg. Dieselben
Autoren beobachteten an zwei Ponys mit kanüliertem Gallengang, dass die Galle der
Hauptausscheidungsweg von Kupfer ist. Es bestand ein linearer Zusammenhang zwischen der
Cu-Aufnahme und der fäkalen Cu-Ausscheidung, nicht jedoch zwischen der Cu-Aufnahme
und der renalen Cu-Ausscheidung (CYMBALUK et al. 1981; YOUNG et al. 1987).
Unabhängig von der Cu-Aufnahme betrug in den Versuchen von CYMBALUK et al. (1981)
die renale Exkretion der Ponys 0,11 bis 0,12 mg Cu/100 kg KM pro Tag. Auch SPAIS et al.
(1977) und die GfE (2014) beschrieben, dass die fäkale Exkretion der
Hauptausscheidungsweg für Kupfer sei.
Hinsichtlich der Einflüsse auf die Cu-Verdaulichkeit wird allgemein angenommen, dass
Zink als Antagonist von Kupfer agiert (MERTZ 1987; KIENZLE und ZORN 2006; MEYER
und COENEN 2014). Auch SPAIS et al. (1977) bestätigten diese Annahme. In Versuchen mit
Ponys, die Rationen mit Zn-Zulagen von 50 bzw. 100 mg Zn/kg Futter-TS erhielten, war die
fäkale Cu-Ausscheidung im Vergleich zur Kontrollgruppe mit dem Basisfutter
(26 mg Zn/kg Futter-TS) erhöht, sowie ein Abfall der Cu-Konzentrationen im Blut (von
85 µg/dl auf 77 µg/dl bzw. 75 µg/dl) zu beobachten. Dem stehen die Ergebnisse der Versuche
von COGER et al. (1987) entgegen, die selbst bei Gehalten von knapp 1200 mg Zn pro kg TS
keinen negativen Effekt auf die Cu-Absorption beobachten konnten. Auch YOUNG et al.
(1987) konnten keinen negativen Einfluss einer erhöhten Zn-Zufuhr (Rationen mit bis zu 580
mg Zn pro kg TS) auf die Cu-Absorption feststellen. Ein aus der Literatur bekannter Effekt ist
die Hemmung der Cu-Verwertung durch hohe Ca-Gehalte im Futter (KAMPHUES et al.
2014), der auch beim Pferd bereits gezeigt werden konnte (PAGAN 2001). Letztgenannter
Autor konnte jedoch keinen negativen Effekt von hohen Fe-Gehalten im Futter auf die Cu-
Verdaulichkeit feststellen. Inwiefern die chemische Form von Kupfer einen Einfluss auf
dessen Bioverfügbarkeit hat, ist beim Pferd noch zu prüfen (KIENZLE und ZORN 2006).
Die Cu-Konzentrationen im Serum des adulten Pferdes zeigen eine große Variation, die noch
nicht hinreichend ursächlich geklärt werden konnte (MEYER 1994). Abgesehen vom
Schrifttum
24
Fohlenalter, in dem die Cu-Plasmakonzentrationen nach zunächst sehr geringen Werten bei
neugeborenen Fohlen in den ersten vier Lebenswochen eine höhere Cu-Konzentration
erreichten als bei älteren Pferden, scheint das Alter keinen Einfluss auf die Höhe der
Serumkonzentrationen zu haben (MEYER 1994). Selbst hohe Cu-Gehalte im Futter (knapp
800 mg Cu/kg TS) scheinen keinen Einfluss auf die Höhe der Cu-Serumkonzentrationen von
Pferden zu haben (SMITH et al. 1975). Als Erklärung wurde in dem Übersichtsreferat
„Kupferstoffwechsel und Kupferbedarf beim Pferd“ von MEYER (1994) die „puffernde
Wirkung“ der Leber herangezogen. Die Leber würde laut MEYER (1994) Kupfer speichern
und dieses im Fall einer Cu-Mangelsituation freisetzen. Hohe Zn-Gehalte im Futter (knapp
1200 mg/kg TS) führten in Versuchen von COGER et al. (1987) zu leicht geringeren Cu-
Plasmakonzentrationen im Vergleich zur Kontrollgruppe. Der leichte Abfall der Zn-
Serumkonzentrationen war jedoch erst ab dem 90. Versuchstag zu beobachten.
Zink (Zn) 2.3.4
Die Funktionen von Zink im Körper des Tieres sind sehr vielfältig (SUTTLE 2010). Neben
der Notwendigkeit von Zink für die Funktion von vielen Enzymen im Kohlenhydrat- und
Proteinstoffwechsel, hat Zink auch wichtige Aufgaben bei der epithelialen Keratinbildung
(MEYER und COENEN 2014). Zudem ist Zink an der Immunabwehr beteiligt (STANGL
2014).
Ähnlich wie für das Spurenelement Kupfer, gibt es auch für Zink in der Literatur
unterschiedliche Angaben bezüglich des Bedarfes von Pferden (GfE 2014). Die GfE 2014
empfiehlt für ein 600 kg schweres Pferd eine tägliche Zn-Versorgung von 485 mg, während
1994 eine tägliche Empfehlung von 600 mg (bei einer unterstellen TS-Aufnahmekapazität
von 2% der Körpermasse) zu Grunde gelegt wurde. Ein Zn-Mangel geht mit Appetitlosigkeit,
einer Reduktion der Wachstumsrate und Hautläsionen einher, wobei letzteres erst bei einem
deutlichen Mangel auftritt (CHESTERS 1983). Betont wurde durch CHESTERS (1983) auch
die Schwierigkeit der Diagnose eines präsymptomatischen Zn-Mangels, da die Zn-
Plasmakonzentrationen sehr stressabhängig sowie die Symptome eines Zinkmangels, bis auf
die erst im fortgeschrittenen Stadium eintretenden Hautläsionen, relativ unspezifisch seien.
Schrifttum
25
Die scheinbare Zn-Verdaulichkeit ist stark von der Zn-Aufnahme abhängig (KIENZLE und
ZORN 2006). So ermittelten COGER et al. (1987) je nach aufgenommener Zn-Menge
scheinbare Absorptionsraten zwischen 6 und 89 %, wobei die höchste Zn-Verdaulichkeit zu
dem Zeitpunkt ermittelt wurde, als den Tieren die Ration mit den geringsten Zn-Gehalten
angeboten wurde. Demgegenüber stehen die Beobachtungen von YOUNG et al. (1987). Die
Ergebnisse zeigten einen Anstieg der scheinbaren Zn-Absorption, in % der Aufnahme
ausgedrückt, bei zunehmender Zn-Aufnahmemenge. Allerdings fanden in der Studie von
YOUNG et al. (1987) maximale Zn-Gehalte von 580 mg/kg TS Anwendung, wohingegen
COGER et al. (1987) Versuche mit Zn-Gehalten im Futter von bis zu 1170 mg Zn/kg TS
durchführten.
Beschrieben ist in der Literatur der negative Einfluss eines hohen Ca-Gehaltes im Futter auf
die Zn-Verdaulichkeit (KAMPHUES et al. 2014; MEYER und COENEN 2014). Der
Einfluss hoher Zn-Gehalte im Futter auf die Cu-Verwertung des Pferdes wurde bereits unter
2.2.3 beschrieben. Aber auch hohe Cu-Gehalte im Futter können die Verfügbarkeit von Zink
beim Pferd reduzieren (MEYER und COENEN 2014). Ferner konnte PAGAN (2001) eine
positive Korrelation zwischen den Mg-Gehalten im Futter und der wahren Verdaulichkeit von
Zink aufstellen. Der in der Literatur immer wieder beschriebene negative Einfluss von Eisen
auf die Verdaulichkeit von Zink, konnte PAGAN (2001) in seiner Auswertung der Versuche
der Kentucky Equine Research mit Rationen, die 127 bis 753 mg Fe/kg Futter-TS enthielten,
nicht bestätigen.
DUNNETT und DUNNETT (2001) konnten in ihrer Studie mit acht Ponys keinen
Zusammenhang zwischen der Supplementation von Zink über das Futter und den Zink-
Konzentrationen im Plasma der Tiere feststellen. In dieser Studie wurden mittlere Rationen
mit 27 bis 93 mg Zn/kg TS eingesetzt, die jeweils über einen Zeitraum von zwei Monaten den
Ponys angeboten wurden. Die Autoren werteten die Zn-Konzentration im Plasma und
Vollblut als keine guten Indikatoren für die Zn-Aufnahme.
Schrifttum
26
Mangan (Mn) 2.3.5
Mangan ist für eine physiologische Knorpel- und Skelettentwicklung unentbehrlich. Zudem
hat Mangan eine wichtige Funktion bei der Reproduktion (GfE 2014).
Bei einem Pferd im Erhaltungsstoffwechsel mit einer KM von 600 kg ergibt sich kein
Unterschied hinsichtlich der Versorgungsempfehlungen von 1994 und 2014
(480 mg vs. 485 mg; vgl. Tab.2).
SPAIS et al. (1977) zeigten in ihren Versuchen, dass bei erhöhter oraler Mn-Zufuhr auch die
fäkale Ausscheidung anstieg, wohingegen die renale Exkretion nur leicht anstieg. In den
Versuchen dieser Autoren wurde die Mn-Verdaulichkeit durch Zn- und Cu-Zulagen (50 bzw.
100 mg Zn/kg Futter-TS; 8 mg Cu/kg Futter-TS) nicht beeinflusst.
Selen (Se) 2.3.6
In den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts wurde Selen zunächst nur als toxisches Agens
angesehen; die Notwendigkeit dieses Spurenelementes für den Organismus wurde erst später
erkannt (HINTZ 2001). Die biologische Wirksamkeit von Selen steht im engen
Zusammenhang mit den Se-abhängigen Enzymen (GfE 2014). Als Bestandteil der
Glutathionperoxidase schützt Selen die Zellmembranen durch Inaktivierung von Peroxiden;
Selen fungiert somit als „Radikalfänger“ (KIRCHGEßNER et al. 1994; MEYER und
COENEN 2014). Auch für das Wachstum, die Reproduktion und die Immunantwort spielt
Selen eine wichtige Rolle (VERVUERT et al. 2001).
Ein 600 kg schweres Pferd im Erhaltungsstoffwechsel sollte laut GfE 1994, bei einer
angenommen TS-Aufnahmekapazität von 2 % der KM, 1,8 mg Se pro Tag erhalten. Die
neuen Versorgungsempfehlungen (2014) geben für dieses Pferd 1,21 mg an. Im Gegensatz
dazu berichten KAMPHUES et al. (2014) und MEYER und COENEN (2014) von einer
täglichen Versorgungsempfehlung von 0,2 mg Se/kg Futter-TS, was bei einem 600 kg
schweren Pferd mit einer TS-Aufnahmekapazität von 2 % der KM zu einer täglichen
Schrifttum
27
Versorgung mit 2,4 mg Selen führen würde. Nicht zu vernachlässigen sei der erhöhte Se-
Bedarf bei Stress. So zeigten HUDSON et al. (2001) eine signifikant erhöhte renale Se-
Ausscheidung nach einer einzelnen Trainingseinheit.
Die Se-Verdaulichkeit ist nach HINTZ (2001) von dessen chemischer Form und den
Interaktionen mit anderen Futterinhaltsstoffen abhängig. PODOLL et al. (1992) konnten bei
Fütterung von Natriumselenit im Vergleich zu Natriumselenat keinen Unterschied in den Se-
Konzentrationen im Serum von Pferden feststellen. Beide anorganischen Se-Quellen waren
hoch bioverfügbar, da sie nach einer zweiwöchigen Phase ohne Se-Supplementierung
innerhalb von 42 Tagen bei einer Fütterung von 0,3 mg Se/kg TS der Gesamtration zu einem
Anstieg von 9,3 bzw. 10,1 µg Se/dl auf 19,0 bzw. 19,9 µg Se/dl im Serum führten. Bei
anderen Tierarten wurde bereits gezeigt, dass Selen aus organischen Quellen höher verfügbar
sein kann, als Selen aus anorganischen Quellen (PAYNE et al. 2005). Ob dies jedoch auch für
die Spezies Pferd zutrifft, ist bislang ungeklärt (KIENZLE und ZORN 2006).
MEYER und LEMMER (1973) bezeichneten in dem Übersichtsreferat „Mineralstoff- und
Spurenelementgehalte im Serum bzw. Plasma des Pferdes“ aufgrund der Ergebnisse von
BERGSTEN et al. (1970) die Se-Konzentration im Blut des Pferdes als „guten Parameter“ für
dessen Se-Versorgung. VERVUERT et al. (2001) stellten im Gegensatz dazu eine hohe
Variabilität der Se-Konzentrationen im Plasma von Pferden fest, obwohl die Tiere unter
identischen Fütterungs- und Managementbedingungen gehalten wurden. Oft ist die Se-
Versorgung über die Grundfuttermittel in Deutschland nicht ausreichend gewährleistet
(KIRCHGEßNER et al. 1994; MEYER und COENEN 2014). Nach HINTZ (2001) ist der Se-
Gehalt im Grünfutter und Getreide stark von den Bodenverhältnissen abhängig.
Bei einer Se-Überversorgung kommt es vergleichsweise schnell zu
Vergiftungserscheinungen. KIRCHGEßNER et al. (1994) sprachen von chronischen
Vergiftungserscheinungen ab dem 10-fachen der empfohlenen Menge (GfE 1994). Eine Se-
Vergiftung zeigt sich beim Pferd in Veränderungen des Haarkleides (z.B. Schweif- und
Mähnenhaare), steifem Gang und kann bis zum Ausschuhen führen (MEYER und COENEN
2014).
Schrifttum
28
2.4 Knochenstoffwechsel
Im lebenden Organismus hat der Knochen neben der mechanischen Stützfunktion auch eine
schützende Funktion für die inneren Organe und dient als Speicherorgan für Mineralstoffe.
Das Knochengewebe besteht zu knapp 60 % aus Mineralien, zu gut 32 % aus organischer
Substanz sowie zu etwa 8 % aus Wasser. Die organische Matrix wiederum enthält 90 %
Kollagen, welches hauptsächlich in Form von Kollagen-I-Fasern vorliegt. Die restlichen 10 %
der Knochenmatrix bestehen aus nicht-kollagenen Proteinen. Knochengewebe unterliegt
einem dynamischen Prozess; es finden ständig Modeling- und Remodeling-Prozesse statt,
wobei unter Modeling, die an die biochemische Belastung angepasste Knochenveränderung
zu verstehen ist, während Remodeling den ständigen Erneuerungsprozess des Knochens
darstellt. Abgebaut wird Knochen durch sogenannte Osteoklasten, der Aufbau erfolgt durch
Osteoblasten, welche sich zu Osteozyten und endostalen Knochenbelegzellen weiter
differenzieren können (ERBEN 2010).
Da vor allem beim Rennpferd muskuloskeletale Erkrankungen häufig vorkommen
(ESTBERG et al. 1996), sind nichtinvasive Methoden erforderlich, um
Entwicklungsprozesse, Verletzungen, Behandlungen, metabolische Knochenerkrankungen
und auch die Ernährung zu überwachen (CARSTANJEN et al. 2004).
Fütterungseinflüsse auf den Knochenstoffwechsel 2.4.1
Der Knochen ist ein sehr dynamisches Gewebe, das auf äußere Einflüsse reagiert und somit
auch von der Fütterung beeinflusst werden kann. So kommt es z.B. bei einem Ca-Mangel zu
einer Ca-Mobilisation aus dem Knochen (SCHRYVER et al. 1970a; STANGL 2014).
In der „Pilotstudie zum Einfluss der Fütterung auf Knochenmarker beim Pferd“ von
LENSING (1998) nahm die Konzentration der Collagen-Crosslinks (Resorptionsmarker) im
Harn bei Ca-Unterversorgung zu, während die Werte bei einer Überversorgung des Pferdes
mit Calcium abnahmen. Ebenso verhielt es sich mit dem carboxyterminalen Telopeptid des
Typ-I-Collagen (ICTP). Die Knochenaufbaumarker (Osteocalcin, knochenspezifische
Schrifttum
29
alkalische Phosphatase, carboxyterminales Propeptid vom Typ-I-Prokollagen) wurden in
dieser Studie hingegen nur geringfügig durch die Ca-Versorgung des Pferdes beeinflusst.
Knochenmarker 2.4.2
Unterteilt werden die Knochenmarker in Knochenaufbau- und Knochenabbaumarker, die
auch als Formations- bzw. Resorptionsmarker bezeichnet werden.
Die Messung von Knochenmarkern kann zur Beurteilung des Knochenstoffwechsels beim
Pferd herangezogen werden (LEPAGE et al. 1990; PRICE et al. 2001). Die Konzentrationen
der Knochenmarker im Serum von Pferden sind nach PRICE et al. (2001) abhängig vom Alter
und der Körpermasse der Tiere. Zudem unterlagen die Konzentrationen der Knochenmarker
in der Studie von PRICE et al. (2001) einem saisonalen Einfluss. Basierend auf eigenen
Versuchsergebnissen, schlossen die Autoren, dass einzelne Serumproben von wachsenden
Warmblütern zur Bestimmung der Knochenmarkerkonzentration nur einen sehr geringen
diagnostischen Wert haben.
Zu den beim Pferd verwendbaren Formationsmarkern, zählten LEPAGE et al. (2001)
Osteocalcin, Carboxterminales Propeptid vom Typ-I-Kollagen (PICP) sowie die
knochenspezifische alkalische Phosphatase (BAP). Unter den Resorptionsmarkern erwähnten
LEPAGE et al. (2001) in ihrem Review mit dem Titel „Non-invasive Assessment of Equine
Bone: an Update“ die gesamten Deoxypyrolinodine, das Carboxyterminale Telopeptid des
Typ-I-Kollagens (ICTP) und das C-terminale Kollagen Typ I-Telopeptid (CTx1). Nach diesen
Autoren würden diese Knochenmarker schneller auf Änderungen des Knochenstoffwechsels
reagieren als andere Parameter, die zur Beurteilung des Knochenstoffwechsels herangezogen
werden könnten. Zur besseren Einschätzung von skelettalen Veränderungen solle jedes Pferd
jedoch idealerweise nur mit sich selbst verglichen werden (LEPAGE et al. 2001).
Da in der vorliegenden Untersuchung zur näheren Charakterisierung der Knochenauf- und
abbauprozesse die Konzentrationen von Osteocalcin und CTx1 quantitativ mittels ELISA
bestimmt wurden, werden diese nun eingehender erörtert.
Schrifttum
30
Osteocalcin (OC) 2.4.3
Osteocalcin, auch Gla-Protein genannt, ist ein Syntheseprodukt der Osteoblasten, das
während der Matrixformation produziert wird und sich als Knochenaufbaumarker eignet
(RISTELI und RISTELI 1993). OC befindet sich in der Knochenmatrix, wo es den größten
Anteil der nicht-kollagenen Proteine darstellt, sowie nach Freisetzung auch in der Blutbahn.
Aufgrund der renalen Elimination von OC, könne es nach RISTELI und RISTELI (1993) im
Falle einer Nierenerkrankung zu einer Anhäufung von OC-Fragmenten im Serum kommen.
Es liegen bereits mehrere Studien vor, in denen die OC-Konzentration im Serum von Pferden
gemessen wurde. LEPAGE et al. (1990) ermittelten anhand eines Radio-Immuno-Assays
(RIAs) mit bovinen Antikörpern bei 9 amerikanischen Traberstuten, die zwischen 1,5 und 2,5
Jahren alt waren, durchschnittliche OC-Konzentrationen im Serum von 35,7 ng/ml. Bei den
33 an dieser Studie teilgenommenen über 3,5-jährigen Stuten wurden Durchschnittswerte von
6,7 ng OC/ml Serum ermittelt. Auch PRICE et al. (2001) konnten mittels eines ELISAs einen
deutlichen Abfall der OC-Konzentrationen im Serum von 24 Vollblutfohlen zwischen dem
siebten Lebenstag (MW = 88,4 ng/ml) und einem Alter von 18 Monaten zeigen
(MW = 14,3 ng/dl), wobei der Abfall (71 %) in den ersten sechs Lebensmonaten am
deutlichsten ausfiel. In einer Studie mit 284 Hannoveraner Warmblutfohlen konnte
WINKELSETT (2003) mittels ELISA den Abfall der OC-Konzentrationen im Plasma
innerhalb der ersten 200 Lebenstage bestätigen (MW: von 192 ng/ml auf 91,6 ng/ml).
Neben den Alterseinflüssen wurden auch Einflüsse des Types auf die OC-Konzentration im
Serum von Pferden beschrieben. So wiesen die Kaltblüter in der Studie von LEPAGE et al.
(1997) geringere OC-Konzentrationen auf als die beprobten Warmblüter. Zur Durchführung
des RIAs mit bovinen Antikörpern wurde das Serum der Pferde verwendet. Im Gegensatz
dazu stehen die Ergebnisse der Studie von DE BEHR et al. (2003). Die Autoren ermittelten
bei den Kaltblütern signifikant höhere OC-Konzentrationen als bei den Warmblütern. Die
Bestimmung der OC-Konzentrationen im Plasma wurde ebenfalls mit einem RIA
durchgeführt.
Schrifttum
31
C-terminales Kollagen Typ-I-Telopeptid (CTx 1) 2.4.4
CTx-1 Fragmente werden während des Osteoklasten vermittelten Knochenabbaues als
Abbauprodukte von Typ-I-Kollagen in das Blut abgegeben. Hierbei handelt es sich um einen
hoch knochenspezifischen Marker, da die Osteoklasten nicht am Typ-I-Kollagenabbau
anderer Gewebe beteiligt sind (CHRISTENSON 1997). Literaturangaben zu CTx 1, auch als
Serum CrossLaps bezeichnet, sind im Vergleich zu OC spärlich. Der CrossLaps®
ELISA, der
die isomerisierte Form einer Typ I Kollagenspezifischen Peptidsequenz (EKAHD-ß-GGR)
nachweist, wurde durch BONDE et al. (1997) beschrieben.
Neben den OC-Konzentrationen, sind auch die CTx1-Konzentrationen im Plasma
altersabhängig (CARSTANJEN et al. 2004). In der Studie von CARSTANJEN et al. (2004)
mit 54 klinisch gesunden Pferden, die zwischen einem halben Jahr und 35 Jahren alt waren,
konnte eine inverse Korrelation zwischen dem Alter und den CTx-1-Konzentrationen im
Plasma der Pferde dargestellt werden. In dieser Studie wurde der CTX-ECLIA
(Electrochemiluminescent sandwich antibody assay) verwendet.
CARSTANJEN et al. (2004) stellten anhand von 60 klinisch unauffälligen Pferden eine
Korrelation zwischen Plasma CTx1-Konzentrationen und den OC-Konzentrationen im Serum
(Pferdespezifischer Osteocalcin RIA) dar, die von den Autoren als eine ausgeglichene
Knochenstoffwechselbilanz interpretiert wurde. Die in dieser Studie beobachteten höheren
CTx1- und OC-Konzentrationen bei jungen Pferden im Vergleich zu älteren Pferden wurden
von den Autoren durch die intensiveren Modeling- und Remodelingprozesse erklärt. Auch
KOVÁCS et al. (2015) zogen in ihrer Studie das Verhältnis von OC : Serum CrossLaps
heran, um die Knochenumbaurate zu charakterisieren. In der Arbeit dieser Autoren sollte der
Einfluss von UV-Strahlung auf den Vitamin D-Status sowie die Ca-Homöostase bei
wachsenden Schafen und Ziegen gezeigt werden.
32
Material und Methoden
33
3 Material und Methoden
3.1 Versuchsziel
Ziel vorliegender Versuche war es, bei Pferden den Einfluss der üblichen
Mengenelementsupplementierung auf die Absorption und Verwertung von Spurenelementen
im Vergleich zu einer Ration mit reduzierten Mengenelementgehalten im Mischfutter näher
zu charakterisieren. Dazu wurden Mengen- und Spurenelementgehalte im Futter, im Kot, im
Harn sowie im Blut der Tiere bestimmt, was bei verlustfreier Sammlung von Kot, Harn und
Futterresten die Berechnung der scheinbaren Verdaulichkeit dieser Nährstoffe und die
Bestimmung der renalen Exkretion der einzelnen Elemente ermöglichte. Zudem sollte
überprüft werden, ob die aktuellen „Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung von
Pferden“, publiziert von der GfE im Jahr 2014, den Mengenelementbedarf von Pferden
decken, und ob möglicherweise eine Reduzierung der Mengenelementsupplementierung (wie
von der GfE 2014 empfohlen) auch Vorteile für die Absorption der Spurenelemente zur Folge
haben könnte. Diese Hypothese stützt sich dabei auf vergleichbare Beobachtungen bei
anderen Tierarten (KAMPHUES et al. 2014). Speziell für das Pferd sind bisher nur wenige
Interaktionen zwischen Mineralstoffen verifiziert (KIENZLE und ZORN 2006). Um diese
Hypothese zu prüfen, wurden zwei Versuche durchgeführt: Versuch 1 umfasst
Bilanzversuche mit drei Ponys, die als sogenannte Orientierungsstudie dienten. Versuch 2
beschreibt die mit 32 Warmblütern durchgeführte Hauptstudie in der Hengstprüfanstalt
Adelheidsdorf (HPA). Im Folgenden werden diese beiden Studien detailliert beschrieben.
Material und Methoden
34
3.2 Versuch 1 : Orientierungsstudie mit Ponys
Der vom LAVES (Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und
Lebensmittelsicherheit) genehmigte Versuch mit dem Aktenzeichen 33.14-42502-04-14/1626
diente als Orientierungsstudie.
Tiere 3.2.1
Für diesen Versuch standen drei Ponywallache zur Verfügung. Da die Ponys keine
Zuchtpapiere aufwiesen, handelt es sich nach Bestimmungen der Reiterlichen Vereinigung
(FN) um „Ponys/Kleinpferde ohne Rassebestimmungen“.
Tab. 3: Grunddaten zu den in der Orientierungsstudie eingesetzten Ponys
Pony Tierbezeichnung Geburtsjahr Geschlecht KM (kg)
Versuchsbeginn Versuchsende
Malibu A 2007 Wallach 405 394
Twix B 2009 Wallach 348 343
Gismo C 2011 Wallach 384 371
Bei Ankunft der Ponys im Tierhaus des Institutes für Tierernährung der Stiftung Tierärztliche
Hochschule Hannover wurden die Tiere einer Allgemeinuntersuchung unterzogen. Zudem
wurde von jedem Tier eine diagnostische Blutprobe (Differentialblutbild) entnommen und
eine Kotprobe zwecks parasitologischer Untersuchung vorgenommen. Alle drei Tiere
erhielten aufgrund des Nachweises von Parasiteneiern (Magen-Darm-Strongyliden) in der
Kotprobe eine Wurmkur (Equimax® der Fa. Virbac, Wirkstoffe: Ivermection, Praziquantel).
Der Erfolg des Antiparasitikums wurde mit einer erneuten Kotuntersuchung via McMaster
Methode überprüft. Zudem wurden die Pferde gegen Tetanus geimpft (Equip T®
der Fa.
Pfizer, wirksame Bestandteile: Immungereinigtes Tetanustoxoid). Knapp sechs Wochen nach
Ankunft der Ponys begann die erste Futter-Adaptationsphase. Somit hatten die Tiere Zeit, sich
an die neue Umgebung und das Personal zu gewöhnen. Vor Beginn der ersten Kollektion
wurden zusätzlich die Schläuche der Ponys mit einer Braunol®- Lösung gewaschen, um
Material und Methoden
35
Smegma zu entfernen und eine möglichst kontaminationsfreie Harnsammlung zu
ermöglichen.
Haltung der Pferde 3.2.2
Die Ponys wurden im Tierhaus des Institutes für Tierernährung der Stiftung Tierärztliche
Hochschule Hannover aufgestallt. Die 10,6 m2 (3,2 m x 3,3 m) großen Boxen wiesen einen
planbefestigten Boden ohne Einstreu auf. In der kollektionsfreien Zeit wurden in die Boxen
Gummimatten gelegt, um den Ponys eine weiche Liegefläche zu gewährleisten. Die
Aufstallung gewährleistete Sichtkontakt zwischen den Tieren. Eine Zeitschaltuhr garantierte
eine gleichbleibende Beleuchtungszeit (7 – 19 h). Neben künstlichem Licht war über Fenster
auch der Einfall von Tageslicht gewährleistet. Freier Zugang zu Wasser war jederzeit über
eine Selbsttränke möglich. Hierbei handelte es sich um Wasser aus dem öffentlichen Netz. In
der anfänglichen Eingewöhnungsphase sowie in den jeweiligen Futter-Adaptationsphasen
erhielten die Ponys täglich Bewegung. Zu den Bewegungseinheiten zählte neben dem Führen
an der Hand auch die Arbeit an der Longe. Hierbei wurden die Ponys auch im Trab und
Galopp bewegt.
In der Kollektionsphase wurden die Tiere in Bilanzständen (Bodenfläche: 1,05 x 1,68 m)
aufgestallt, in denen sich die Ponys hinlegen, jedoch sich nicht umdrehen konnten. Die
Fütterung fand über Edelstahltröge (Bodenfläche der Tröge: 37,5 x 53cm; Oberkante: 65 x
46 cm und 25 cm Höhe) statt. Diese Tröge konnten in eine spezielle Konstruktion
eingeschoben werden, die durch seitliche und am Vorderende hochgezogene Wände
größtenteils ein Herauswerfen des Futters aus den Trögen verhindern konnte. Die Aussparung
auf der dem Tier zugewandten Seite war v-förmig gestaltet, wobei das untere Ende
abgerundet war. Den Ponys wurden sogenannte Bilanzgeschirre mit Urinalen angelegt, an
welchen ein Schlauch befestigt wurde, der den aufgefangenen Harn verlustfrei durch im
Boden eingezogene Holzroste (Bereich: 35 x 85 cm) in Sammelbehälter eine Etage unterhalb
des Versuchsraumes leiten konnte. Um den Kot möglichst verlust- und kontaminationsfrei
aufzufangen, wurden hinter den Ponys Kotschürzen befestigt. Diese waren über Gelenke und
Gewichte so fixiert, dass sie bei Bewegungen der Tiere weiterhin eng am Hinterteil der Ponys
Material und Methoden
36
anlagen. Die Kotschürzen waren am unteren Ende an speziell dafür vorgesehenen Kotwannen
(L x B x H: 88 x 67 x 14,5 cm) befestigt, welche so in den Boden eingelassen waren, dass ihre
Oberkante mit der Bodenfläche abschloss. In den Bilanzständen war die Beleuchtungszeit von
7 bis 20 Uhr um zu gewährleisten, dass die abendliche Raufutterration (18h) vollständig von
den Ponys aufgenommen wurde.
Eingesetzte Futtermittel und Rationsgestaltung 3.2.3
Die Hauptkomponente der Fütterung war Heu, bei dem es sich um einen zweiten Schnitt aus
dem Jahr 2013 handelte. In allen Bilanzversuchen wurde Heu vom selben Schnitt und
derselben Lieferung verwendet. Das Heu stand in Form von ca. 12 bis 15 kg schweren
Quaderballen zur Verfügung.
Um die Fragestellung der vorliegenden Arbeit zu beantworten, fanden ein konventionelles
Mineralfutter sowie ein eigens für dieses Versuchsvorhaben konzipiertes Ergänzungsfutter,
bei dessen Produktion auf eine Mengenelementsupplementierung verzichtet wurde, Einsatz.
Die eingesetzten Mischfuttermittel wurden von der Derby® Spezialfutter GmbH hergestellt.
Folgend werden die Rohnähr- und Mineralstoffgehalte dieser Produkte vergleichend
dargestellt (Tab. 4). Das granulierte Mineralfutter wird mit „GMF“; das ebenfalls als Granulat
vorliegende Ergänzungsfutter mittels „GEF“ abgekürzt.
Die zu testenden Mineral- bzw. Ergänzungsfuttermittel wurden als Mischung mit
eingeweichten melassierten Trockenschnitzeln angeboten, um eine vollständige Aufnahme
der Mineralien zu gewährleisten. In einem Vorversuch wurde die Akzeptanz der
Trockenschnitzel getestet und als sehr gut bewertet.
3.2.3.1 Chemische Zusammensetzung des Mineral- bzw. Ergänzungsfutters
Die folgende Tabelle stellt die Ergebnisse der chemischen Analyse des eingesetzten
granulierten Mineralfutters und des granulierten Ergänzungsfutters dar.
Material und Methoden
37
Tab. 4: Rohnähr- und Mineralstoffgehalte des granulierten Mineralfutters (GMF) und des
granulierten Ergänzungsfuttermittels (GEF) je kg TS
Nährstoff Einheit GMF GEF
TS g/kg uS 975 898
Ra
g
802 80,0
Rp 17,7 125
Rfe 5,17 39,8
Rfa 17,6 157
Ca
g
204 11,2
P 42,0 4,81
Mg 23,7 3,79
Na 47,2 6,29
K 1,66 6,02
Cl 80,4 4,27
S 1,30 5,59
Fe
mg
1817 1106
Cu 357 809
Zn 1269 2518
Mn 831 1288
Se 14,7 20,1 Zugesetzte Mengenelemente im GMF: Ca(H2PO4)2•H2O, MgO, Mg4Si6O15(OH)2•6 H2O, NaCl; Mengenanteile
im GEF durch Apfeltrester und Weizengrießkleie ersetzt.
Zugesetzte Spurenelemente: Fe: FeCO3, Cu: CuSO4•5 H2O, Zn: ZnO, ZnSO4•H2O, Mn: MnO, Se: Na2SeO3
Aufgrund der Tatsache, dass die Cu- und Zn-Gehalte im GEF etwa doppelt so hoch wie
diejenigen im GMF waren, wurden anstelle von zwei geplanten, drei Bilanzversuche
durchgeführt. Die ersten beiden Bilanzversuche hatten das Ziel die Ponys je mit einer
identischen Menge an Kupfer und Zink zu versorgen; dies wurde durch die Reduktion der
eingesetzten GEF-Menge um 50 % erreicht. Im dritten Bilanzversuch erhielten die Ponys
dieselbe Einsatzmenge an GEF wie im ersten Bilanzversuch an GMF, um etwa dasselbe
Versorgungsniveau an Selen wie im ersten Bilanzversuch zu erreichen.
3.2.3.2 Chemische Zusammensetzung des Heus bzw. der Heucobs
Die Heuproben aus dem ersten, zweiten und dritten Bilanzversuch, die wie unter 3.2.6.2
beschrieben, gewonnen wurden, sowie die Heucobs wurden einer Rohnähr- und
Material und Methoden
38
Mineralstoffstoffanalyse unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tab. 5 dargestellt. Die
Bilanzversuche werden jeweils mit „B“ abgekürzt.
Tab. 5: Rohnähr- und Mineralstoffgehalte des Heus/der Heucobs je kg TS
Nährstoff Einheit Heu B1 Heu B2 Heu B3 Heucobs (VS)
TS g/kg uS 907 906 919 919
Ra
g
77,1 72,5 98,9 101
Rp 118 124 122 97,2
Rfe 19,1 19,9 20,3 27,5
Rfa 300 291 289 263
NDF 641 591 691 577
Ca
g
5,80 5,22 5,30 8,15
P 2,78 2,71 2,90 2,50
Mg 1,98 2,12 2,20 2,64
Na 0,605 0,459 0,892 0,521
K 11,3 16,2 7,71 13,4
Cl 5,77 8,57 6,20 4,24
S 2,53 2,49 2,42 1,94
Fe
mg
411 193 1131 1135
Cu 6,33 5,33 6,84 4,58
Zn 57,3 57,1 75,7 30,1
Mn 48,5 49,1 64,6 168
Se 0,115 0,058 0,106 0,043
Die TS-Gehalte der verschiedenen Heu-Sammelproben aus B1 bis B3 sowie der Heucobs aus
der Verdaulichkeitsstudie variierten nur in einem sehr geringen Maß. Folglich unterschieden
sich die angebotenen Futtermengen nur leicht zwischen den einzelnen Versuchen.
Große Unterschiede zwischen den Proben waren vor allem bezüglich der Fe- und Ra-Gehalte
zu beobachten. Die Raufutterkomponenten der ersten beiden Bilanzversuche enthielten
deutlich weniger Rohasche und auch Eisen als die des dritten Bilanzversuches und der
Verdaulichkeitsstudie. Bezüglich der Mengenelementgehalte waren in erster Linie
Unterschiede hinsichtlich der Ca-Gehalte zu beobachten. So enthielten die Heucobs fast 1,5-
mal so viel Calcium wie das eingesetzte Heu. Im Vergleich zu den Mengenelementen waren
bei den Spurenelementgehalten größere Unterschiede zwischen den einzelnen Proben zu
Material und Methoden
39
vermerken. Die Mn-Gehalte in den Heucobs waren im Vergleich zu dem eingesetzten Heu
2,6- bis 3,5-mal so hoch. Neben hohen Mn-Gehalten fielen die Analysen der Heucobs durch
vergleichsweise geringe Cu- und Zn-Gehalte auf.
3.2.3.3 Rationsgestaltung
Zur Rationsgestaltung wurde die täglich anzubietende Heumenge zunächst anhand eines
kalkulierten Energiewertes auf Basis der Analysedaten des verwendeten Heus berechnet und
anschließend getestet, ob die KM der Ponys bei dieser Heumengenzuteilung konstant blieben.
Allen drei Tieren wurde dieselbe Heumenge in Höhe von 5,5 kg zugeteilt. Folgende Tabelle
gibt einen Überblick über die Fütterung in den verschiedenen Versuchsphasen.
Tab. 6: Täglich zugeteilte Einzel- und Misch-FM-Menge (kg uS) je Pony
Futtermittel B1 B2 B3 Verdaulichkeits-
studie
Heu 5,5 5,5 5,5 -
Heucobs - - - 5,5
Rübenschnitzel 0,2 0,2 0,2 0,2
Mineralfutter (GMF) 0,07 - - 0,07
Ergänzungsfutter (GEF) - 0,035 0,07 -
Energie- und Nährstoffversorgung der Ponys 3.2.4
Die Energie- und Nährstoffversorgung der Ponys (Tab. 7) konnte anhand der genau
abgewogenen Futterrationen sowie der Ergebnisse der Futteranalysen kalkuliert werden. Die
Ponys erhielten täglich 5,5 kg Heu bzw. Heucobs, 200 g Trockenschnitzel sowie je nach
Versuch eine spezifische Menge an Mineralstoffen (s. Tab. 4). Für die Schätzung der
täglichen Energieaufnahme fand die unter 3.6.2 beschriebene Formel Anwendung. Zur
Energieberechnung wurden ausschließlich das Heu bzw. die Heucobs sowie die melassierten
Trockenschnitzel betrachtet. Der Energiegehalt des Mineral- bzw. Ergänzungsfutters wurde
nicht berücksichtigt.
Material und Methoden
40
Tab. 7: Energie- und Rohnährstoff- sowie Mineralstoffversorgung je Pony und Tag in den
unterschiedlichen Bilanzversuchen und der Verdaulichkeitsstudie von V1
Parameter Einheit B1 B2 B3 VS
ME MJ 37,7 38,9 37,2 41,4
Ra
g
452 376 517 578
Rp 603 636 640 507
Rfe 97,6 102 107 141
Rfa 1526 1487 1505 1360
Ca
g
44,9 28,3 29,6 57,2
P 16,9 13,8 15,2 15,7
Mg 11,9 11,1 11,7 15,3
Na 6,31 2,56 4,97 5,93
K 57,4 81,7 40,3 69,0
Cl 34,4 42,9 31,6 27,0
S 13,0 12,9 12,9 10,2
Fe*
mg
2303 1130 5917 5996
Cu 56,1 52,2 85,7 47,8
Zn 378 369 546 244
Mn 312 298 420 918
Se 1,58 0,922 1,80 1,23 *Fe-Aufnahme vermutlich deutlich geringer als das Fe-Angebot, da die Futterrückwaagen teilweise sehr hohe
Fe-Gehalte aufwiesen (vgl. Tab. 17).
Die geschätzte tägliche Energieaufnahme variierte zwischen 37,7 und 41,4 MJ ME.
Der Einsatz des Ca-reduzierten GEF in B2 und B3 führte zu einer deutlichen Reduktion der
Ca-Menge der täglichen Ration (um 34 – 37 %).
Die Cu- und Zn- Mengen der täglichen Ration waren, wie angestrebt, in B1 und B2 auf etwa
demselben Niveau. Während die angebotene Zn-Menge den Versorgungsempfehlungen der
GfE 2014 entsprach, erhielten die Ponys in den ersten beiden Bilanzversuchen weniger
Kupfer als von der GfE 2014 empfohlen. Die sehr deutlichen Unterschiede bezüglich der Fe-
Mengen der Rationen resultierten aus den unterschiedlichen Fe-Gehalten in den jeweiligen
Heuproben bzw. der Heucobprobe. Die Gesamtmenge an Selen der Rationen aus B1 und B3
waren vergleichbar.
Material und Methoden
41
Um die Cu- und Zn-Verdaulichkeiten sowie Serumkonzentrationen vergleichen zu können,
werden im Ergebnisteil B1 und B2 gegenübergestellt, da hier vergleichbare Cu- und Zn-
Mengen in der Ration der Ponys vorlagen. Bezüglich des Spurenelementes „Selen“ findet ein
Vergleich von B1 mit B3 statt.
Versuchsdesign 3.2.5
Untersucht wird in der vorliegenden Arbeit der Effekt der unabhängigen Variable
„Variationen der Mineralstoffgehalte im Futter“ auf die abhängigen Variablen „Gehalte im
Kot“, „scheinbare Verdaulichkeit“, „Gehalte im Harn“ und „Konzentrationen im Serum“.
Dazu sah der Versuchsaufbau drei verschiedene Bilanzversuche (B1-B3) vor, welche
identisch strukturiert waren. Nach einer 10-tägigen Adaptationsphase, in der den Tieren
dieselbe Futtermenge wie im nachfolgenden Versuch angeboten wurde, folgte die
Kollektionsphase. Für diese Phase wurden die Ponys in Ständern aufgestallt, in denen wie
beschrieben eine möglichst verlustfreie Sammlung von Kot, Harn und Futterresten
gewährleistet werden konnte. Die für Pferde übliche 10-tägige Kollektionsphase, wurde
jeweils durch eine 2-tägige Regenerationsphase unterbrochen. In der Regenerationsphase
wurden die Ponys in den Boxen aufgestallt und zweimal täglich bewegt, die Futterration blieb
unverändert. Die Bewegung in den Regenerationsphasen sollte einem stärkeren Anlaufen der
Beine der Ponys entgegenwirken. Abbildung 1 gibt einen Überblick über den zeitlichen
Ablauf der Bilanzversuche.
Abbildung 1: Zeitlicher Ablauf eines Bilanzversuches (dieselbe Struktur für B1-B3)
10-tägige
Adaptation
5-tägige
Kollektion
2-tägige
Regeneration
5-tägige
Kollektion
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Versuchstage
Versuchsdesign
Material und Methoden
42
Der 2. Bilanzversuch folgte nahtlos auf den ersten. Zwischen dem letzten Kollektionstag des
zweiten Bilanzversuches und dem ersten Futter-Adaptationstag des 3. Bilanzversuches wurde
aus organisatorischen Gründen eine 20-tägige Pause eingelegt. In dieser Zeit wurden die
Ponys mit derselben Ration wie im 1. Bilanzversuch versorgt, da dies einer konventionellen
Fütterung entspricht.
Im Anschluss an den 3. Bilanzversuch folgte noch eine Verdaulichkeitsstudie. Diese sah Fe-
haltige „Bergwiesencobs“ als Grundration vor. Zusätzlich wurde, wie im ersten
Bilanzversuch, Mineralfutter in eingeweichten melassierten Trockenschnitzeln angeboten. Für
diese Studie durften sich die Ponys frei in den Boxen bewegen. Wasser wurde, wie in den
Bilanzversuchen, als destilliertes Wasser aus Tränkeeimern angeboten.
Versuchsdurchführung 3.2.6
Der Versuchsbeginn war auf 8 Uhr morgens festgelegt, was die Umstallung von den Boxen in
die Bilanzstände bedeutete. Vor Beginn und nach Ende jeder 5-tägigen Kollektionsphase
wurden die Ponys mit einer Viehwaage (REWA® Mettmann, Messgenauigkeit: 0,2 kg)
gewogen. Erster Versuchstag war der 03.11.2014. Während der Aufstallung in den
Bilanzständen wurden die Tiere täglich einer Allgemeinuntersuchung unterzogen.
3.2.6.1 Fütterung
Die Heuportionen wurden täglich in Jutesäcke verpackt und darin gewogen (SAUTER®
Tischwaage, Messgenauigkeit: 1 g), um sicher zu gehen, dass die komplette abgewogene
Menge anschließend verlustfrei in die Futtertröge gegeben werden konnte und den Tieren zur
Verfügung stand. Die Trockenschnitzel wurden jeweils am vorherigen Abend in destilliertem
Wasser eingeweicht, um jegliche Quellung im Tier zu vermeiden und eine homogene
Mischung mit dem Mineral- bzw. Ergänzungsfuttermittel zu gewährleisten. Gewogen wurden
die Trockenschnitzel, das Mineral- bzw. Ergänzungsfuttermittel mit einer grammgenauen
Digitalwaage (SOEHNLE®
Tischwaage S20, 7780).
Material und Methoden
43
Die tägliche Heuration wurde auf drei Portionen aufgeteilt, um Phasen ohne Futteraufnahme
möglichst kurz zu halten. Die erste Fütterung fand morgens um 8 Uhr statt. Jedem Pony
wurde zunächst die Mischung aus eingeweichten Trockenschnitzeln und dem jeweiligen
Mineral- bzw. Ergänzungsfutter angeboten. Nachdem diese vollständig aufgenommen wurde,
erhielt jedes Pony 1,5 kg uS Heu. Die weiteren Heuportionen (13 Uhr, 18 Uhr) bestanden aus
je 2 kg. Futterverluste durch aus dem Trog gefallenem Material wurden minimiert, indem
mehrmals täglich diese Reste zurück in den Trog gegeben wurden.
In der Verdaulichkeitsstudie wurden anstelle von Heu, Heucobs angeboten, welche ein bis
zwei Stunden vor der Fütterung mit destilliertem Wasser eingeweicht wurden. Analog zu den
Bilanzversuchen, wurden den Tieren auch in der Verdaulichkeitsstudie morgens zunächst die
Mischung aus Mineralfutter und eingeweichten melassierten Trockenschnitzeln angeboten
bevor sie das Raufutter aufnehmen konnten. Fütterungsmengen und –uhrzeiten entsprachen
jenen aus den Bilanzversuchen.
Futterrückwaagen
Nach jeweils 24 h wurden die von den Ponys nicht aufgenommenen Reste des Heus gewogen
und asserviert. Die Futterrückwaage eines Tiers aus 10 Versuchstagen wurde zu einer
Sammelprobe zusammengefasst, gefriergetrocknet, gemahlen, homogenisiert und analysiert.
Wasserversorgung
In der Versuchsphase wurde den Ponys ausschließlich destilliertes Wasser angeboten. Sie
wurden per Hand mit Eimern getränkt und die aufgenommene Wassermenge wurde
protokolliert. Ein zusätzlicher Wassereimer (mit den identischen Maßen wie die Eimer, die
zum Tränken der Ponys verwendet wurden) wurde aufgestellt, um die Menge an
verdunstetem Wasser zu quantifizieren. Den Tieren wurde tagsüber etwa alle 2 h, nach
Raufutteraufnahme jedoch häufiger, Wasser angeboten.
Material und Methoden
44
3.2.6.2 Probenentnahme
Futterproben dienen der Kalkulation der Energie-, Nährstoff- und Mineralstoffaufnahme.
Um eine repräsentative Heuprobe zu ziehen, wurde jeder verfütterte Heuballen an drei
bestimmten Lokalisationen (beide Enden der Längsseite sowie aus der Mitte des Ballens) zu
gleichen Anteilen per Hand beprobt. Die Sackwaren, also die Mineral- und
Ergänzungsfuttermittel, aber auch die melassierten Trockenschnitzel, wurden mittels eines
Probenstechers beprobt. Wenn mehr als drei Futtersäcke einer Charge benötigt wurden,
erfolgte eine Beprobung von je drei Futtersäcken, welche anschließend analysiert wurde. Aus
den drei Analyseergebnissen wurde je ein Mittelwert gebildet. Ausnahme davon war die
Beprobung der Heucobs. Jeder bei der Verdaulichkeitsstudie in V1 verwendete Sack mit
Heucobs wurde beprobt. Die Einzelproben wurden zu einer Sammelprobe zusammengefasst,
welche anschließend analysiert wurde.
Der Kot, welcher sich in den Kotwannen hinter den Ponys sammelte, wurde tagsüber alle
zwei bis drei Stunden in Kottonnen überführt, welche mit einer Plastikfolie bedeckt wurden,
um die Verdunstung des im Kot enthaltenen Wassers zu minimieren. Täglich, zwischen 22
und 23 Uhr, wurden die Kottonnen in den Kühlraum des Institutes gebracht (6 – 7 °C). Am
folgenden Morgen wurde die Kotmenge, die von einem Tier über 24 h abgesetzt wurde,
gewogen und von Hand homogenisiert. Von dem homogenisierten Kot wurden jeweils 10 %
bis zum Ende des Versuches gekühlt aufbewahrt. Am Ende des Versuches wurden die
asservierten Tagesmuster (je 10 % der täglich abgesetzten Kotmenge) zu einer Sammelprobe
vereinigt und anschließend per Hand homogenisiert. Dieser Mischung wurde nun eine
repräsentative Teilprobe entnommen.
Während der Verdauungsstudie, die sich an die drei Bilanzversuche anschloss, waren die
Ponys in ihren Boxen aufgestallt. Die Kotsammlung erfolgte hier vom Boden. Trotz der
zeitlich engmaschigen Kontrolle der Boxen (alle 2 bis 3 h) wurde Kot teilweise zertreten oder
mit Harn sowie Haaren kontaminiert. Aus diesem Grund wurde der „saubere“ Kot getrennt
von dem „kontaminierten“ Kot gesammelt. Aus der Addition beider Massen ergab sich die
Masse der insgesamt am Tag abgesetzten Faeces. Zur weiteren Analyse wurde allerdings nur
der „saubere Kot“ verwendet.
Material und Methoden
45
Gelegentlich kam es zu Harnverlusten, zum einen durch Verstopfen der Gardena-Anschlüsse,
die sich an den Harntrichtern befanden, mit der Folge des Überlaufens von Harn aus dem
Trichter, zum anderen durch zu starke Bewegungen der Ponys, die ein Herausrutschen des
Schlauches aus dem Sammelbehälter zur Folge hatten. Solange diese verlorene Menge
abschätzbar war, wurde sie zu der Tagesmenge addiert. In einzelnen Fällen, in denen die
Verlustmenge nicht abgeschätzt werden konnte, wurde kein Tagesvolumen bestimmt. Die
Gesamtmasse wurde in diesem Fall mittels Mittelwertersetzung errechnet. Beim Harn wurde,
wie auch beim Kot, eine Poolprobe aus den Einzelproben der 10 Tage hergestellt. Eine
Einzelprobe entsprach hier jedoch im Gegensatz zum Kot einem Prozent der täglich
abgesetzten Harnmasse.
Am ersten (d11) und am zehnten Kollektionstag (d22) wurden je vier Stunden nach
Aufnahme des Mineral- bzw. des Ergänzungsfutters Blutproben aus der Vena jugularis
externa gezogen. Dazu wurde den Ponys vor Versuchsbeginn auf der rechten und linken
Halsseite jeweils am Übergang vom ersten zum zweiten Halsdrittel auf Höhe der Vena
jugularis externa ein etwa 5 x 5 cm großes Rechteck geschoren, um eine möglichst
kontaminationsfreie Blutentnahme zu gewährleisten. Die Punktionen wurden alternierend in
der linken und rechten Vena jugularis externa durchgeführt. Vor jeder Blutentnahme wurde
die Punktionsstelle mithilfe eines Tupfers mit Hautdesinfektionsmittel (Softasept®
N der Fa.
Braun) benetzt. Die Blutentnahme wurde mittels Vacuette®
Blutentnahmeröhrchen zur
Serumgewinnung durchgeführt. Pro Blutprobenentnahme wurden jedem Tier etwa 20 ml Blut
(≙ 2 Blutröhrchen) entnommen.
3.3 Versuch 2 : Hauptstudie mit Junghengsten
Versuch 2 wurde in der Hengstprüfanstalt Adelheidsdorf, im Folgenden mit HPA abgekürzt,
durchgeführt. Dieser Versuch kann als Umsetzung der Orientierungsstudie im praxisüblichen
Alltag angesehen werden. Der Versuch wurde beim LAVES angezeigt und unter dem
Aktenzeichen 33.9-42502-05-14A473 zur Kenntnis genommen.
Material und Methoden
46
Tiere 3.3.1
Für diesen Versuch standen 32 Junghengste des Jahrganges 2012 zur Verfügung. Sie wurden
regelmäßig entwurmt und geimpft. Die Hengste waren zuvor (mit Ausnahme eines Hengstes)
auf dem niedersächsischen Hengstaufzuchtgestüt Hunnesrück untergebracht, wo alle die
gleiche Fütterung erhielten und auf denselben Wiesen grasten. Die folgenden beiden Tabellen
geben einen Überblick über die in der Studie verwendeten Hengste (Tab. 8, Tab. 9).
Tab. 8: Körpermasse und Bemerkungen zu den Hengsten aus Gruppe 1
Pferd ID KM (kg)
Geburtsdatum Versuchsbeginn Versuchsende
1 470 500 18.04.2012
2 560 560 20.04.2012
3 580 590 13.03.2012
4 570 580 04.03.2012
5 500 540 07.04.2012
6 550 580 07.05.2012
7 480 500 05.04.2012
8 530 540 22.03.2012
9 540 550 16.03.2012
10 540 560 28.02.2012
11 550 570 01.04.2012
12 530 540 21.03.2012
13 530 550 08.04.2012
14 530 550 23.03.2012
31* 500
32** 530
* † 22.03.2015; ** aus Versuch genommen (Verkauf)
Material und Methoden
47
Tab. 9: Körpermasse und Bemerkungen zu den Hengsten aus Gruppe 2
Pferd ID KM (kg)
Geburtsdatum Versuchsbeginn Versuchsende
15 560 580 20.04.2012
16 490 520 29.04.2012
17 530 540 10.04.2012
18 560 580 25.03.2012
19 530 540 20.04.2012
20 550 570 13.03.2012
21 530 530 16.03.2012
22 540 550 15.04.2012
23 560 570 23.02.2012
24 510 520 23.03.2012
25 550 570 30.04.2012
26 610 580 21.02.2012
27 480 530 02.03.2012
28 500 550 10.02.2012
29 570 570 23.05.2012
30 540 550 03.04.2012
Haltung der Pferde 3.3.2
Die Pferde wurden in zwei baugleichen Ställen in der HPA aufgestallt. Jeder Stalltrakt
enthielt 16 gleich große Boxen (3,5 x 4,4 = 15,4 m2), welche mit Stroh eingestreut waren. Die
Hengste wurden von dem Personal der HPA täglich etwa 30 min bewegt. Die Hengste des
2. Stalltraktes (2. Gruppe) wurden etwa 8 Wochen nach Versuchsbeginn angeritten,
wohingegen die Hengste des 1. Stalltraktes (1. Gruppe) erst 2 Wochen später angeritten
wurden.
Material und Methoden
48
Eingesetzte Futtermittel und Rationsgestaltung 3.3.3
Analog zur Orientierungsstudie fand auch bei der Hauptstudie eine auf Heu basierende Ration
Anwendung. Hierbei handelte es sich um Heu von vielen verschiedenen Lieferanten. Da die
Boxen mit Stroh eingestreut waren, konnten die Hengste zusätzlich zu Heu auch Stroh
aufnehmen.
Aufgrund der bereits unter 3.2.3.1 angesprochenen Problematik der nicht übereinstimmenden
Spurenelementgehalte zwischen GMF und GEF, wurde die Fütterung der Hengste Ende
Januar 2015, also nach 10 Versuchswochen, umgestellt. Die Versuchszeit vor der
Futterumstellung wird als 1. Versuchsphase bezeichnet und diejenige nach Futterumstellung
dementsprechend als 2. Versuchsphase.
In der 2. Versuchsphase wurde das als Granulat vorliegende Mineralfutter (GMF) und
Ergänzungsfutter (GEF) durch zwei verschiedene, pelletierte Ergänzungsfutter ersetzt. Hier
wird in beiden Gruppen von einem Ergänzungsfutter gesprochen, da das vorliegende Futter
keine 40 % Rohasche enthielt, was laut Verordnung (EG) Nr.767/2009 die Voraussetzung für
die Deklaration des Futters als „Mineralfutter“ ist (ANONYM 2009). Die beiden
Ergänzungsfutter der 2. Phase werden im Folgenden als EF alt und EF neu bezeichnet, wobei
sich die beiden Futtermittel durch ihren Ca- und P-Gehalt unterscheiden (EF neu
entsprechend den neuen Empfehlungen der GfE: Ca↓, P↓ im Vergleich zu EF alt). EF alt ist
in seiner Zusammensetzung an die „Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung der
Pferde“ aus dem Jahr 1994 angelehnt.
Um die Hengste energetisch zu versorgen, wurde den Tieren zusätzlich Kraftfutter und
Hafer bzw. nur Hafer angeboten. Zusätzlich stand jedem Tier ein Salzleckstein zur freien
Verfügung.
Material und Methoden
49
3.3.3.1 Chemische Zusammensetzung der Ergänzungsfuttermittel
Die chemische Zusammensetzung der Mineral- und Ergänzungsfuttermittel der ersten
Versuchsphase sind Kapitel 3.2.3.1 zu entnehmen, da diese auch in der Orientierungsstudie
Einsatz fanden.
In Tab. 10 sind die Rohnähr- und Mineralstoffgehalte von EF alt und EF neu vergleichend
dargestellt. Die Mittelwerte errechnen aus je drei analysierten Futterproben.
Tab. 10: Mittlere Rohnähr- und Mineralstoffgehalte von EF alt und EF neu je kg TS
(V2; MW ± SD)
Nährstoff Einheit EF alt EF neu
TS g/kg uS 914 ± 2,00 904 ± 1,53
Ra
(g)
91,4 ± 1,73 64,6 ± 2,26
Rp 242 ± 2,46 239 ± 1,78
Rfe 68,3 ± 3,21 66,9 ± 1,36
Rfa 77,0 ± 2,63 78,2 ± 0,498
Ca
(g)
18,4 ± 0,764 7,96 ± 0,199
P 8,05 ± 0,389 5,78 ± 0,342
Mg 2,91 ± 0,0319 2,71 ± 0,0374
Na 2,23 ± 0,0688 2,56 ± 0,137
K 9,77 ± 0,319 10,0 ± 0,529
Cl 3,58 ± 0,080 4,04 ± 0,307
S 3,01 ± 0,061 3,16 ± 0,045
Fe
(mg)
1036 ± 70,6 975 ± 11,8
Cu 91,2 ± 4,73 95,7 ± 4,62
Zn 378 ± 24,8 435 ± 10,6
Mn 289 ± 11,7 311 ± 20,9
Se 1,62 ± 0,259 2,06 ± 0,325
Zugesetzte Mengenelemente im EF alt: Ca(H2PO4)2•H2O, CaCO3; Mengenanteile im EF neu durch
aufgeschlossenen Mais ersetzt.
Zugesetzte Spurenelemente: Fe: FeCO3, Cu: CuSO4•5 H2O, Zn: ZnO, ZnSO4•H2O, Mn: MnO, Se: Na2SeO3 Jeweils n=3
Der Ra-Gehalt von EF neu ist etwa 30 % geringer als jener im EF alt. Da jedoch beide
Futtermittel einen Ra-Gehalt von unter 40 % aufwiesen, handelt es sich definitionsgemäß um
Ergänzungsfuttermittel. Trotz der teils größeren deskriptiven Unterschiede in den
Material und Methoden
50
Spurenelementgehalten von EF alt und EF neu befinden sich alle Werte im Analysespielraum
und sind somit vergleichbar. Die Ca- und P-Gehalte in EF neu waren im Vergleich zum
EF alt geringer.
3.3.3.2 Chemische Zusammensetzung der übrigen Futtermittel
Das vorgelegte Heu wurde wöchentlich beprobt und analysiert. In der folgenden Tabelle
wurden die Einzelwerte zu Mittelwerten zusammengefasst, wobei Phase 1 (n = 7) und
2 (n = 11) des Versuches voneinander getrennt dargestellt werden (Tab. 11).
Tab. 11: Mittlere Rohnähr- und Mineralstoffgehalte der Heuproben je kg TS (V2; MW ± SD)
Nährstoff Einheit Heu 1. Phase Heu 2. Phase
TS g/kg uS 881 ± 35,2 892 ± 15,0
Ra
g
55,5 ± 6,93 51,4 ± 6,61
Rp 86,4 ± 14,9 82,5 ± 15,7
Rfe 13,1 ± 1,69 14,6 ± 2,06
Rfa 322 ± 11,8 329 ± 17,4
NDF 705 ± 84,0 707 ± 24,9
Ca
g
3,43 ± 0,644 3,52 ± 0,518
P 2,41 ± 0,298 2,70 ± 0,313
Mg 1,57 ± 0,206 1,68 ± 0,250
Na 1,43 ± 0,534 0,845 ± 0,524
K 11,9 ± 2,08 14,8 ± 0,790
Cl 8,24 ± 1,75 8,75 ± 1,73
S 1,91 ± 0,344 1,65 ± 0,200
Fe
mg
244 ± 307 121 ± 72,3
Cu 3,02 ± 1,60 3,51 ± 1,25
Zn 29,4 ± 3,64 30,6 ± 8,18
Mn 193 ± 133 167 ± 102
Se 0,014 ± 0,010 0,012 ± 0,004
Das angebotene Heu schwankte hinsichtlich der Qualität und Nährstoffzusammensetzung
aufgrund der unterschiedlichen Lieferanten.
Material und Methoden
51
Neben Heu, konnten die Hengste auch Stroh aus der Einstreu aufnehmen, welches ebenso wie
der eingesetzte Hafer und das Kraftfutter analysiert wurde. Die Ergebnisse der Analysen sind
im Anhang (Tabelle 13) zu finden.
3.3.3.3 Rationsgestaltung
Zunächst wurde, mit Ausnahme des Mineralfutters, das traditionelle Fütterungskonzept der
HPA übernommen. Die Gruppe in Stall 1 (Gruppe 1) erhielt ein konventionelles Mineralfutter
(GMF), wohingegen den Hengsten in Stall 2 (Gruppe 2) das eigens für den Versuch
konzipierte Ergänzungsfutter (GEF) gegeben wurde. Beide Futtermittel fanden auch in V1
Anwendung.
Folgende Tabelle (Tab. 12) präsentiert die Rationsgestaltung der beiden Hengstgruppen in der
ersten Versuchsphase.
Tab. 12: Futterzuteilung pro Tier und Tag (kg uS) in der 1. Phase von Versuch 2
Gruppe Heu Hafer Kraftfutter MF (1) VF (1) Sojaschrot Pflanzenöl
1 8 2,25 0,8 0,12 - 0,01 0,05
2 8 2,25 0,8 - 0,12 0,01 0,05
In der 2. Versuchsphase wurde kein zusätzliches Kraftfutter, und auch kein Sojaschrot mehr
gefüttert. Die Hafermenge wurde je nach Bedarf des Tieres erhöht und angepasst. Die
Futterzuteilung kann Tab. 13 entnommen werden.
Tab. 13: Futterzuteilung pro Tier und Tag (kg uS) in der 2. Phase von Versuch 2
Gruppe Heu Hafer Kraftfutter EF alt EF neu Sojaschrot Pflanzenöl
1 8 2,25 ggf. ↑ - 1 - - 0,05
2 8 2,25 gff. ↑ - - 1 - 0,05
Material und Methoden
52
Energie- und Nährstoffversorgung 3.3.4
Das Energie- und Nährstoffangebot der Hengste kann, im Gegensatz zur Orientierungsstudie,
nur geschätzt werden, da die Strohaufnahme aus der Einstreu nicht quantifiziert werden
konnte. Es wurde eine TS-Aufnahmekapazität von 12 kg pro Tier und Tag postuliert. Die
Angaben zu Natrium und Chlorid beinhalten nicht die durch den Salzleckstein aufgenommene
Menge; sie können also als „Mindestaufnahmemenge“ verstanden werden. Um das in der
ersten Phase gefütterte Sojaextraktionsschrot mit in die Rechnung einfließen zu lassen,
wurden die von MEYER und COENEN (2014) angegebenen Gehalte zu Grunde gelegt. Für
das in beiden Phasen eingesetzte Pflanzenöl wurde von einer TS von 999 g/kg uS und einem
Rfe-Gehalt von 1000 g/kg TS ausgegangen. Der Energiewert von 38,4 MJ/kg ME wurde von
MEYER und COENEN (2014) übernommen.
Tab. 14: Energie- und Rohnährstoff- sowie Mineralstoffangebot1)
je Hengst und Tag in den
beiden Versuchsphasen, nach Gruppe unterteilt (V2)
Parameter Einheit 1. Phase 2. Phase
1. Gruppe 2. Gruppe 1. Gruppe 2. Gruppe
ME MJ 95,1 95,1 97,1 97,4
Ra
g
758 673 589 564
Rp 1048 1060 1109 1104
Rfe 265 269 278 276
Rfa 3598 3613 3744 3744
Ca
g
65,4 42,7 49,4 39,8
P 36,8 32,4 37,3 35,1
Mg 18,5 16,2 17,9 17,7
Na 17,3 12,5 8,32 8,59
K 124 124 155 155
Cl 81,6 72,6 71,9 72,3
S 21,7 22,1 19,6 19,7
Fe
mg
2651 2558 2116 2050
Cu 87,7 133 122 125
Zn 531 654 675 722
Mn 1636 1678 1585 1602
Se 2,22 2,66 1,61 1,99 1) Kalkuliert nach Rationsgestaltung in Tab. 12 und Tab. 11; entspricht in etwa auch der Aufnahme, da keine
Rückwagen beobachtet wurden; Unsicher ist dabei die tatsächliche Strohaufnahme
Material und Methoden
53
Die Werte in der obigen Tabelle wurden mit einer täglichen Hafermenge von 2,25 kg
errechnet. Dies entsprach der sogenannten Basisration. Wie bereits unter 3.3.3.3 beschrieben,
wurde die Hafermenge in der zweiten Versuchsphase individuell erhöht.
Gruppe 1 hatte im Vergleich zu Gruppe 2 in beiden Phasen eine höhere Ca- und P-
Versorgung. Die Spurenelementversorgung war in der zweiten Phase in Gruppe 1 und 2 etwa
auf demselben Niveau. In der ersten Versuchsphase entsprach die Cu-Menge in der täglichen
Futterration der zweiten Gruppe mehr als dem 1,5 fachen der ersten Gruppe. Auch die Zn-
Menge der täglichen Ration war in der ersten Gruppe etwa 19 % geringer als in der zweiten
Gruppe. Grund für die divergierenden Spurenelementmengen in den beiden Futterrationen
waren das GMF und das GEF, die hinsichtlich der Spurenelementgehalte nicht der
Versuchsplanung entsprachen.
Versuchsdesign 3.3.5
Die ursprünglich 32 Hengste wurden, im Anschluss an die Bestimmung der KM, nach
folgendem Prinzip in zwei Gruppen aufgeteilt: der schwerste Hengst in Gruppe 1, der zweit-
und drittschwerste in Gruppe 2, der viert- und fünftschwerste in Gruppe 1 etc. Dabei wurde
auf eine Ausbalancierung der Väter/Mutterväter auf beide Gruppen geachtet.
Der Versuchszeitraum erstreckte sich über knapp 7 Monate (Mitte November 2014 bis
Anfang April 2015). Die KM der Hengste wurden vor Versuchsbeginn, dreimal während des
Versuches und nach Versuchsende ermittelt. Geplant waren sechs Blutprobenentnahmen im
Abstand von je vier Wochen. Von diesem ursprünglichen Plan musste jedoch abgewichen
werden. Aufgrund der Mineralfutterzusammensetzung, die von den gewünschten Gehalten
abwich (s. 3.2.3), fand Ende Januar 2015 eine Umstellung auf ein anderes Mineralfutter statt,
weswegen vor der Futterumstellung eine Zeitspanne von sechs Wochen zu der vorherigen
Blutentnahme entstand. Die letzte Blutentnahme fand somit im Abstand von zwei Wochen zu
der vorherigen statt.
Material und Methoden
54
Versuchsdurchführung 3.3.6
Während das Personal der HPA sich um die Fütterung und Bewegung der Tiere sorgte,
wurden die Blutproben von der Autorin gezogen. Zudem wurde von ihr bei jeder
Blutentnahme eine kurze Untersuchung auf Allgemeingesundheit durchgeführt.
3.3.6.1 Fütterung
Die Hengste wurden täglich 3-mal von dem Personal vor Ort gefüttert. Die Fütterungszeiten
waren 06:15 Uhr, 11:30 Uhr und 17 Uhr. Die täglich angebotene Heu-, Kraftfutter- und
Hafermenge wurde gleichmäßig auf die drei Fütterungszeiten verteilt. Die tägliche
Mineralfuttermenge wurde in der 1. Phase, ebenso wie das Sojaschrot und das Pflanzenöl, mit
der Fütterung um 6h15 in toto gegeben. In der 2. Phase des Versuches wurde die tägliche
Menge an Ergänzungsfutter aufgrund der täglichen Einsatzmenge von einem Kilogramm
gleichmäßig auf die drei Fütterungen aufgeteilt, während das Pflanzenöl wie in der ersten
Phase des Versuches morgens über das Futter gegeben wurde. Die Haferzuteilung erfolgte in
beiden Versuchsphasen über einen Futterautomaten. Die zu fütternde Mineral- bzw.
Ergänzungsfuttermittelmenge wurde mithilfe eines Messbechers nach Volumen bestimmt. In
beiden Gruppen und Versuchsphasen stand den Hengsten ein Salzleckstein zur freien
Verfügung.
Wasserversorgung der Hengste
Den Tieren wurde jederzeit über Selbsttränken freier Zugang zu Wasser gewährt. Die Tränken
wurden mit Wasser aus dem öffentlichen Netz gespeist.
3.3.6.2 Probenentnahme
Die Beprobung des vorgelegten Futters in V2 wird im Folgenden beschrieben. Da es sich bei
Heu um ein Naturprodukt handelt, dessen Zusammensetzung je nach Standort, Schnitt und
Düngung stark variieren kann, wurde einmal wöchentlich eine Probe von dem vorgelegten
Heu gezogen. Das in Phase 1 gefütterte Kraftfutter wurde direkt aus dem Futterwagen beprobt
Material und Methoden
55
und der Hafer aus der Leitung, die zu den Futterautomaten führte. Strohproben wurden aus
dem Strohlager gewonnen, um Kontaminationen durch die Pferde ausschließen zu können. Zu
Beginn sowie zu Ende des Versuches wurde je eine Strohprobe genommen. Im Anhang
werden sie entsprechend als Stroh (1) und Stroh (2) aufgeführt. Das Kraftfutter und der Hafer
wurden nur einmal beprobt.
Die Blutentnahme fand an jedem Probennahmetag zwischen 13 und 14 Uhr statt. Somit
wurde der Zeitabstand zwischen der Futteraufnahme und der Blutentnahme relativ konstant
gehalten. Das Blut wurde, genau wie im Versuch 1 unter 3.2.6.2 beschrieben, gewonnen.
Allerdings wurde bei den Hengsten die Punktionsstelle nicht geschoren und anstelle von zwei
Serum-Röhrchen wurden in Versuch 2 ein Serum- und ein EDTA-Röhrchen verwendet.
3.4 Probenaufbereitung
Futtermittel
Von allen Einzel- und Mischfuttermitteln wurden repräsentative Proben gezogen. Die Hafer-,
Kraftfutter- und Mineralfutterproben wurden direkt nach der Probengewinnung vermahlen
(Zentrifugalmühle ZM 1000, Fa. Retsch, Haan; 10.000 Umdrehungen pro Minute, 0,5 mm-
Sieb). Das Heu hingegen wurde mit einer Hammermühle (Brabender OHG, Duisburg,
Sieb:0,78 mm) gemahlen. Wenn das Heu nicht „lufttrocken“ war, erfolgte vor dem
Mahlvorgang eine Gefriertrocknung. Bis zur weiteren Verwendung wurden die so
entstandenen homogenisierten pulverförmigen Proben in Kunststoffgefäßen mit
Schraubverschluss aufbewahrt.
Kot
Von der Kotpoolprobe der Bilanzversuche aus V1, welche sich aus 10 % der täglich
abgesetzten Kotmasse je Tier zusammensetzte, wurden zwei repräsentative Proben
entnommen. Ein Aliquot diente der TS-Bestimmung (Heißtrocknung; 103 °C), ein zweites
wurde der Gefriertrocknung unterzogen. Das gefriergetrocknete Material wurde anschließend
wie auch die Futterproben mit der Zentrifugalmühle gemahlen. Bis zur weiteren Verwendung
Material und Methoden
56
wurde das so gewonnene homogenisierte pulverförmige Material in Plastikgefäßen mit
Schraubverschluss aufbewahrt.
In der Verdauungsstudie erfolgte eine Trennung der „sauberen“ von den „kontaminierten“
Faeces. Von dem kontaminierten Kot wurde täglich der TS-Gehalt bestimmt, da der
kontaminierte Kot teilweise durch Vermengung mit Harn einen geringeren TS-Gehalt oder
durch vermehrte Trocknung bei Vertretung und Verteilung einen höheren TS-Gehalt als der
„saubere“ Kot aufwies. Beim „sauberen Kot“ wurde der TS-Gehalt aus einem Aliquot der
Poolprobe bestimmt. Ein zweites Aliquot der Poolprobe wurde, - wie oben beschrieben -, den
weiteren Analysen unterzogen.
Harn
Zur Herstellung einer Poolprobe, wurde aus dem Sammelbehälter täglich unter
Schwenkbewegungen unter Mithilfe einer zweiten Person mit einem 1l-Plastik-Messbecher
etwa ein halber Liter Harn abgenommen. Diese Harnmenge wurde zunächst in ein Becherglas
überführt, welches anschließend bei 300 bis 400 Umdrehungen pro Minute auf einen
Magnetrührer (Heidolph, MR 2001) gestellt wurde. Unter dem ständigen Rührvorgang
wurden mit einer 25 ml Messpipette 1 % der Tagesmenge abpipettiert und in ein 500 ml
Plastikgefäß mit Schraubverschluss überführt, in dem so die Poolprobe der 10-tägigen
Kollektionsphase entstand.
Blut
Das mit einem Serumröhrchen gewonnene Blut wurde zunächst bis zur Gerinnung stehen
gelassen. Anschließend wurde es 15 Minuten bei 3000 Umdrehungen (Heraeus Megafuge
1.0) zentrifugiert. Das abpipettierte Serum wurde in Eppendorfer Gefäße mit einem Volumen
von 2 ml überführt und bis zur weiteren Verarbeitung bei etwa -20 °C aufbewahrt.
Das im Versuch 2 mit EDTA Röhrchen gezogene Blut wurde ebenfalls etwa 30 Minuten
stehen gelassen. Anschließend wurde es direkt vor Ort im Spermalabor der HPA 15 Minuten
lang bei 3000 Umdrehungen zentrifugiert (Hettich, Rotofix 32 A) und in Cryopure®
Röhrchen
Material und Methoden
57
überführt. Die Plasmaproben wurden anschließend gekühlt nach Hannover transportiert, wo
sie dann bei -80 °C bis zur weiteren Analyse eingefroren wurden.
3.5 Laboranalysen
Analyse der Rohnährstoffe 3.5.1
Zur Bestimmung der Rohnährstoffgehalte diente die Weender Analyse, angelehnt an die
amtlichen Methoden der VDLUFA zur chemischen Untersuchung von Futtermitteln
NAUMANN und BASSLER (1976) einschließlich der achten Ergänzung von 2012 mit
einigen institutseigenen Änderungen. Alle Analysen wurden in einer Doppelbestimmung
durchgeführt. Die Ergebnisse werden in g/kg uS angegeben.
Bestimmung der Trockensubstanz (TS)
Alle bei 103 °C nicht flüchtigen Bestandteile des Analysemateriales werden zur
Trockensubstanz gezählt. Dazu wurden je nach Futtermittel 50 bis 100 g des
Analysemateriales in bis zur Gewichtskonstanz getrocknete Gefäße eingewogen und über
Nacht im Trockenschrank (103 °C) getrocknet. Die Auswaage des Gefäßes mit dem
eingewogenen Material erfolgte nach Abkühlung in einem Exsikkator.
Bestimmung der Rohasche (Ra)
Die Rohasche umfasst alle Mineralstoffe sowie die HCl-unlösliche Asche des
Analysemateriales. Zur Bestimmung dieser anorganischen Bestandteile wurden 3 g
gemahlenes Analysematerial in bis zur Gewichtskonstanz getrocknete Tiegel eingewogen und
sieben Stunden bei 600 °C im Muffelofen verascht. Nach Abkühlung in einem Exsikkator
erfolgte die Auswaage der Tiegel.
Material und Methoden
58
Bestimmung der HCl-unlöslichen Asche
Um die HCl-unlösliche Asche zu bestimmen, wurden 3g gemahlenes Analysematerial in
einen im Vorfeld mit konzentrierter Salzsäure ausgekochten und bis zur Gewichtskonstanz
getrockneten Tiegel eingewogen und 7 Stunden bei 500°C im Muffelofen verascht. Am
nächsten Tag wurde die Probe dann mit 5 ml 37%iger HCl-Lösung versetzt und bis zur
Trockenheit eingekocht. Anschließend wurde die Probe mit etwa 7,5 %iger HCl aufgekocht
und über einen aschefreien Schwarzbandfilter (Rundfilter Diam. 90MM, Fa. IDL GmbH &
Co.KG, München) filtriert um die HCl-unlöslichen Bestandteile von den HCl-löslichen
Bestandteilen (Mineralien) zu trennen. Die anschließende Veraschung des Filters inklusive
der unlöslichen Bestandteile erfolgte bei 600 °C über 7 Stunden im Muffelofen. Die
Auswaage der Probe erfolgte nach Abkühlung im Exsikkator.
Bestimmung der organischen Substanz (oS)
Zur Bestimmung der organischen Substanz wurde der Rohaschegehalt von dem TS-Gehalt
subtrahiert (KAMPHUES et al. 2014). Es handelt sich dabei um einen rechnerisch ermittelten
Wert.
𝑜𝑆 = 𝑇𝑆 − 𝑅𝑎
Bestimmung des Rohproteins (Rp)
Rohprotein erfasst neben Proteinen auch N-haltige Verbindungen nichteiweißartiger
Herkunft. Zur Bestimmung des Rp-Gehaltes wurde das DUMAS-Verfahren angewendet,
welches der Verbandsmethode der VDLUFA entspricht. Dafür wurden ca. 0,3 g des
gemahlenen Analysemateriales in einen Keramiktiegel eingewogen und anschließend in
einem Analysator (VarioMax CNS®, Fa. Elementar Analysesysteme GmbH, Hanau) bei etwa
1000 °C verbrannt. Der so entstandene molekulare Stickstoff wurde mittels eines
Wärmeleitfähigkeitsdetektors erfasst. Zuletzt wurde der ermittelte Stickstoffwert mit 6,25
multipliziert um den Rp-Gehalt zu ermitteln.
Material und Methoden
59
Bestimmung des Rohfettes (Rfe)
Rohfett umfasst neben den Neutralfetten andere ätherlösliche Stoffe (KAMPHUES et al.
2014). Zum Säureaufschluss wurden 3 g gemahlenes Analysematerial mit 60 ml 30 %iger
Salzsäure versetzt. Nach Vorlage von zunächst 100 ml Leitungswasser, wurde das Volumen
dann auf 200 ml aufgefüllt, welches dann für 30 Minuten gekocht wurde. Vor der Filtration
durch einen Faltenfilter (595 ½ D 185 mm, Fa. Schleicher & Schuell Micro Science GmbH,
Dassel) wurde das Gefäß mit Leitungswasser auf 300 ml aufgefüllt. Der Filter wurde
anschließend über Nacht im Trockenschrank getrocknet (80 °C). Der trockene Rückstand
wurde nun mitsamt dem Filter in eine Extraktionshülse gegeben, welche über 6 Stunden im
Soxhletapparat mit Petrolether versetzt wurde, um das Fett heraus zu extrahieren.
Anschließend wurde der Fettkolben mittels eines Rotationsverdampfers (Rotavapor R114, Fa.
Büschi, Schweiz) abdestilliert um den Petrolether bestmöglich zu entfernen. Das in einem
gewichtskonstanten Fettkolben aufgefangene Extrakt wurde erneut getrocknet (über Nacht bei
80 °C) und nach erfolgter Abkühlung im Exsikkator ausgewogen.
Bestimmung der Rohfaser (Rfa)
Unter Rohfaser werden die in verdünnten Säuren und Laugen unlöslichen fett- und
aschefreien organischen Bestandteile verstanden (KAMPHUES et al. 2014). Zur Bestimmung
des Rfa-Gehaltes wurde 1 g des gemahlenen Probenmateriales in einen Glasfiltertiegel
eingewogen und anschließend für 30 Minuten mit etwa 150 ml 1,25 %iger Schwefelsäure in
einem Rohfaserbestimmungsgerät (Fibertec 2010 Hot Extraktor®
, Fa. Foss, Schweden)
gekocht. Dieser Vorgang wurde im Anschluss mit 1,25 %iger Natronlauge wiederholt. Nach
dem Spülen des Glasfiltertiegels mit heißem, destilliertem Wasser, wurde dieser über Nacht
bei 103 °C im Trockenschrank getrocknet. Nach Abkühlen im Exsikkator wurde der Tiegel
ausgewogen. Das anschließende etwa drei- bis vierstündige Veraschen im Muffelofen bei 500
°C bis zur Gewichtskonstanz diente zur Bestimmung des aschefreien Rohfaseranteiles, der
nun rechnerisch durch ein erneutes Wiegen des Tiegels nach Abkühlung im Exsikkator
bestimmt werden konnte, da der Massenverlust im Muffelofen dem Rohfaseranteil entspricht.
Material und Methoden
60
Bestimmung der stickstofffreien Extraktstoffe (NfE)
Zu den stickstofffreien Extraktstoffen zählen neben den Polysacchariden auch lösliche Zucker
und lösliche Anteile von Zellulose, Hemizellulosen, Lignin und Pektinen (KAMPHUES et al.
2014). Sie werden rechnerisch bestimmt.
NfE = TS – (Ra + Rfa + Rfe + Rp)
Bestimmung der Neutral Detergens-Faser (NDF)
Um die NDF einer Probe zu bestimmen, wurde in einem Glasfiltertiegel etwa 0,5 g
gemahlene Probe eingewogen. Zusätzlich wurden ein bis zwei g zuvor ausgeheizten Seesands
mit zur Probe gegeben, um als Filtrationshilfe zu fungieren. Der Glasfiltertiegel wurde
anschließend in einem entsprechenden Heizapparat (Foss Fibertec M6 1020) eingespannt.
Anschließend wurden 100 ml neutrale Detergentienlösung (NAUMANN und BASSLER
1976) und einige Tropfen 1-Octanol zur Unterbindung von Schaumbildung in den
Glasfiltertiegel zur Probe hinzugegeben. Bei der folgenden Erwärmung wurden, sobald der
Siedepunkt erreicht war, 2 ml einer hitzestabilen α-Amylase (Termamyl®
120L, Type L, Fa.
Univar, Essen) hinzugefügt. Nun wurde die gesamte Lösung für 60 Minuten gekocht. Mithilfe
von Vakuum wurde die Lösung nach dem Kochen aus dem Glasfiltertiegel abgesaugt. Das
System wurde im Anschluss noch dreimal mit destilliertem Wasser nachgespült. Nachfolgend
wurde der Tiegel wieder bis zur Hälfte mit heißem Wasser gefüllt und zusätzliche 2 ml α-
Amylase hinzugefügt. Bevor der Tiegel danach noch zweimal mit heißem Wasser nachgespült
wurde, musste die vorliegende Mischung für mindestens eine Minute inkubieren. Das Wasser
wurde jeweils mittels Vakuum abgesaugt. Anschließend wurde der Glasfiltertiegel in gleicher
Art und Weise mit Aceton gespült. Der Spülvorgang wurde so oft wiederholt, bis das
abgesaugte Aceton farblos blieb. Nun wurde der Glasfiltertiegel bei 103 °C über Nacht im
Trockenschrank getrocknet. Vor dem Auswiegen musste der Tiegel im Exsikkator auskühlen.
Mengen– und Spurenelemente & Vitamine 3.5.2
Um die Mengen- und Spurenelementgehalte in den Futtermitteln, im Kot und im Harn
bestimmen zu können, erfolgte mit Ausnahme der Selenanalyse, eine
Material und Methoden
61
Mikrowellenveraschung. Dazu wurden exakt 0,5 g des gemahlenen Probenmateriales bzw. 5
ml des Harnes eingewogen, mit 10 ml 65 %iger Salpetersäure und 2 ml 30 %iger
Wasserstoffperoxidlösung vermengt und anschließend für 26 Minuten in der Mikrowelle
erhitzt (mls, 1200 mega, Fa. Milestone Inc., Shelton, USA). Nach Abkühlung erfolgte die
Überspülung und Filtration der Lösung über aschefreie Rundfilter (Diam. 90 MM, Fa. IDL
GmbH & Co. KG, Nidderau). Das Volumen wurde mittels Reinstwasser auf 50 ml aufgefüllt
und in verschließbare Probengefäße überführt. Diese Probelösung diente zur Messung der
folgenden Mengen- und Spurenelemente.
Calcium (Ca) und Magnesium (Mg)
Um den Gehalt an Calcium und Magnesium bestimmen zu können, wurde die Probelösung
zunächst mit 0,5 % iger Lanthanchloridlösung verdünnt. Die Art der Verdünnung (1:10, 1:100
bis 1:1000) war abhängig von den zu erwartenden Werten. Gemessen wurden die Lösungen
dann mit einem Atomabsorptionsspektrometer (Solaar M Series Atomic Absorption
Spectrometer, Fa. Thermo Elemental, Cambridge, England).
Phosphor (P)
Der P-Gehalt wurde nach der Methode von GERICKE und KURMIES (1952) bestimmt. Mit
Vorlage von 10 ml eines Reaktionsgemisches, welches zu gleichen Anteilen aus den
Lösungen Ammoniummolybdat, Ammoniumvanadat und Salpetersäure bestand, wurde die
Probelösung schrittweise (500 µl je Schritt) zugeführt. Dies wurde solange durchgeführt bis
die Gelbfärbung der Mischung zwischen denen der beiden Standardlösungen mit bekannten
P-Gehalten von 0,5 bzw. 2 mg/l lag. Anschließend wurde die Lösung mit Reinstwasser auf
ein Volumen von 50 ml aufgefüllt, welches nach Schütteln für 30 min stehen gelassen wurde.
Die Messung erfolgte nun mittels eines Spektrophotometers bei einer Wellenlänge von 365
nm. (UV-Visible Recording Spectrophotometer UV 162, Fa. Schimadzu, Kyoto).
Natrium (Na), Kalium (K)
Um die Gehalte an Natrium und Kalium zu bestimmen, wurde die
Atomabsorptionsspektrometrie verwendet. Bevor die Messung mit dem
Material und Methoden
62
Atomabsorptionsspektrometer (Solaar M Series Atomic Absorption Spectrometer, Fa.
Thermo Elemental, Cambridge, England) durchgeführt werden konnte, musste die
Probelösung mit einer Caesiumchlorid-Aluminiumnitrat-Lösung (im Verhältnis 1:10, 1:100
oder 1:1000) verdünnt werden. Die Art der Verdünnung war von den Gehalten in den jeweils
zu messenden Probelösungen abhängig.
Chlorid (Cl)
Um den Gehalt an Chlorid zu bestimmen, wurden 5 g des gemahlenen Analysenmateriales
mit etwa 35 – 40 ml destilliertem Wasser in einem 50 ml Messkolben versetzt und für eine
halbe Stunde auf einer Rüttelplatte geschüttelt. Bei stark quellenden Futtermitteln wurden
statt der einzuwiegenden 5 g nur 2,5 g verwendet. Diese Lösung wurde anschließend in dem
Messkolben auf 50 ml aufgefüllt, geschüttelt und ein Aliquot davon wurde über 15 Minuten
bei 3000 U/min zentrifugiert (Heraeus Megafuge 1.0) bevor abschließend via
Fällungstitration im Chloride Analyzer 925 (Fa. Ciba Corning Diagnostics, Medfield, USA)
der Cl-Gehalt bestimmt werden konnte.
Eisen (Fe), Mangan (Mn), Kupfer (Cu), Zink (Zn)
Die Spurenelementgehalte wurden, bis auf den Se-Gehalt, mittels eines
Atomabsorptionsspektrometers (Solaar M Series Atomic Absorption Spectrometer, Fa.
Thermo Elemental, Cambridge, England) bestimmt. Gegebenenfalls fand eine Verdünnung
(1:10, 1:100, 1:1000) mit Reinstwasser statt.
Selen
In den Futtermitteln, im Kot und im Harn wurde Selen mittels Nassveraschung aufbereitet.
Dazu wurde 1 g der gemahlenen Probe bzw. 5 ml des Harnes mit 15 ml Veraschungsgemisch,
bestehend aus 70 %iger Perchlorsäure und 65 %iger Salpetersäure vorsichtig erwärmt. Nach
dem Umschlagen der Probe wurde sie mit 5 ml etwa 7,5 %iger Salzsäure aufgekocht. Dieser
Vorgang wurde anschließend nochmals wiederholt. Nach Abkühlung der Probe wurden 10 ml
halbkonzentrierte Salzsäure hinzugegeben und die Probe für 30 Minuten in ein siedendes
Wasserbad gegeben. Darauffolgend wurde die Probe gefiltert (Rundfilter Diam. 90MM, Fa.
Material und Methoden
63
IDL GmbH & Co.KG, München) und auf ein Volumen von 25 ml aufgefüllt. Mithilfe eines
Hybridsystems (Unicam VP 90, Cambridge UK), das an eine AAS (Solar 969, Fa.Unicam,
Cambridge, UK) gekoppelt war, wurde das so entstandene Selenhybrid gemessen.
Um die Se-Konzentration in den Serumproben zu bestimmen, wurde das
Atomabsorptionsspektrometer benutzt. Allerdings erfolgte die Messung des Selens nicht wie
die der anderen Spurenelemente flammenspektrometrisch, sondern mittels Graphitrohr. Bei
jeder Messung liefen ein Kontrollserum, ein Blindwert, eine Standardlösung und eine
Verdünnungslösung mit.
Vitamin A & D3
Vitamin A und D3 wurden in dem granulierten Mineral- und Ergänzungsfutter durch die
LUFA Speyer bestimmt. Zur Bestimmung von Vitamin A wurde die Methode nach VDLUFA
III 13.1.2 und für Vitamin D3 die Methode nach VDLUFA 13.8.1 angewandt.
Vitamin E
Um den Gehalt an α-Tokopherol in dem Mineral- bzw. Ergänzungsfuttermittel zu bestimmen,
wurden 0,25 g der gemahlenen Probe in Zentrifugalröhrchen mit einem Volumen von 50 ml
eingewogen.
Danach wurden 1 ml 15 %ige Ascorbinsäure, 2 ml Ethanol, 1 ml Methanol und 1 ml einer 10-
molaren KOH-Lösung in das Zentrifugalröhrchen gegeben, welches anschließend mit
Stickstoff gespült wurde. Das verschlossene Röhrchen wurde dann samt der Probe für 30 min
bei 60 °C in ein Wasserbad gestellt und in einem 5 minütigen Rhythmus kräftig mittels eines
Reagenzglasschüttlers durchmischt. Hierbei spricht man von einer Verseifung.
Im Anschluss an die Verseifung wurde die Probe unter kaltem fließendem Wasser bis auf
Raumtemperatur abgekühlt. Im Überkopfschüttler wurde die Probe dann 4-mal mit 10 ml
Hexan (HPLC Grade 0,1 % BHT) für 10 Minuten geschüttelt. Auch hierbei wurde durch das
Zuführen von Stickstoff darauf geachtet, dass die Probe möglichst wenig mit Sauerstoff in
Kontakt kam.
Material und Methoden
64
Nach dem Schüttelvorgang wurde das Gemisch zwei Minuten bei 1000 G zentrifugiert. Der
Überstand wurde mittels Pasteurpipette in einen 50 ml Spitzkolben überführt
Bei 40 °C und 200 mbar waren die vereinigten Hexanphasen solange im
Rotationsverdampfer, der über Stickstoff gelüftet wurde, bis das Wasser vollständig
verdampft war. Der so entstandene Rückstand wurde in 10 ml Methanol (0,2 mg/l BHT)
aufgenommen. 50 µl der vorliegenden Analysenlösung wurden anschließend in den
Chromatographen (HPLC) injiziert. Der Lauf dauerte 15 Minuten bei einer Flussrate von
2,5 ml/min. Das α-Tokopherol wurde bei einer Anregungswellenlänge von 296 nm und einer
Emission von 330 nm mittels Fluoreszenzdetektors gemessen. Zur Messung wurde eine
Luna® Säule (5 µ, C18, 250 x 4,6 mm) mit entsprechender Vorsäule verwendet. Als Eluent
dienten Methanol und Wasser in einem Verhältnis von 97:3.
Knochenmarker 3.5.3
Um die Knochenumbauprozesse näher zu charakterisieren, wurden ein Knochenaufbau- und
ein Knochenabbaumarker ausgewählt. Während Osteocalcin für den Knochenaufbau
spezifisch ist, dient der Serum CrossLaps als Marker des Knochenabbaues.
Osteocalcin (OC)
Zur Bestimmung der OC-Konzentration in EDTA-Plasma-Proben der Versuchspferde in der
HPA wurde der N-MID®
Osteocalcin Enzym-Linked Immunoabsorbent Assay (ELISA) der
Firma Immunodiagnostic Systems ids (Frankfurt a. Main, Deutschland) verwendet. Insgesamt
wurden Plasmaproben von 30 Hengsten für die Osteocalcin-Bestimmung herangezogen, die
zu drei verschiedenen Zeitpunkten entnommen wurden [einen Tag vor Versuchsstart, am Tag
vor der Umstellung auf das zweite Versuchsfutter (GMF, GEF → EF alt, EF neu) und am
letzten Versuchstag]. Damit standen insgesamt 90 Proben zur Verfügung. Alle Analysen
wurden in Doppelbestimmung durchgeführt.
Durchgeführt wurde der Test im Labor des Institutes für Tierernährung, Ernährungsschäden
und Diätetik der Universität Leipzig.
Material und Methoden
65
Die Plasmaproben wurden bis zur Bearbeitung bei -80 °C gelagert und kurz vor der Analyse
langsam auf Eis aufgetaut.
Das Testprinzip dieses ELISAs beruht auf der Verwendung von zwei hoch spezifischen
monoklonalen Antikörpern gegen humanes Osteocalcin. Aufgrund der Verwendung von zwei
Antikörpern, die an unterschiedlichen Regionen des Antigenes binden, spricht man von einem
„Sandwich-ELISA“. Der biotinylierte Antikörper, auch Fänger-Antikörper genannt, wird
hierbei über das bereits auf der Mikrotiterplatte befindliche Streptavidin stabil an der
Festplatte immobilisiert und dient der Erkennung der mittleren Region (Aminosäure 20-43)
des Antigenes. Ein zweiter, Peroxidase-konjugierter Antikörper, der an die N-terminale
Region des Antigenes bindet, dient dem eigentlichen Nachweis, da die Peroxidase die
zugefügte Substratlösung umsetzt, was sich in einer Farbreaktion zeigt. Neben dem intakten
Osteocalcin-Antigen (Aminosäure 1-49), wird auch das N-terminale Midesegment
(Aminosäure 1-43) erfasst. Ungebundene Reaktionspartner werden zur Vermeidung von
unspezifischen Reaktionen und Interferenzen durch einen mehrfachen Wachschritt aus dem
System entfernt. Die eigentliche Nachweisreaktion basiert auf einer Farbreaktion, in der die
Antikörper-gebundene Peroxidase das chromogene Substrat 3,3`,5,5`- Tetramethylbenzidine
(TMB) bis zur Zugabe einer Stopplösung aus konzentrierter Schwefelsäure enzymatisch
umsetzt. Die Messung der Enzymaktivität (Absorption) der Proben, Standards und Kontrollen
erfolgte bei einer Wellenlänge von 450 nm mit Korrektur bei 595 nm mittels Multiplate
counter Wallac Victor2TM 1420 (Software: Work out TM Wallac Version 1.5 / Perkin Elmer,
Boston, USA).
Die photospektrometrische Intensität der Farbentwicklung verhält sich, nach mathematischer
Umformung, proportional zur Menge an gebundenem Osteocalcin und somit proportional zur
Konzentration des Osteocalcins in Standard, Kontrolle oder Probe.
Ist in der Probe kein Osteocalcin enthalten, so können die Antikörper nicht binden und es
kommt zu keinem Farbumschlag (IMMUNODIAGNOSTICSYSTEMS).
Die Durchführung des ELISAs fand entsprechend der Beschreibung in der
Bedienungsanleitung der Firma ids, statt. In jedes Well wurden 20 µl der Probelösung und
150 µl der Antikörperlösung pipettiert. Zusätzlich liefen auf jeder Mikrotiterplatte alle 6
Material und Methoden
66
Standards plus beide Kontrollen mit. Nach einer Inkubationszeit von 2 Stunden (± 5 min)
wurden die Immunostrips 5-mal mit einer Waschlösung gewaschen. Nach dem
Waschvorgang wurde je Well 100 µl Substrat hinzugegeben. Nach einer weiteren
Inkubationszeit von 15 min (± 2 min) unter Lichtabschirmung wurde in jedes Well 100µl
Schwefelsäure hinzugegeben um die Reaktion zu stoppen. Hierbei kam es zu einem
Farbumschlag von blau auf gelb. Anschließend wurde die Platte mit dem Plattenlesegerät
VIKTOR und dem Programm WorkOut 5.1. ausgelesen.
Die Berechnung der OC-Konzentration (ng/ml) erfolgte anhand einer Standardkurve mittels
der Software des Plattenlesegerätes über eine 4-parametrische-logarithmische Kurvenanalyse.
Die durchschnittliche Absorption der sechs Standards wurde hierbei gegenüber der OC-
Konzentration aufgetragen. Standard 0 ist als sogenannter Blank definiert und wird
entsprechend von allen gemessenen Absorptionswerten subtrahiert. Die Ermittlung der OC-
Konzentrationen der Proben und Kontrollen erfolgte nach Blankkorrektur entsprechend durch
Interpolation. Der Messbereich lag zwischen 0,5 und 100 ng/ml Osteocalcin.
Vor Beginn der ersten Messungen wurden von unterschiedlichen Plasmaproben verschiedene
Verdünnungsstufen ausgetestet, um sicher zu stellen, dass sich die Messwerte der Proben
innerhalb des Messbereiches befinden. Alle Plasmaproben konnten unverdünnt eingesetzt
werden. Zusätzlich wurden zur Überprüfung der Genauigkeit des Testes und zur
Untersuchung auf mögliche Interferenzen ausgehend von der Untersuchungsmatrix einige der
Plasmaproben mit einer spezifischen Menge an künstlichem Osteocalcin aus einem Standard
gespikt. Hierbei wurden die Plasmaproben mit jeweils einem Osteocalcinstandard im gleichen
Volumenverhältnis (1:1) gemischt und anschließend wurde die prozentuale Wiederfindung
des gemessenen Wertes zum Erwartungswert berechnet.
C-terminales Kollagen Typ I-Telopeptid (CTx1)
Zur Bestimmung der Konzentration der Serum CrossLaps im EDTA- Plasma der am
2.Versuch teilgenommenen Pferde, wurde der Serum CrossLaps®
ELISA der Firma ids
(Frankfurt a. Main, Deutschland) verwendet. Untersucht wurden alle 30 Plasmaproben zu den
drei verschiedenen Zeitpunkten (einen Tag vor Versuchsstart, einen Tag vor der
Material und Methoden
67
Futterumstellung, Versuchsende), an welchen auch die OC-Konzentration gemessen wurde.
Alle Messungen wurden in Doppelbestimmung durchgeführt.
Das Labor des Institutes für Tierernährung, Ernährungsschäden und Diätetik der Universität
Leipzig stand zur Testdurchführung zur Verfügung.
Die Plasmaproben wurden zur Bestimmung der Serum CrossLaps in gleicher Weise
behandelt, wie bei der Bestimmung der OC- Konzentration bereits beschrieben.
Das Testprinzip dieses ELISAs beruht auf jenem für die Bestimmung der OC-Konzentration,
weswegen im Folgenden nur auf die Unterschiede hingewiesen wird. Die beiden in diesem
Test-Kit verwendeten hochspezifischen monoklonalen Antikörper richten sich gegen die
Aminosäuresequenz des EKAHD-ß-GGR. Sobald zwei Ketten EKAHD-ß-GGR cross-linked
sind, kann ein Signal bei diesem ELISA gemessen werden.
Die Durchführung folgte den Anweisungen der Bedienungsanleitung der Firma ids. Im
Unterschied zu dem N-MID®
Osteocalcin ELISA wurden hier beide Inkubationszeiten auf
einem Mikrotiter-Schüttler bei 300 Umdrehungen pro Minute durchgeführt. Die restliche
Testdurchführung entspricht jener oben beschriebenen Ausführung des N-MID®
Osteocalcin
ELISAs.
Die Berechnung der CTx1-Konzentration (ng/ml) erfolgte anhand einer Standardkurve
mittels der Software des Plattenlesegerätes über eine quadratische Kurvenanalyse. Auch bei
diesem Test wurde die durchschnittliche Absorption der sechs Standards gegenüber der
CTx1-Konzentration abgetragen. Die Bestimmung der CTx1-Konzentrationen der Proben und
Kontrollen erfolgte nach Blankkorrektur entsprechend durch Interpolation. Die untere
Nachweisgrenze lag bei 0,02 ng/ml CrossLaps. Der ELISA konnte bis 3,38 ng/ml CrossLaps
linear messen.
Vorversuche mit verschiedenen Verdünnungsstufen von unterschiedlichen Proben sowie
Spikes wurden in gleicher Weise wie beim N-MID®
Osteocalcin ELISA durchgeführt. Auch
hier konnten alle Proben unverdünnt eingesetzt werden.
Material und Methoden
68
3.6 Berechnungen
Scheinbare Verdaulichkeit 3.6.1
Die scheinbare Verdaulichkeit wurde über folgende Formel (KAMPHUES et al. 2014)
berechnet:
sV (%) = 𝐹 − 𝐾
𝐹 x 100
Dabei entspricht F dem jeweiligen Rohnährstoff bzw. Mineralstoff im Futter und K dem
Anteil, der sich im Kot befindet. Die scheinbare Verdaulichkeit beschreibt die Differenz
zwischen der aufgenommenen Nährstoffmenge und derjenigen, die mit dem Kot
ausgeschieden wurde. Zu beachten ist, dass die scheinbare Verdaulichkeit die endogenen
Verluste nicht berücksichtigt. Sie ist somit immer geringer als die wahre Verdaulichkeit
(KAMPHUES et al. 2014).
Schätzung des Energiegehaltes in Einzel- und Mischfuttermitteln 3.6.2
Um den Gehalt an umsetzbarer Energie in den angebotenen Einzel- und Mischfuttermitteln zu
schätzen, fand folgende Formel Anwendung (GfE 2014)
ME (MJ/kg TS) = - 3,54 + 0,0129 Rp + 0,0420 Rfe – 0,0019 Rfa + 0,0185 NfE
Diese Formel darf jedoch nur angewendet werden, wenn die Ration nicht mehr als
350 g Rfa/kg TS und 80 g Rfe/kg TS beinhaltet (KAMPHUES et al. 2014).
Der Energiebedarf eines Warmblutpferds errechnet sich wie folgt (GfE 2014):
ME (MJ) = 0,52 KM0,75
Material und Methoden
69
Statistische Auswertung 3.6.3
Die statistische Auswertung wurde in Kooperation mit dem Institut für Biometrie,
Epidemiologie und Informationsverarbeitung der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
durchgeführt. Die quantitativen Daten wurden mittels SAS®
Enterprise Guide 5.1 unter
anderem varianzanalytisch ausgewertet. Insgesamt wurde ein α-Fehler-Niveau von α = .05
festgelegt.
Zur Auswertung von V1 wurde eine einfaktorielle Varianzanlayse für verbundene
Stichproben (Anwendungsroutine ANOVA/„gemischte Modelle“) verwendet.
Zur Überprüfung, ob die vorhandenen Werte die Voraussetzung für eine Varianzanalyse
erfüllen, wurde bei V2 zunächst auf Normalverteilung der Residuen (ANOVA/„Lineare
Modelle“) getestet. Bei den Elementen, bei denen weder die Original-Messwerte, noch der
dekadische Logarithmus normal verteilt waren, fand der Wilcoxon-Test (ANOVA/„nicht
parametrische einfache Anova“) Anwendung. Für Elemente, die alle Voraussetzungen
erfüllten, wurden einfaktorielle Varianzanalysen (ANOVA/„Lineare Modelle“) gerechnet. Zur
statistischen Absicherung eines Zeiteffektes auf die Serumkonzentrationen der Hengste wurde
bei normalverteilten Werten eine messwiederholte Varianzanalye (Anwendungsroutine
ANOVA/„gemischte Modelle“) angewandt. Der signed-rank-test (Anwendungsroutine:
Beschreiben: Verteilungsanalyse) wurde ausgewählt wenn die Werte nicht normalverteilt
waren.
Im Ergebnisteil sowie der Diskussion der vorliegenden Arbeit kennzeichnen unterschiedliche
Buchstaben signifikante Unterschiede (p≤.05), während dieselben Buchstaben verwendet
werden wenn kein statistisch signifikanter Unterschied vorliegt.
70
Ergebnisse
71
4 Ergebnisse
Die Darstellung der Ergebnisse erfolgt getrennt nach den beiden Versuchen. Beginnend mit
Versuch 1, der Orientierungsstudie, werden anschließend die Ergebnisse von Versuch 2, dem
Fütterungsversuch in der Hengstprüfanstalt (Hauptstudie), dargelegt. Aufgebaut sind beide
Abschnitte in ähnlicher Art und Weise. Zu Beginn wird die KM-Entwicklung der Tiere, die
am Versuch teilnahmen, graphisch präsentiert. Die scheinbare Verdaulichkeit der
verschiedenen Mineralstoffe wird anhand der Futteraufnahme und der Kotanalysen aus dem
ersten Versuch berechnet. Durch Hinzunahme der renalen Ausscheidungen in die Berechnung
können die Bilanzen ermittelt werden. Abschließend werden in beiden Abschnitten dieses
Kapitels die Ergebnisse der Blutuntersuchungen dargestellt. Hierbei werden die
Mineralstoffkonzentrationen im Serum aller Versuchstiere dargelegt, für die in Versuch 2
untersuchten Hengste (n = 30) werden zusätzlich die Knochenmarker-Konzentrationen im
Plasma dargestellt.
Bei Normalverteilung der Werte erfolgt die Ergebnisdarstellung anhand von Mittelwerten mit
Standardabweichung. Die Angabe des Medians wurde gewählt, wenn keine Normalverteilung
der Werte vorlag. Die Einzelwerte befinden sich im Anhang.
4.1 Versuch 1 : Orientierungsstudie mit Ponys
Die Ergebnisdarstellung der Orientierungsstudie beginnt mit dem Gesundheitsstatus sowie der
KM-Entwicklung der Tiere. Nach der Darstellung der Kot-Zusammensetzung und -Qualität
sowie der scheinbaren Verdaulichkeit der Rohnähr- und Mineralstoffe, folgen die Ergebnisse
zur Ca-Aufnahme, -Verdaulichkeit, -Exkretion und -Retention. Abschließend werden die
Ergebnisse der Mineralstoffkonzentrationen im Serum dargelegt.
Ergebnisse
72
Gesundheitsstatus & KM-Entwicklung der Ponys 4.1.1
Gesundheitsstatus
Die eingesetzten Ponys waren während der kompletten Versuchsphase in der
Allgemeinuntersuchung unauffällig.
KM-Entwicklung der Tiere
Um die KM-Entwicklung der Ponys übersichtlicher darzustellen, wurde eine graphische
Darstellungsweise gewählt (Abbildung 2).
Abbildung 2: KM-Entwicklung (kg) der Ponys im Versuchszeitraum (V1)
Am Ende des Versuches war die Körpermasse aller Ponys geringer als zu Beginn, keines der
Tiere verlor jedoch mehr als 3,5 % seiner Körpermasse.
330
340
350
360
370
380
390
400
410
Kö
rper
ma
sse
in k
g
Zeitpunkt
KM-Entwicklung der Ponys
Pony A
Pony B
Pony C
Ergebnisse
73
Kot-Qualität und -Zusammensetzung 4.1.2
Die Kotpoolproben wurden, genau wie die Futtermittel, einer Rohnähr- und
Mineralstoffanalyse unterzogen. Auch wenn sich die TS-Gehalte im Kot unter dem Einfluss
der unterschiedlichen Futterrationen voneinander unterschieden, war zu keiner Versuchsphase
und bei keinem Tier ein Verlust der Kotballenform zu beobachten.
Die mittleren TS-Gehalte der Kotpoolproben variierten in den Bilanzversuchen zwischen
211 g/kg uS (± 5,00) und 224 g/kg uS (± 13,3). In der Verdaulichkeitsstudie wurde ein
mittlerer TS-Gehalt im Kot von 271 g/kg uS (± 3,79) erreicht. Dieser Wert hob sich
signifikant von den TS-Gehalten im Kot während der Bilanzversuche ab.
Scheinbare Verdaulichkeit der Rohnähr- und Mineralstoffe 4.1.3
Um die scheinbare Verdaulichkeit des jeweiligen Rohnähr- bzw. Mineralstoffes zu
bestimmen, fand die in Abschnitt 3.6.1 beschriebene Formel Anwendung. Hierbei wurden
auch die Futterrückwaagen des Heus (s. Anhang) berücksichtigt.
Tab. 15: Mittlere scheinbare Verdaulichkeiten der Rohnährstoffe in % (MW ± SD)
Nährstoff B1 B2 B3 VS
TS 46,3 a ± 1,58 47,9
ab ± 2,38 45,7
a ± 2,16 50,9
b ± 3,21
Ra 17,2 a ± 1,81 17,8
a ± 2,33 29,5
b ± 0,889 27,2
b ± 2,97
oS 48,9 a ± 1,54 49,8
a ± 2,57 47,3
a ± 2,29 53,8
b ± 3,24
Rp 54,5 a ± 3,03 53,8
a ± 2,74 53,2
a ± 0,612 51,9
a ± 4,72
Rfe 4,62 ab
± 8,86 1,23 ab
± 6,04 -6,72 a ± 18,46 24,3
b ± 7,24
Rfa 43,9 a ± 1,61 45,1
a ± 3,62 41,7
a ± 4,40 42,8
a ± 2,37
Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den Versuchsphasen
Je Versuch n = 3
In den Bilanzversuchen 1 bis 3 wurde Heu desselben Schnittes von derselben Wiese
verwendet. Die scheinbare Verdaulichkeit der organischen Substanz war bei Verwendung der
Heucobs (Verdaulichkeitsstudie) signifikant höher als bei Einsatz des Heus (Bilanzversuche).
Ergebnisse
74
Bezüglich der mittleren Rp- und der Rfa-Verdaulichkeit bestanden keine signifikanten
Unterschiede zwischen den einzelnen Versuchen.
Folgende Tabelle (Tab. 16) stellt die scheinbare Verdaulichkeit der Mengenelemente in den
drei Bilanzversuchen dar.
Tab. 16: Mittlere scheinbare Verdaulichkeit der Mengenelemente in % (MW ± SD)
Element B1 B2 B3
Ca 38,2 a
± 2,48 45,8 b
± 3,06 47,6 b
± 1,97
P 3,29 a
± 8,50 -9,85 a
± 9,74 3,22 a
± 5,57
Mg 23,0 a
± 4,64 25,0 a
± 2,63 30,1 a
± 1,88
Na 15,8 a
± 35,6 -27,3 a
± 43,7 17,2 a
± 7,20
K 64,6 a
± 7,29 70,1 a
± 3,18 49,8 b
± 4,95
Cl 94,3 a ± 1,19 95,5
a ± 0,796 94,6
a ± 0,330
S 51,6 a
± 1,61 52,1 a
± 1,58 47,8 b
± 1,38
Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den Versuchsphasen
Je Versuch n = 3
Die scheinbare Ca-Verdaulichkeit unterschied sich zwischen B1 und B2 bzw. B3 signifikant.
Abbildung 3 zeigt die Einzelwerte der Ponys bezüglich der scheinbaren Ca-Verdaulichkeit
(%) in Bezug zur täglichen Ca-Aufnahme (mg/kg KM0,75
).
Ergebnisse
75
Abbildung 3: Mittlere scheinbare Ca-Verdaulichkeit (%) in Bezug zur mittleren täglichen Ca-
Aufnahme der Ponys (mg/kg KM0,75
); Daten aus B1-B3
Tendenziell war die scheinbare Ca-Verdaulichkeit (%) bei zunehmender täglicher Ca-
Aufnahme geringer.
Bezüglich der scheinbaren Verdaulichkeiten (%) der Mengenelemente Phosphor, Magnesium,
Natrium und Chlorid ergaben sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den drei
Bilanzversuchen. Die scheinbare K-Verdaulichkeit war im dritten Bilanzversuch signifikant
geringer als in den beiden ersten Bilanzversuchen.
Hinsichtlich der scheinbaren Verdaulichkeit der Spurenelemente, wird zunächst auf Eisen
eingegangen. Allerdings soll zunächst der Fokus auf die Futterrückwaagen gelegt werden.
Tab. 17 gibt die Gesamtmenge an Eisen wieder, die in den einzelnen Futterrückwaagen
enthalten war.
0
10
20
30
40
50
60
0 100 200 300 400 500 600
sV v
on
Ca
(%)
tägliche Ca-Aufnahme (mg/kg KM0,75)
Ergebnisse
76
Tab. 17: Gesamtmenge an Fe in der Futterrückwaage des jeweiligen Bilanzversuches
(V1; mg; ∑ 10d)
Futterrückwaage Pony B1 B2 B3
Fe (mg)
Pony A 19705* 14573* 16534*
Pony B 2821* 756* 2883*
Pony C 20178* 10827* 10093* *Vergleich mit Tab.11 und Tabelle 5 im Anhang
Auf eine nähere Darstellung der scheinbaren Fe-Verdaulichkeit wird aus zwei Gründen
verzichtet. Zum einen enthielt in einem Fall die Futterrückwage (B2, Pony A) mehr Eisen als
das von dem Pony aufgenommene Futter der gesamten 10 Tage, zum anderen führten die
hohen Fe-Gehalte in den Futterrückwagen zu einer rechnerisch geringen Fe-Aufnahme, was
teilweise negative scheinbare Fe-Verdaulichkeiten zur Folge hatte, da die Fe-Menge im Kot
diejenige aus dem Futter überschritt.
Die scheinbare Verdaulichkeit (%) von Kupfer, Zink, Mangan und Selen wird in Tab. 18
dargestellt.
Tab. 18: Mittlere scheinbare Verdaulichkeiten der Spurenelemente in % (V1; MW ± SD)
Element B1 B2 B3
Cu -4,64 ab
± 12,6 -7,28
a ± 6,45 6,77
b ± 3,70
Zn -21,5 a
± 26,5 -11,0 a
± 0,663 5,00 a
± 4,10
Mn 5,85 a
± 1,49 -28,9 b
± 4,79 12,4 a
± 5,33
Se 29,3 a
± 7,17 12,2 b
± 4,19 19,2 ab
± 5,69
Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen den Versuchsphasen (p≤.05)
Je Versuch n = 3
Aufgrund der vergleichbaren täglichen Versorgung der Ponys mit Kupfer und Zink sind die
Versuche B1 und B2 direkt vergleichbar (Cu: 56,1 g vs. 52,2 g; Zn: 378 g vs. 369 g).
Bezüglich der mittleren scheinbaren Cu- und Zn-Verdaulichkeiten ergaben sich hierbei keine
signifikanten Unterschiede. Hinsichtlich der Se-Versorgung der Tiere können B1 und B3
verglichen werden (1,58 mg Se vs. 1,80 mg Se/Pony und Tag); auch hier konnten bezüglich
der durchschnittlichen sV von Selen keine signifikanten Unterschiede dargestellt werden. In
der Gesamtration waren die Mn-Gehalte im ersten und zweiten Bilanzversuch auf einem
Ergebnisse
77
vergleichbaren Level. Die scheinbaren Mn-Verdaulichkeiten unterschieden sich in diesen
beiden Bilanzversuchen signifikant voneinander.
Ca-Aufnahme / -Verdaulichkeit/ - Exkretion/ -Retention 4.1.4
Bezüglich der Mengenelemente wurde in der vorliegenden Studie dem Calcium besondere
Beachtung geschenkt. Da signifikante Unterschiede in der mittleren scheinbaren Ca-
Verdaulichkeit zwischen dem ersten Bilanzversuch und den beiden folgenden gezeigt werden
konnten, werden in nachfolgender Tabelle (Tab. 19) die mittleren Ca-Aufnahmen sowie die
fäkalen und renalen Ca-Abgaben in den einzelnen Bilanzversuchen detailliert aufgeführt.
Tab. 19: Mittlere tägliche Ca-Aufnahme und tägliche Ca-Ausscheidung (V1; MW ± SD)
Bilanz-
versuch
Ø Ca-Aufnahme (g/Tag) Ca-Ausscheidung (g/Tag)
Heu MT GMF/GEF Gesamt Kot Harn
1 27,8 1,99 14,0 43,7 27,0 a
± 1,51 14,3 a
± 1,14
2 25,7 1,99 0,352 28,0 15,2 b
± 0,986 11,3 b
± 0,209
3 26,4 2,05 0,700 29,1 15,3 b
± 0,668 12,1 ab
± 1,30
Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede zwischen den Versuchsphasen (p≤.05)
Je Versuch n = 3
Neben der scheinbaren Ca-Verdaulichkeit unterschieden sich auch die Ca-Abgaben über den
Kot zwischen B1 und B2 bzw. B3 signifikant. Eine etwa 1,5 fach höhere Ca-Versorgung über
das Futter führte zu einer fast doppelt so hohen fäkalen Ca-Ausscheidung. Ferner stieg die
renale Ca-Abgabe bei erhöhten täglichen Ca-Aufnahmen (Abbildung 4), allerdings betrug die
prozentuale Steigerung im Mittel lediglich etwa 22 %.
Ergebnisse
78
Abbildung 4: Renale Ca-Exkretion in Bezug zur Ca-Aufnahme; Daten aus B1 bis B3
Um eine Aussage treffen zu können, ob eine Ca-Retention vorlag, müssen die Verluste, fäkal
sowie renal, von der Aufnahme subtrahiert werden (Tab. 20).
Tab. 20: Ca-Retention der Ponys (V1; g/d)
Pony B1 B2 B3
A 0,756 2,25 1,72
B 4,17 0,983 0,890
C 2,31 1,47 2,71
In allen drei Bilanzversuchen waren bei allen Ponys die Ca-Bilanzen positiv. Somit wurde
Calcium retiniert.
Mineralstoffkonzentrationen im Serum 4.1.5
Im Serum der Ponys wurden die Konzentrationen der Mengenelemente Calcium, Magnesium,
Phosphor, Natrium, Kalium und Chlorid sowie der Spurenelemente Eisen, Kupfer, Zink und
Selen gemessen. Die Ergebnisse der Mengenelementkonzentrationen im Serum der Ponys
sind in Tab. 21 dargestellt. Neben den Einzelwerten der Serumkonzentrationen sind in der
folgenden Tabelle (Tab. 21) auch die Mittelwerte aus den jeweils drei Proben eines
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 100 200 300 400 500 600
Ren
ale
Ca
-Exk
reti
on
(m
g/k
g K
M0
,75)
Ca-Aufnahmen (mg/kg KM0,75)
Ergebnisse
79
Messzeitpunktes mit Standardabweichungen sowie ein Relativwert zwischen d11 und d22 der
jeweiligen Versuchsphase dargestellt. Die Normwerte nach MEYER und COENEN (2014)
für die jeweiligen Elemente sind Tab. 33 zu entnehmen.
Ergebnisse
80
Tab. 21: Einzelwerte der Mengenelementkonzentrationen im Serum der Ponys (V1)
Element Ca P Mg Na K Cl
Zeitpunkt Pony mg/dl
B1 (d11)
A 12,4 2,48 1,64 302 15,7 365
B 11,8 2,63 1,53 308 14,8 368
C 12,2 2,42 1,70 306 15,4 360
MW ± SD
12,1 ± 0,306
2,51 ± 0,108
1,62 ± 0,086
305 ± 3,06
15,3 ± 0,458
364 ± 4,04
RW 100 100 100 100 100 100
B1 (d22)
A 12,3 2,19 1,82 300 15,8 358
B 12,2 2,44 1,80 300 14,6 358
C 12,2 2,74 1,85 316 14,8 358
MW ± SD
12,2 ± 0,058
2,46 ± 0,275
1,82 ± 0,025
305 ± 9,24
15,1 ± 0,643
358 ± 0,00
RW 101 97,9 112 100 98,5 98,3
B2 (d11)
A 12,3 2,38 1,80 265 16,0 330
B 12,4 3,29 1,99 267 16,0 349
C 12,1 3,30 2,02 280 13,2 360
MW ± SD
12,3 ± 0,153
2,99 ± 0,528
1,94 ± 0,119
271 ± 8,14
15,1 ± 1,62
346 ± 15,2
RW 100 100 100 100 100 100
B2 (d22)
A 12,5 3,57 1,83 265 16,3 346
B 13,0 4,38 1,97 281 16,7 347
C 12,3 3,49 1,97 279 16,9 356
MW ± SD
12,6 ± 0,361
3,81 ± 0,492
1,92 ± 0,081
275 ± 8,72
16,6 ± 0,306
350 ± 5,51
RW 103 128 99,3 102 110 101
B3 (d11)
A 13,0 2,71 1,97 267 16,5 363
B 12,4 3,40 2,04 283 15,8 363
C 12,2 3,19 2,06 280 15,9 373
MW ± SD
12,5 ± 0,416
3,10 ± 0,354
2,02 ± 0,047
277 ± 8,50
16,1 ± 0,379
366 ± 5,77
RW 100 100 100 100 100 100
B3 (d22)
A 12,0 3,23 1,78 307 15,3 345
B 11,8 3,61 2,05 310 14,8 344
C 11,8 3,38 1,91 300 12,8 346
MW ± SD
11,9 ± 0,115
3,41 ± 0,191
1,91 ± 0,135
306 ± 5,13
14,3 ± 1,32
345 ± 1,00
RW 94,7 110 94,6 110 89,0 94,2
Ergebnisse
81
Die in der obigen Tabelle dargestellten Relativwerte entsprechen prozentualen Veränderungen
der Serumkonzentration des jeweiligen Elementes zwischen dem Beginn und dem Ende der
Kollektionsphase eines Bilanzversuches. Die größten prozentualen Unterschiede konnten
bezüglich der P-Serumkonzentrationen festgestellt werden. In den Bilanzversuchen, in denen
der Ca-Gehalt im Futter (B2, B3) reduziert war, stieg die P-Serumkonzentration um 28 bzw.
10 % an. Bezüglich der Ca-Konzentration im Serum gab es maximale Veränderungen von
etwa 5 %. Auch die Veränderungen der anderen Mengenelementkonzentrationen im Serum
variierten um ± 10 %.
Zur Veranschaulichung der Spurenelementkonzentrationen im Serum der Ponys und deren
Veränderungen wurde die graphische Darstellungsweise (Abbildung 5; Abbildung 6) gewählt.
Abbildung 5: Cu-Konzentrationen im Serum der Ponys im Verlauf des Versuches
(Normwerte nach MEYER und COENEN (2014): 50 – 250 µg/dl)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
d 11 d 22 d 33 d 44
Cu
(µ
g/d
l)
B1 B2
Zeit (d)
Pony B
Pony C
Pony A
Ergebnisse
82
Abbildung 6: Zn-Konzentrationen im Serum der Ponys im Verlauf des Versuches
(Normwerte nach MEYER und COENEN (2014): 50 – 150 µg/dl)
Aufgrund der Tatsache, dass B1 und B2 zeitlich direkt aufeinander folgten, kann die x-Achse
auch als Zeitstrahl mit einer Futterumstellung nach d22 des ersten Bilanzversuches verstanden
werden. Somit kann die Serumkonzentration an d22 des ersten Bilanzversuches auch als
Ausgangswert für den zweiten Bilanzversuch gesehen werden, wodurch in diesem Versuch
insgesamt drei Blutergebnisse pro Pony zur Verfügung standen. Auf Basis dieser Daten kann
die Aussage getroffen werden, dass alle drei Ponys mit der Fütterung in B2 zunächst
abfallende und anschließend ansteigende Zn-Serumkonzentrationen zeigten.
Hinsichtlich der Se-Konzentrationen im Serum wurde B1 mit B3 verglichen, da in diesen
beiden Bilanzversuchen die tägliche Se-Versorgung der Futterration vergleichbar war
(Abbildung 7).
0
10
20
30
40
50
60
70
d 11 d 22 d 33 d 44
Zn
(µ
g/d
l)
B1 B2
Zeit (d)
Pony C
Pony A
Pony B
Ergebnisse
83
Abbildung 7: Se-Konzentrationen im Serum der Ponys im Verlauf des Versuches
(Normwerte nach MEYER und COENEN (2014): 3,95 – 25,3 µg/dl)
B1 und B3 folgten zeitlich nicht direkt aufeinander. Aus diesem Grund konnte nicht dieselbe
Schlussfolgerung wie bei Abbildung 5 und Abbildung 6 in Bezug auf die Cu- und Zn-
Konzentrationen gezogen werden. Anhand der Daten aus B2 (s. Anhang) wird ersichtlich,
dass auch die individuellen Se-Konzentrationen im Serum keine gerichteten Veränderungen
während ein und derselben Fütterung zeigten.
4.2 Versuch 2 : Hauptstudie mit Junghengsten
Analog zu den Ergebnissen der Orientierungsstudie werden auch die Ergebnisse des zweiten
Versuches gegliedert dargestellt. Zunächst werden der Gesundheitsstatus und die KM-
Entwicklung der Tiere präsentiert. Anschließend folgt die Ergebnisdarstellung der
Mineralstoffkonzentrationen im Serum bevor abschließend die Ergebnisse der
Knochenmarker dargelegt werden.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
d11 d22 d75 d86
Se
(µg
/dl)
B1 B3
Zeit (d)
Pony C
Pony A
Pony B
Ergebnisse
84
Gesundheitsstatus und KM-Entwicklung 4.2.1
Gesundheitsstatus der Tiere
Mit Ausnahme eines Tieres (ID-Nr. 31) waren keine gesundheitlichen Störungen zu
beobachten. Dieses Tier verendete aufgrund einer Kolik und wurde somit aus der
Ergebnisauswertung genommen.
KM-Entwicklung der Hengste
Die Körpermasse der Hengste wurde an insgesamt fünf Zeitpunkten erfasst. Analog zur KM-
Entwicklung der Ponys in V1, findet auch hier eine graphische Darstellung Anwendung. Die
Entwicklung der KM wird für die Tiere aus Gruppe 1 und 2 gemeinsam in einer Abbildung
dargestellt, da ermittelt werden soll, ob die Fütterung die KM-Entwicklung beeinflusst haben
könnte.
Abbildung 8: KM-Entwicklung (kg) der Hengste im Versuchszeitraum
Gruppe 1: n = 14; Gruppe 2: n = 16
Die zunächst steigenden Körpermassen stagnierten bzw. fielen zum Versuchsende tendenziell
leicht ab. In beiden Gruppen waren die KM am Versuchsende jedoch höher als zu
440
460
480
500
520
540
560
580
600
17.11.2014 23.12.2014 03.02.2015 30.03.2015 07.04.2015
KM
in
kg
Tag der KM-Bestimmung
Gruppe 1 (Ca↑)
Gruppe 2 (Ca↓)
Ergebnisse
85
Versuchsbeginn. Signifikante Unterschiede in der mittleren KM der Hengste zwischen den
Fütterungsgruppen an den jeweiligen Zeitpunkten ergaben sich nicht.
Mineralstoffkonzentrationen im Serum 4.2.2
Bei den Hengsten (V2) wurden dieselben Mineralstoffe (Ca, P, Mg, Na, K, Cl, Fe, Cu, Zn,
Se) im Blut analysiert wie zuvor bei der Orientierungsstudie (V1) beschrieben. Um eine
Einschätzung der Variation der Mengenelementgehalte im Serum zu ermöglichen, werden für
alle erfassten Serumwerte neben den Medianen bzw. den Mittelwerten mit den
Standardabweichungen, auch die Minimal- und Maximalwerte in den nachfolgenden Tabellen
angegeben.
Tab. 22: Mittlere Ca- und P-Konzentrationen im Serum der Hengste (V2; mg/dl; MW ± SD)
Woche Ca P
Gruppe 1 2 1 2
0 MW ± SD 12,4
Aa ± 0,453 12,5
Aa ± 0,444 3,40
Aa ± 0,471 3,71
ACb ± 0,346
Min - Max 11,7 - 13,1 11,6 - 13,1 2,36 - 4,06 3,21 - 4,59
4 MW ± SD 12,4
Aa ± 0,728 12,3
ABa ± 0,669 3,34
ABa ± 0,568 3,81
Aa ± 0,738
Min - Max 11,4 - 14,7 10,7 - 13,0 2,27 - 4,28 2,55 - 4,90
10 MW ± SD 12,4
Aa ± 0,508 12,4
ABa ± 0,211 3,19
ACa ± 0,361 3,36
BCa ± 0,279
Min - Max 11,5 - 13,7 11,9 - 12,6 2,53 - 3,78 2,86 - 3,86
14 MW ± SD 12,5
Aa ± 0,539 12,1
Bb ± 0,382 3,33
ACa ± 0,405 3,59
ACa ± 0,391
Min - Max 11,3 - 13,6 11,5 - 12,8 2,52 - 4,26 2,90 - 4,45
18 MW ± SD 12,2
Aa ± 0,480 12,3
ABa ± 0,344 3,04
Ca ± 0,323 3,10
Ba ± 0,549
Min - Max 11,5 - 12,8 11,8 - 13,1 2,46 - 3,64 1,98 - 4,09
20 MW ± SD 12,2
Aa ± 0,337 11,8
Cb ± 0,311 3,08
CBa ± 0,394 3,88
Ab ± 0,598
Min - Max 11,8 - 12,8 11,3 - 12,6 2,35 - 3,67 2,63 - 4,90
Unterschiedliche kleine Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den Gruppen
Unterschiedliche Großbuchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den verschiedenen Messzeitpunkten
innerhalb einer Gruppe
Gruppe 1: n=14; Gruppe 2: n=16
(Normwerte nach MEYER und COENEN (2014): Ca: 9,6 – 13,6 mg/dl; P: 2,17 – 5,27 mg/dl)
Bei reduzierter Ca-Aufnahme war zum Ende des Versuches (20. Versuchswoche) im
Vergleich zur Kontrollgruppe (Gruppe 2) ein um 3,3 % signifikant niedriger Ca-Wert und
eine um etwa 26 % signifikant höhere P-Konzentration im Serum der Hengste zu beobachten.
Ergebnisse
86
Im Verlauf der Zeit zeigte sich ein signifikanter Abfall der Ca-Konzentration im Serum der
Tiere in Gruppe 2 um 5,6 %. Die P-Konzentrationen im Serum der Hengste aus Gruppe 2
waren zu allen Messzeitpunkten höher als diejenigen der Hengste aus Gruppe 1, allerdings
war der Unterschied zwischen den beiden Gruppen nur am Ende des Versuches signifikant
(Zeitpunkt Woche O: nicht durch die Behandlung zu erklären). Während in Gruppe 1 ein
signifikanter Abfall der P-Konzentration im Serum über den Versuchszeitraum auffiel, war
der Unterschied der P-Konzentrationen im Serum der Hengste aus Gruppe 2 zwischen dem
ersten und letzten Messzeitpunkt nicht signifikant.
Abbildung 9: Mittlere P-Konzentrationen im Serum der Hengste (V2; MW ± SD)
Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den Gruppen
Gruppe 1: n=14; Gruppe 2: n=16
(Normwerte nach MEYER und COENEN (2014): 2,17 – 5,27 mg/dl)
Die folgende Tabelle (Tab. 23) zeigt die mittleren Mg- und K-Konzentrationen im Serum der
Hengste vergleichend zwischen den beiden Gruppen.
a a a
a a a
b a
a a
a
b
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
0 4 10 14 18 20
P (
mg
/dl)
Beprobungszeitpunkte (Woche)
Gruppe 1 (Ca↑)
Gruppe 2 (Ca↓)
Ergebnisse
87
Tab. 23: Mittlere Mg- und Na-Konzentrationen im Serum der Hengste (V2; mg/dl; MW ± SD)
Woche Mg Na
Gruppe 1 2 1 2
0 MW ± SD 1,89
ACa ± 0,314 1,94
Aa ± 0,135 299
Aa ± 23,5 301
Aa ± 7,08
Min - Max 1,39 - 2,68 1,63 - 2,12 266 - 375 289 - 315
4 MW ± SD 1,85
ABCa ± 0,119 1,99
Ab ± 0,171 276
Ba ± 14,5 285
Ba ± 18,7
Min - Max 1,65 - 2,10 1,74 - 2,28 252 - 299 259 - 320
10 MW ± SD 1,76
Ba ± 0,112 1,79
Ba ± 0,105 296
Aa ± 10,6 292
BDa ± 7,27
Min - Max 1,57 - 1,96 1,57 - 2,07 280 - 322 283 - 308
14 MW ± SD 1,94
Ca ± 0,136 1,92
ACa ± 0,125 300
Aa ± 8,99 269 Cb
± 20,9
Min - Max 1,70 - 2,17 1,70 - 2,16 289 - 316 237 - 304
18 MW ± SD 1,82
ABa ± 0,128 1,86
BCa ± 0,0845 297
Aa ± 4,57 298
ADa ± 7,50
Min - Max 1,59 - 2,03 1,73 - 2,01 287 - 305 284 - 309
20 MW ± SD 1,87
ACa ± 0,119 1,86
BCa ± 0,102 279
Ba ± 7,79 294
ADb ± 6,10
Min - Max 1,69 - 2,07 1,66 - 2,03 268 - 294 286 - 311
Unterschiedliche kleine Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den Gruppen
Unterschiedliche Großbuchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den verschiedenen Messzeitpunkten
innerhalb einer Gruppe
Gruppe 1: n=14; Gruppe 2: n=16
(Normwerte nach MEYER und COENEN (2014): Mg: 1,22 – 2,92 mg/dl; Na: 303 – 336 mg/dl)
Bei durchaus vergleichbarer Mg-Aufnahme waren keine gerichteten Unterschiede bezüglich
der Mg-Konzentration im Serum zu erkennen, obwohl nach vierwöchiger Versuchszeit ein
statistischer Unterschied zwischen den beiden Gruppen vorlag.
Die Na-Konzentrationen im Serum hatten insgesamt ein eher niedriges Niveau, meist unter
300 mg/dl. Obwohl allen Tieren aus beiden Gruppen durchgängig ein Salzleckstein zur freien
Verfügung stand, waren in der Gruppe 2 teilweise signifikant geringere Werte zu beobachten.
Am Ende des Versuches wurden in der Gruppe 2 jedoch signifikant höhere Na-
Konzentrationen im Serum im Vergleich zur ersten Gruppe bestimmt.
Aufgrund der Tatsache, dass die K- und Cl-Konzentrationen im Serum der Hengste nicht
normalverteilt waren, wurden die Mediane errechnet (Tab. 24).
Ergebnisse
88
Tab. 24: Mittlere K- und Cl-Konzentrationen im Serum der Hengste (V2; mg/dl; MW ± SD)
Woche K Cl
Gruppe 1 2 1 2
0 Median 15,6
ABa 14,6
Aa 343
ACa 343
ACa
Min - Max 10,5 - 17 10,0 - 17,3 290 - 361 302 - 359
4 Median 14,9
Aa 15,6
Aa 363
Ba 343
ACb
Min - Max 8,44 - 17,6 10,6 - 17,9 354 - 367 333 - 361
10 Median 16,1
Ba 15,5 Aa
350 ADa
346 Aa
Min - Max 11,8 - 18,3 12,0 - 17,1 335 - 363 335 - 362
14 Median 15,4
ABa 15,3
Aa 338
Ca 341 Ca
Min - Max 12,0 - 17,1 12,0 - 17,6 308 - 361 310 - 350
18 Median 14,8
Aa 15,2
Aa 343
ACa 341 ACa
Min - Max 8,28 - 16,8 8,60 - 18,1 331 - 361 331 - 356
20 Median 15,4
ABa 15,6
Aa 360
BDa 351
Bb
Min - Max 9,80 - 17,4 11,1 - 17,6 346 - 397 336 - 384
Unterschiedliche kleine Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den Gruppen
Unterschiedliche Großbuchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den verschiedenen Messzeitpunkten
innerhalb einer Gruppe
Gruppe 1: n=14; Gruppe 2: n=16
(Normwerte nach MEYER und COENEN (2014): K: 10,9 – 18,8 mg/dl; Cl: 351 - 386 mg/dl)
Die K-Serumkonzentrationen variierten in ganz erheblichem Maß während des
Versuchsverlaufes. Auch bezüglich der Cl-Konzentrationen im Serum war eine erhebliche
Variation feststellbar. Vereinzelt kann sogar von hypochlorämischen Werten gesprochen
werden (290 mg/dl). In der Gruppe 2 wurden zum Versuchsende im Vergleich zu Gruppe 1
leicht, aber signifikant, geringere Cl-Werte beobachtet. Über den Versuchszeitraum stiegen
die Cl-Konzentrationen im Serum beider Gruppen signifikant an, während sich die K-
Konzentrationen im Serum zwischen Versuchsbeginn und Versuchsende nicht signifikant
voneinander unterschieden.
In den folgenden Abbildungen ist die Entwicklung der Spurenelementkonzentrationen im
Serum der Hengste vergleichend dargestellt (Gruppe 1/Gruppe 2). Beginnend mit der
Darstellung der Fe-Konzentrationen im Serum, folgt dann die Präsentation der Cu- und Zn-
Serumkonzentrationen. Abschließend werden die Se-Konzentrationen im Serum der Hengste
graphisch dargestellt.
Ergebnisse
89
Abbildung 10: Entwicklung der mittleren Fe-Konzentrationen im Serum der Hengste
(MW ± SD)
Unterschiedliche kleine Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den Gruppen
Unterschiedliche Großbuchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den verschiedenen Messzeitpunkten
innerhalb einer Gruppe
Gruppe 1: n=14; Gruppe 2: n=16
(Normwerte nach MEYER und COENEN (2014): 70 – 200 µg/dl)
Im Versuchsverlauf waren bei derselben Fütterung steigende und fallende Fe-
Konzentrationen im Serum beider Gruppen zu beobachten. Zu drei Zeitpunkten ergaben sich
im Verlauf der Studie gruppenvergleichend signifikante Unterschiede bezüglich der mittleren
Fe-Konzentrationen im Serum der Hengste, die jedoch am Ende des Versuches nicht bestätigt
werden konnten. Wenn sich die Fe-Konzentrationen im Serum der beiden Gruppen
unterschieden, wiesen die Tiere der Gruppe 2 die höheren Werte auf (+ ca. 20 %).
Die beiden folgenden Abbildungen (Abbildung 11, Abbildung 12) zeigen die mittleren Cu-
und Zn-Konzentrationen im Serum der Hengste im Verlauf des Versuches.
Aa Aa Ba
Aa
Ba Aa
Ab
BCa Ba
Ab
Cb Ba
0
50
100
150
200
250
300
0 4 10 14 18 20
Fe
(µg
/dl)
Beprobungszeitpunkte (Woche)
Gruppe 1 (Ca↑)
Gruppe 2 (Ca↓)
Ergebnisse
90
Abbildung 11: Entwicklung der mittleren Cu-Konzentrationen im Serum der Hengste
(MW ± SD)
Unterschiedliche kleine Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den Gruppen
Unterschiedliche Großbuchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den verschiedenen Messzeitpunkten
innerhalb einer Gruppe
Gruppe 1: n=14; Gruppe 2: n=16
(Normwerte nach MEYER und COENEN (2014): 50 – 250 µg/dl)
Zu Versuchsbeginn variierten die Cu-Serumkonzentrationen um 125 µg/dl. Bei vergleichbarer
Variation zeigten die Cu-Werte über die 20-wöchige Versuchszeit eine rückläufige Tendenz,
sodass zu Versuchsende (20. Wo) die mittleren Cu-Konzentrationen um 90 µg/dl variierten.
In beiden Gruppen war die Cu-Konzentration im Serum zu Versuchsende signifikant geringer
als zu Versuchsbeginn.
Aa Ba
CGa Da
EGa Fa
Aa
BGa
CHa
DGa
EHb Fa
0
20
40
60
80
100
120
140
0 4 10 14 18 20
Cu
(µ
g/d
l)
Beprobungszeitpunkte (Woche)
Gruppe 1 (Ca↑)
Gruppe 2 (Ca↓)
Ergebnisse
91
Abbildung 12: Verlauf der mittleren Zn-Konzentrationen im Serum der Hengste (MW ± SD)
Unterschiedliche kleine Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den Gruppen
Unterschiedliche Großbuchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den verschiedenen Messzeitpunkten
innerhalb einer Gruppe
Gruppe 1: n=14; Gruppe 2: n=16
(Normwerte nach MEYER und COENEN (2014): 50 – 150 µg/dl)
Die Zn-Konzentrationen im Serum variierten zu Versuchsbeginn um 52,5 µg/dl. Auch hier
kam es im Versuchsverlauf zu geringeren Werten. Zu Versuchsende bewegten sich bis auf
wenige Ausnahmen alle Zn-Konzentrationen im Serum zwischen 40 bis 50 µg/dl und
unterschieden sich somit signifikant von den gemessenen Zn-Konzentrationen zu
Versuchsbeginn.
Die maximalen Cu- und Zn-Konzentrationen im Serum der Hengste im Versuchszeitraum
wurden am ersten Beprobungszeitpunkt bestimmt. Während die Cu-Konzentrationen bis zur
10. Versuchswoche abfielen, sank die Zn-Konzentration nur bis zum zweiten
Beprobungszeitpunkt, d.h. bis zur vierten Versuchswoche.
Analog zur Darstellungsweise der Konzentrationen von Eisen, Kupfer und Zink im Serum,
werden auch die mittleren Se-Konzentrationen zu den sechs verschiedenen Zeitpunkten
präsentiert. Hierbei erfolgt auch ein Vergleich der beiden Fütterungsgruppen.
Aa
BCa Ba
BCa ACa Ba
Ab
BCa
CHa
DGb EHa
Fb
0
10
20
30
40
50
60
70
0 4 10 14 18 20
Zn
(µ
g/d
l)
Beprobungszeitpunkte (Woche)
Gruppe 1 (Ca↑)
Gruppe 2 (Ca↓)
Ergebnisse
92
Abbildung 13: Mittlere Se-Konzentrationen im Serum der Hengste (V2; MW ± SD)
Unterschiedliche kleine Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den Gruppen
Unterschiedliche Großbuchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den verschiedenen Messzeitpunkten
innerhalb einer Gruppe
Gruppe 1: n=14; Gruppe 2: n=16
(Normwerte nach MEYER und COENEN (2014): 3,95 – 25,3 µg/dl)
Zu Versuchsbeginn variierten alle gemessenen Se-Werte unabhängig von der Behandlung,
d.h. von der Gruppe, zwischen 7,96 und 18,6 µg/dl. Im Unterschied zu den vorher genannten
Spurenelementen war hier über den Versuchsverlauf ein Trend zu höheren Werten
feststellbar, d.h. am Ende des Versuches wurden mittlere Werte von 15,1 (Gruppe 1) bzw.
17,7 µg/dl (Gruppe 2) beobachtet. Die Se-Konzentrationen im Serum der Hengste ließen sich
zu Versuchsende von jenen, die zu Versuchsbeginn gemessen wurden, statistisch absichern.
Knochenmarker-Konzentrationen im Plasma 4.2.3
Bei den Hengsten erfolgte neben der Analyse der Mineralstoffkonzentrationen im Serum auch
eine Bestimmung von Knochenmarkern im Plasma. Um den Knochenstoffwechsel der Tiere
mit seinen Auf- und Abbauvorgängen näher zu charakterisieren, wurden die Konzentrationen
von Osteocalcin (OC) als Knochenaufbaumarker und von dem C-terminalen Kollagen Typ-I-
Telopeptid (Ctx1) als Knochenabbaumarker im Plasma bestimmt.
Aa Aa
Ba Ba
Aa
Ba
Aa Aa Ab
Aa
Bb
Cb
0
5
10
15
20
0 4 10 14 18 20
Se
(µg
/dl)
Beprobungszeitpunkte (Woche)
Gruppe 1 (Ca↑)
Gruppe 2 (Ca↓)
Ergebnisse
93
4.2.3.1 Osteocalcin (OC)
Die OC-Konzentration im Plasma der Hengste wurde zu drei Zeitpunkten bestimmt: Woche
0, Woche 10 und Woche 20 des Versuches. Woche 0 entsprach dem Ausgangswert (1 Tag vor
dem eigentlichen Versuchsbeginn), die zweite Messung (Woche 10) erfolgte am Tag vor der
Futterumstellung (1. Phase → 2. Phase) und Woche 20 stellt das Versuchsende dar. Die
folgende graphische Darstellung (Abbildung 14) vergleicht die mittleren OC-Konzentrationen
im Plasma der Hengste aus Gruppe 1 und Gruppe 2.
Abbildung 14: Mittlere OC-Konzentrationen im Plasma der Hengste im Versuchsverlauf (V2;
MW ± SD)
Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den beiden Gruppen
Woche 0: Gruppe 1 : n = 14; Gruppe 2 : n = 15
Woche 10: Gruppe 1 : n = 12; Gruppe 2 : n = 13
Woche 20: Gruppe 1 : n = 13; Gruppe 2 : n = 14
Der zu Beginn signifikante Unterschied bezüglich der mittleren OC-Konzentration der
Hengste aus Gruppe 1 und Gruppe 2 verlor sich im Laufe des Versuches, wobei die Pferde
der ersten Gruppe durchgängig höhere mittlere OC-Konzentrationen aufwiesen als die Pferde
der zweiten Gruppe. Der Trend einer zunächst abfallenden OC-Konzentration, die
anschließend stagniert, konnte jedoch in beiden Gruppen beobachtet werden.
a
a a b
b a
0
2
4
6
8
10
12
14
0 10 20
OC
(n
g/m
l)
Beprobungszeitpunkte (Woche)
Gruppe 1 (Ca↑)
Gruppe 2 (Ca↓)
Ergebnisse
94
4.2.3.2 Ctx1
Analog zur Bestimmung der OC-Konzentration im Plasma der Hengste wurde auch die Ctx1-
Konzentration zu den unter 4.2.3.1 beschriebenen Zeitpunkten bestimmt (Abbildung 15).
Abbildung 15: Mittlere Serum Ctx1-Konzentrationen im Plasma der Hengste (V2; MW ± SD)
Unterschiedliche Buchstaben kennzeichnen signifikante Unterschiede (p≤.05) zwischen den beiden Gruppen
n (Gruppe 1) = 14; n (Gruppe 2) = 16
Die Ctx1-Konzentrationen im Plasma der Hengste aus Gruppe 1 und Gruppe 2 unterschieden
sich zu keinem der Beprobungszeitpunkte statistisch signifikant voneinander. Der Mittelwert
der gemessenen Konzentrationen war bei den Pferden aus Gruppe 1 zunächst höher als jener
der Pferde aus Gruppe 2. An den beiden nachfolgenden Zeitpunkten war diese Relation
umgekehrt.
a
a
a a
a
a
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0 10 20
Ctx
1(n
g/m
l)
Beprobungszeitpunkte (Woche)
Gruppe 1 (Ca↑)
Gruppe 2 (Ca↓)
Diskussion
95
5 Diskussion
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden zwei Fütterungsversuche durchgeführt, die sich
hinsichtlich der Rationsgestaltung an den neuen „Empfehlungen zur Energie- und
Nährstoffversorgung von Pferden“ (GfE 2014) orientiert haben (deutliche Reduktion der
Empfehlungen für den Mengenelementbedarf). Es sollte überprüft werden, inwiefern die
Neuerungen im Vergleich zu den zuletzt 1994 veröffentlichten Bedarfsempfehlungen einen
Vorteil für die Versorgungslage des Pferdes, vor allem in Hinblick auf die Mineralstoffe,
haben könnten. Die folgende Diskussion wird in zwei Abschnitte unterteilt: die Kritik der
Methode und die Diskussion der Ergebnisse.
5.1 Kritik der Methode
Die Kritik der Methode wird für die Orientierungs- und der Hauptstudie getrennt dargestellt.
Je Studie werden die Aspekte „Tiere und Haltung“, „Versuchsdesign“ und „Probennahme“
kritisch diskutiert.
Versuch 1: Orientierungsstudie mit Ponys 5.1.1
Tiere und Haltung
Für die Orientierungsstudie, im Folgenden mit V1 abgekürzt, standen drei Ponywallache zur
Verfügung. Die Anzahl an Tieren wurde aufgrund der für dieses Versuchsvorhaben
unabdingbaren Bewegungseinschränkung und der Zuordnung zum mittleren Schweregrad für
Verfahren - Anhang VIII der Richtlinie 2010/63/EU - so gering wie möglich gehalten (c
2010). Aufgrund der geringen Anzahl können die Ergebnisse allerdings nur als Anhaltspunkte
und nicht als Richtwerte gewertet werden.
Um den Ponys eine möglichst stressfreie Versuchsphase zu ermöglichen, wurde diesen eine
knapp 6-wöchige Gewöhnungszeit an die neue Umgebung und das Personal gewährt. Auch
fand in diesem Zeitraum bereits eine Gewöhnung an die Bilanzstände statt. In der
Diskussion
96
Kollektionsphase waren die Tiere über fünf Tage angebunden, um eine möglichst verlustfreie
Kot- und Harnsammlung zu erreichen. Ein Einfluss dieses Bewegungsmangels auf die
Peristaltik des Darmes und die Verdauung der Ponys kann nicht ausgeschlossen werden. Da
jedoch alle drei Bilanzversuche indentisch strukturiert waren, ist die Vergleichbarkeit
untereinander nicht beeinträchtigt. Trotz der Gewöhnung an die Bilanzstände darf ein
möglicher Effekt von Stress auf die Untersuchungsparameter nicht außer Acht gelassen
werden. Während die Ponys in den Bilanzständen aufgestallt waren, wurde immer wieder
beobachtet, dass sie ihre Zähne an den Begrenzungen der Bilanzstände rieben. Somit kann
nicht ausgeschlossen werden, dass kleine Anteile an Farbpartikeln aufgenommen wurden.
Versuchsdesign
Die ursprünglich geplante Anzahl von zwei Bilanzversuchen musste aufgrund der nicht
übereinstimmenden Spurenelementgehalte zwischen dem granulierten Mineral- und dem
granulierten Ergänzungsfuttermittel (Angaben in mg/kg TS: GMF: Cu: 357, Zn: 1269; GEF:
Cu: 809, Zn: 2518) auf drei erhöht werden.
Ein großer Kritikpunkt an der vorliegenden Arbeit war der hohe Ca-Gehalt in den
Futterrationen. Bereits durch das Grundfutter wurden sowohl die aktuellen
Versorgungsempfehlungen (2014) als auch diejenigen aus dem Jahr 1994 überschritten.
Hinsichtlich der Interpretation der Ergebnisse ist die Tatsache, dass die Ponys gemeinsam die
drei Bilanzversuche zeitlich nacheinander durchliefen, zu beachten. Es wurde zwar darauf
geachtet, dass die äußeren Bedingungen konstant gehalten wurden, jedoch können
unterschiedliche äußere Einflüsse (z.B.: Umgebungstemperatur, Luftfeuchte etc.) auf die
Ergebnisse nicht ausgeschlossen werden.
Probennahme
Im Rahmen der Versuche wurden Futtermittel-, Kot-, Harn- und Blutproben genommen.
Bezüglich der Futtermittel sei die Beprobung des Heus besonders erwähnt. Bei Heu handelt
es sich um ein Naturprodukt, welches recht inhomogen ist und eine vergleichsweise große
Diskussion
97
Varaitionsbreite der Nährstoffgehalte aufweisen kann. Durch Erdanteile im Heu kann der Fe-
Gehalt im Heu deutlich ansteigen (MEYER und COENEN 2014). Trotz derselben
Vorgehensweise bei der Probennahme in allen drei Bilanzversuchen unterschieden sich die
Fe-Gehalte der jeweiligen 10-tägigen Sammelprobe deutlich. Auf eine Heufütterung mit ihren
methodischen Mängeln wurde trotzdem bewusst nicht verzichtet, weil der Vorteil für die
Tiere (längere Beschäftigungszeit) als bedeutsamer angesehen wurde. Zudem werden
Praxisbedingungen besser abgebildet.
Bei der Entnahme der Kotproben direkt vom Boden kann es vor allem in der
Verdaulichkeitsstudie (Boxenhaltung) theoretisch zu einer Verunreinigung (z.B.: mit Harn,
Haaren, Hufhorn…) gekommen sein. In den Bilanzversuchen war das Risiko einer
Kontamination der Faeces aufgrund der Haltung in den Bilanzständen deutlich geringer.
Allerdings konnte der Kot auch in diesen Versuchen, vor allem durch Haare, verunreinigt
werden, auch wenn ausdrücklich darauf geachtet wurde, diese zu entfernen. In der
Verdaulichkeitsstudie kann es zudem zur oralen Aufnahme von Kot gekommen sein, auch
wenn diese zu keinem Zeitpunkt beobachtet wurde.
Der Pferdeharn ist physiologischerweise trüb und enthält kristalline Niederschläge, welche
aus Karbonaten, Chloriden und Phosphaten bestehen (DROMMER und SCHÄFER 1999).
Diese Niederschläge waren in den Sammeltrichtern sichtbar und könnten zu Fehlern bei der
Entnahme homogener Proben geführt haben. Durch das gleichmäßige Schwenken - auch
während der Probennahme - wurde jedoch versucht, ein möglichst homogenes Aliquot zu
gewinnen.
Aufgrund der geringen Anzahl an Tieren konnte ein kurzes Zeitintervall (wenige Minuten)
zwischen der Entnahme der Blutprobe der verschiedenen Ponys gewährleistet werden. Somit
war der Abstand zwischen der Futteraufnahme und der Blutprobennahme bei den Ponys
nahezu identisch und das Fehlerpotential konnte auf ein Minimum reduziert werden.
Diskussion
98
Versuch 2 : Hauptstudie mit Junghengsten 5.1.2
Tiere und ihre Haltung
Der Fütterungsversuch in der Hengstprüfanstalt Adelheidsdorf (HPA) wurde mit 32
Junghengsten durchgeführt, die im Jahr 2012 geboren wurden und dem Hannoveraner
Zuchtverband angehörten. Ziel war es, eine möglichst homogene Gruppe zu bilden, um die
Anzahl der möglichen Einflussfaktoren auf die Ergebnisse zu reduzieren. Die Ergebnisse
können daher nur unter Vorbehalt auf die Gesamtpopulation der Pferde bezogen werden.
Zudem muss bei einem Transfer der Ergebnisse auf andere Pferde beachtet werden, dass sich
die Versuchspferde noch im Wachstum befanden und es sich ausschließlich um Hengste
handelte.
Die Hengste (V2) wurden in zwei baugleichen Stallgebäuden gehalten. Kurz vor
Versuchsbeginn wurden sie von der Hengstaufzuchtstation Hunnesrück zur HPA transportiert.
Anschließend gab es keinen Umgebungswechsel mehr.
Auf der HPA erfolgte sukzessiv ein Anreiten der Hengste. Aus arbeitstechnischen Gründen
konnte nicht bei allen Hengsten gleichzeitig mit der Arbeit unter dem Sattel begonnen
werden. So wurden die Hengste des 2. Stalltraktes zwei Wochen vor denjenigen aus dem
1. Stalltrakt angeritten. Allerdings erhielten alle Pferde täglich etwa 30 Minuten Bewegung.
Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass sich dieser Unterschied in der Arbeitsbelastung
auch auf die Untersuchungsparameter ausgewirkt hat.
Versuchsdesign
Versuch 2 war als sogenannter Parallelgruppen-Versuch aufgebaut. Dadurch handelte es sich
statistisch gesehen um nicht verbundene Stichproben. Die Hengste wurden zwar gleichmäßig
auf die beiden Gruppen aufgeteilt, trotzdem spielen bei dieser Art von Versuchsaufbau die
individuellen Unterschiede zwischen den Tieren eine vergleichsweise große Rolle. Vorteilhaft
war jedoch, dass ein möglicher Effekt der Fütterung über einen Zeitraum von fünf Monaten
beurteilt werden konnte.
Diskussion
99
Analog zu V1 muss auch hier der Kritikpunkt der hohen Ca-Gehalte in den Futterrationen
geäußert werden. Bereits die den Hengsten täglich angebotene Heumenge von 8 kg deckte die
Ca-Versorgungsempfehlungen der GfE 2014.
Probennahme
Die Blutproben wurden zu den jeweiligen Beprobungszeitpunkten zwischen 13 und 14 h
entnommen. Da die Hengste immer zur selben Zeit gefüttert wurden, blieb der Abstand der
Mineral- bzw. Ergänzungsfutteraufnahme zur Probennahme konstant und variierte in der
ersten Versuchsphase zwischen sieben und acht Stunden. In der zweiten Versuchsphase
wurde die tägliche Menge an Ergänzungsfutter auf drei Mahlzeiten aufgeteilt. Nach der
Fütterung um 11h30 verstrichen somit 1,5 bis 2,5 Stunden bis zur Probennahme. Die
Probenentnahme bei den 32 Hengsten dauerte durchschnittlich eine knappe Stunde. Somit
entstanden kleine zeitliche Unterschiede zwischen der Futteraufnahme und der
Probenentnahme, was die Serumkonzentrationen hinsichtlich der Mineralstoffe in geringem
Maß beeinflusst haben könnte.
Von dem ursprünglichen Vorhaben, die Blutproben in einem Abstand von vier Wochen zu
entnehmen, musste aufgrund von organisatorischen Problemen abgewichen werden. Im
Januar 2015 wurde die Fütterung von dem granulierten Mineral- bzw. Ergänzungsfuttermittel
auf die beiden pelletierten Ergänzungsfuttermittel umgestellt. Um eventuelle Effekte der
unterschiedlichen Mineral- bzw. Ergänzungsfuttermittel auf die Mineralstoffkonzentrationen
im Serum und die Konzentrationen der Knochenmarker im Plasma differenziert betrachten zu
können, sollte der dritte Beprobungszeitpunkt genau einen Tag vor der Futterumstellung
stattfinden. Da sich die Produktion und Anlieferung der Produkte in die HPA verzögerten,
verschob sich der zunächst geplante Termin um zwei Wochen. Eine zusätzliche
Blutprobenentnahme im April zwei Wochen nach Versuchsende erhielt eine Erlaubnis des
LAVES. Ziel dieser zusätzlichen Probenentnahme war es, weitere Ergebnisse zu erhalten und
den Versuchszeitraum so groß wie möglich zu gestalten.
Diskussion
100
Bezüglich der Diskussion der Ergebnisse muss hierbei beachtet werden, dass die
Veränderungen der Mineralstoffkonzentrationen im Serum nicht einheitlich einem
Zeitintervall von vier Wochen zuzuordnen sind.
5.2 Erörterung wesentlicher Ergebnisse
Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit werden im Folgenden getrennt nach der
Orientierungs- und Hauptstudie diskutiert und nachfolgend vor dem Hintergrund der
vorliegenden Literatur diskutiert. Die Konzentrationen der Mineralstoffe im Serum werden
unter 5.2.3 für beide Studien gemeinsam diskutiert.
Versuch 1: Orientierungsstudie mit Ponys 5.2.1
Die Diskussion der Ergebnisse der Orientierungsstudie beginnt mit der Futteraufnahme und
dem Rohnähr- und Mineralstoffangebot der Ponys sowie deren KM-Entwicklung während der
Versuche. Anschließend wird für die Mengenelemente die wahre Verdaulichkeit anhand von
Angaben zu endogenen fäkalen Verlusten für die jeweiligen Mengenelemente von KIENZLE
und BURGER (2011) errechnet und diskutiert. Neben dem Einfluss der
Mengenelementaufnahme auf die scheinbaren Verdaulichkeiten der Spurenelemente, werden
die Bilanzen der Spurenelemente und ihre Bedeutung für die tägliche
Versorgungsempfehlung kritisch betrachtet. Abgeschlossen wird dieses Kapitel mit der
Diskussion der Auswirkungen hoher Fe-Gehalte im Futter auf die Verwertung von Kupfer
und Zink.
5.2.1.1 Mineralstoffangebot und KM-Entwicklung der Ponys
Das Rohnähr- und Mineralstoffangebot der Ponys wurde anhand der Analysedaten der
Futtermittel berechnet. Das mit den eingeweichten melassierten Trockenschnitzeln vermengt
angebotene Mineral- bzw. Ergänzungsfutter wurde von allen Ponys und an allen Tagen
vollständig aufgenommen. Futterreste, die am Futtertrog verblieben, wurden den Tieren
Diskussion
101
manuell verabreicht. Auf diese Weise konnte die nicht aufgenommene Mineralstoffmenge
minimiert werden. Futterrückwaagen ergaben sich ausschließlich bei dem vorgelegten Heu.
Im Futtertrog blieben meist Erdanteile zurück, welche hohe Gehalte an Eisen aufweisen [vgl.
MEYER und COENEN (2014)]. Daraus resultierte eine große Variation hinsichtlich der
aufgenommenen Fe-Mengen zwischen den Ponys. In der Verdaulichkeitsstudie gab es
hingegen keine Futterrückwaagen. Die in diesem Versuch gefütterten Heucobs wurden von
allen Ponys zu allen Zeitpunkten vollständig aufgenommen.
Um die Ergebnisse der Verdaulichkeiten und der Gesamtverwertung der Mineralstoffe
diskutieren zu können, werden zunächst die angebotenen bzw. aufgenommenen Mengen der
jeweiligen Elemente mit den entsprechenden Versorgungsempfehlungen der GfE verglichen.
Bezüglich der Mengenelemente gibt Tab. 25 einen Überblick über den Erhaltungsbedarf eines
Pferdes mit einer KM von 379 kg; dies entspricht der mittleren KM der untersuchten Ponys.
Tab. 25: Empfehlungen zur täglichen Mengenelementversorgung (g) eines Pferdes mit einer KM
von 379 kg (GfE 1994 vs. GfE 2014) im Vergleich zu den angebotenen Rationen
Ca P Mg Na K Cl
GfE 1994 19,0 11,4 7,58 7,58 19,0 30,3
GfE 2014 13,7 9,45 4,29 2,23 11,9 1,20
B1 44,9 16,9 11,9 6,31 57,4 34,4
B2 28,3 13,8 11,1 2,56 81,7 42,9
B3 29,6 15,2 11,7 4,97 40,3 31,6
VS 57,2 15,7 15,3 5,93 69,0 27,0
Mit Ausnahme von Natrium und Chlorid, wurden mit allen vier Futterrationen (B1-B3; VS)
die Versorgungsempfehlungen von 1994 erreicht oder sogar deutlich überschritten. Die
Versorgung der Ponys mit Natrium und Chlorid erfüllte dennoch in allen Rationen die
Versorgungsempfehlungen der GfE von 2014. In den Bilanzversuchen B2 und B3 (Einsatz
des GEF ohne Ca-Zusatz) wurden die Ponys zwar mit deutlich weniger Calcium versorgt als
in B1 und VS (Einsatz des GMF mit Ca-Zusatz), allerdings entsprach die Ca-Versorgung
dennoch dem Doppelten der aktuellen Empfehlung (GfE 2014). Grund für die hohen Ca-
Mengen in den Futterrationen waren die bereits hohen Ca-Gehalte im Grundfutter (Heu). Es
wäre aus Sicht der Tierernährung von Vorteil gewesen, wenn die Rationen in B2 und B3 dem
Diskussion
102
exakten Ca-Bedarf der Ponys entsprochen hätten, da die Interaktionen zwischen Calcium und
Spurenelementen von dem Niveau der Versorgung abhängig sind. Bei kritischer Betrachtung
ist also zu konstatieren, dass auch in der Ca-reduzierten Futterration schon nachteilige Effekte
von Calcium auf bestimmte Spurenelemente vorgelegen haben könnten. In diesem Fall sind
die additiven Effekte einer noch höheren Ca-Aufnahme (B2, B3, VS) schwierig zu beurteilen.
Die KM der Ponys blieb über den Versuchszeitraum mit relativen Verlusten von maximal
3,5 % konstant. Daraus kann geschlossen werden, dass die Tiere ihrem Energiebedarf
entsprechend gefüttert wurden.
5.2.1.2 Wahre Verdaulichkeit der Mengenelemente
KIENZLE und BURGER (2011) zeigten in ihrer Literaturarbeit eine „unerwartet geringe
Variation der wahren Verdaulichkeit“ von den Mengenelementen Calcium, Phosphor,
Magnesium, Natrium, Kalium und Chlorid. Um die in der vorliegenden Arbeit errechneten
scheinbaren Verdaulichkeiten der Mengenelemente mit den Ergebnissen von KIENZLE und
BURGER (2011) vergleichen zu können, erfolgt für jedes Element die Berechnung der
wahren Verdaulichkeit mithilfe der in der Arbeit von KIENZLE und BURGER (2011)
ermittelten endogenen fäkalen Verluste. Die so kalkulierten „theoretischen“ wahren
Verdaulichkeiten werden im Folgenden als „wahre Verdaulichkeiten“ abgekürzt.
Tab. 26: Wahre Verdaulichkeiten (%) unter Annahme der von KIENZLE und BURGER (2011)
postulierten endogenen fäkalen Verluste (MW ± SD) vergleichend zu den wV nach
Kienzle und Burger (2011)
Element B1 B2 B3 wV nach Kienzle
u. Burger (2011)
Ca 44,5 ± 2,44 55,6 ± 3,59 56,9 ± 2,27 46
P 8,48 ± 8,38 -3,61 ± 9,74 8,85 ± 5,80 15
Mg 31,9 ± 4,65 34,5 ± 2,36 38,9 ± 1,96 46
Na 28,1 ± 35,2 2,94 ± 42,9 32,6 ± 6,66 72
K 72,7 ± 7,81 75,7 ± 3,40 61,1 ± 5,27 85
Cl 96,3 ± 1,27 97,1 ± 0,797 96,8 ± 0,436 nahezu 100 Je Versuch n = 3
Diskussion
103
Calcium
Ein Fokus der vorliegenden Arbeit lag auf den Auswirkungen des Einsatzes eines
Ergänzungsfuttermittels ohne Ca-Zusatz zu Heu (auf Basis der neuen „Empfehlungen zur
Energie- und Proteinversorgung von Pferden“ der GfE, 2014) auf die Verwertung der
Spurenelemente. Sogar die Futterrationen, in denen das Ergänzungsfuttermittel eingesetzt
wurde, wiesen im Vergleich zu den Empfehlungen der GfE 2014 hohe Ca-Gehalte auf. Grund
dafür waren die nativen Ca-Gehalte im Heu (5,22 – 5,80 g Ca/kg).
Übereinstimmend mit den Ergebnissen von SCHRYVER et al. (1970a), OTT et al. (1975) und
VAN DOORN et al. (2004b) wurden auch in der vorliegenden Arbeit geringere scheinbare
Ca-Verdaulichkeiten bei höheren Ca-Mengen (B1) in der Ration beobachtet.
Die unter der Annahme von endogenen fäkalen Verlusten in Höhe von 32 mg/kg KM0,75
(KIENZLE und BURGER 2011) ermittelten wahren Ca-Verdaulichkeiten sind zwar nicht
konstant, bewegen sich jedoch um den von KIENZLE und BURGER (2011) ermittelten Wert
von 46 %.
Eine mögliche Erklärung für die steigende wahre Ca-Verdaulichkeit könnte in der
Effizienzsteigerung der Ca-Absorption bei geringerem Ca-Angebot liegen (STANGL 2014).
KIENZLE und BURGER (2011) vermuteten jedoch, dass Pferde kein besonders gutes
Anpassungsvermögen an unterschiedliche Ca-Gehalte im Futter haben, da ihnen eine
längerfristig für den Erhaltungsbedarf des Pferdes nicht ausreichende Ca-Aufnahme im
natürlichen Habitat des Pferdes unwahrscheinlich erschien. Dies würde gegen die
unterschiedlich hohen wahren Ca-Verdaulichkeiten bei verschieden hoher Ca-Aufnahme über
das Futter sprechen. Aufgrund der Ergebnisse der vorliegenden Studie scheint es möglich,
dass es, neben einer Regulierung der Ca-Homöostase über die Nieren, auch eine Regulierung
über die fäkalen Ausscheidungen gibt. Abweichend von den Ergebnissen von KIENZLE und
BURGER (2011) war in den Bilanzversuchen der vorliegenden Arbeit das Ca:P-Verhältnis
nicht durchgängig zwischen 2:1 und 1:1. Maximal erreichte es ein Verhältnis von 2,66 : 1
(erster Bilanzversuch) womit es sich immer noch in dem von MEYER und COENEN (2014)
empfohlenen Bereich (3:1 – 1:1) befand.
Diskussion
104
Bezüglich der renalen Exkretion konnte auch in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden, dass
die Ca-Ausscheidung über die Niere mit steigenden Ca-Gehalten im Futter anstieg.
Die Ca-Serumkonzentrationen der Ponys schwankten in einem sehr engen Bereich und
unabhängig von der Fütterung zwischen 11,8 und 13,0 mg/dl Serum. Diese Beobachtung
deckt sich mit der Aussage von MEYER und LEMMER (1973), dass der Ca-Spiegel im
Serum von Pferden strikt reguliert wird.
Phosphor
In den verschiedenen Rationen der Bilanzversuche der vorliegenden Arbeit gab es einen
maximalen P-Aufschlag von 22,5 %, vergleicht man die Ration mit dem geringsten und die
Ration mit dem höchsten P-Gehalt. Die Ursache dieses - im Vergleich zum Calcium -
geringen Unterschiedes liegt in der Tatsache begründet, dass konventionelle Mineralfutter
deutlich weniger Phosphor als Calcium aufweisen. In allen Rationen wurde die von der GfE
(1994 und 2014) täglich empfohlene P-Menge von 11,37 und 9,44 g, jeweils auf ein Pferd mit
einer KM von 379 kg bezogen, überschritten. Auch hier liegt die Ursache in den nativen
Gehalten der in dieser Studie eingesetzten Grundfuttermittel begründet.
Die in den Bilanzversuchen der vorliegenden Arbeit ermittelten scheinbaren P-
Verdaulichkeiten zwischen -9,85 und 3,29 % befanden sich alle unterhalb der von KIENZLE
und BURGER (2011) publizierten mittleren scheinbaren P-Verdaulichkeit von 12 %;
allerdings gaben die Autoren eine Variationsbreite von -163 bis 92 % an. Unabhängig von der
Ca-Versorgung, d. h. auch unabhängig von dem Ca:P-Verhältnis in der Ration, ergaben sich
in der vorliegenden Studie positive und negative scheinbare P-Verdaulichkeiten. Die
Abweichungen der in der vorliegenden Arbeit kalkulierten scheinbaren P-Verdaulichkeiten
von der derjenigen, die KIENZLE und BURGER (2011) publizierten, können mehrere
Ursachen haben. Einerseits kann die von Autoren angegebene große Variationsbreite einen
Erklärungsansatz bieten, andererseits muss die geringe in der vorliegenden Studie verwendete
Anzahl an Tieren, beachtet werden.
Diskussion
105
Die von KIENZLE und BURGER (2011) berichtete wahre P-Verdaulichkeit von 15 % konnte
in dieser Arbeit unter der Annahme von fäkalen endogenen P-Verlusten in Höhe von
10 mg/kg KM0,75
nicht erreicht werden. Der Mittelwert der wahren P-Verdaulichkeit im
zweiten Bilanzversuch war mit -3,61 % im negativen Bereich, da die wahre P-Verdaulichkeit
von Pony C (-14,6 %) den Mittelwert verzerrte. Pony C wies bereits im ersten Bilanzversuch
eine negative P-Verdaulichkeit von -1,1% auf. Alle anderen wahren P-Verdaulichkeiten
waren im positiven Bereich. Der Grund für die Abweichungen der in der vorliegenden Studie
kalkulierten wahren P-Verdaulichkeiten von derjenigen, die von KIENZLE und BURGER
(2011) angegeben wurde, kann nicht abschließend geklärt werden, auch wenn es nahe liegt,
die geringe Anzahl an Tieren der vorliegenden Arbeit dafür heranzuziehen.
In der Literatur liegen bereits mehrere Studien vor, die fütterungsbedingte Einflüsse auf die P-
Serumkonzentrationen beschreiben (EARLE und CABELL 1952; SCHRYVER et al. 1971).
Auffallend war in der vorliegenden Studie, dass die P-Konzentrationen im Serum der Ponys
während der Bilanzversuche mit Einsatz des Mineralfutters (Ca-Zusatz) generell geringer
waren. Diese Beobachtung wurde auch in der Hauptstudie mit den 32 Junghengsten, d.h. an
einer deutlich größeren Stichprobe und bei länger andauernder Fütterung, bestätigt. Dies wird
unter 5.2.3.1 ausführlicher diskutiert.
Magnesium
Die Mg-Versorgung der Ponys während der drei Bilanzversuche war vergleichbar und
entsprach aufgrund der originären Gehalte im Heu (1,98 – 2,20 g/kg TS) knapp 150 % der
Empfehlungen der GfE 1994. Die Versorgungsempfehlungen von 2014 wurden um fast das
Doppelte überschritten. Aufgrund der in allen drei Bilanzversuchen gleich hohen Versorgung
mit Magnesium, kann kein Schluss bezüglich einer unterschiedlich hohen Supplementierung
gezogen werden. Die Mittelwerte der scheinbaren Mg-Verdaulichkeiten in den drei
Bilanzversuchen bewegten sich zwischen 23,0 und 30,1 %, wobei keine signifikanten
Unterschiede gefunden werden konnten.
Analog zu Calcium und Phosphor werden auch die scheinbaren Mg-Verdaulichkeiten anhand
der von KIENZLE und BURGER (2011) ermittelten endogenen fäkalen Verluste in Höhe von
Diskussion
106
12 mg/kg KM0,75
errechnet. Die von KIENZLE und BURGER (2011) postulierte wahre Mg-
Verdaulichkeit von 46 % konnte in den vorliegenden Untersuchungen nicht erreicht werden.
KIENZLE und BURGER (2011) stellten die von ihnen ermittelte wahre Mg-Verdaulichkeit
von 46 % bisherigen Literaturwerten gegenüber. Die Autoren bezogen Studien, die
Magnesiumoxid als Mg-Quelle verwendeten nicht in ihre Meta-Analyse ein und vermuteten
darin die Ursache für die von ihnen ermittelte vergleichsweise hohe Mg-Verdaulichkeit. Sie
werteten die Ergebnisse der Arbeiten, die Magnesiumoxid einsetzten, als Ausreißer. In der
vorliegenden Studie wurde nur im ersten Bilanzversuch Magnesiumoxid verwendet, da es
Bestandteil des eingesetzten Mineralfutters war. Das in dem granulierten Ergänzungsfutter
enthaltene Magnesium stammte aus nativen Quellen und wurde bei der Produktion nicht
gesondert hinzugefügt. Dies könnte die etwas geringere wahre Mg-Verdaulichkeit im ersten
Bilanzversuch erklären. Allerdings stammten von den 11,9 g Mg, die den Ponys im ersten
Bilanzversuch täglich angeboten wurden, nur 1,62 g aus dem Mineralfutter, welches sich aus
Magnesiumoxid und Sepiolith zusammensetzte. Auch MEYER und AHLSWEDE (1977)
verwendeten Magnesiumoxid in ihren Mg-Zulage-Versuchen. Bei einer täglichen Ration mit
23,5 mg Mg/kg KM, inklusive einer täglichen MgO-Zulage von 5 g, ermittelten die Autoren
mittlere scheinbare Mg-Verdaulichkeiten von 25,5 %. Es handelte sich hierbei jedoch um
Shetland Ponys mit einer durchschnittlichen KM von 168 kg. Aufgrund der deutlich
geringeren KM der Shetland Ponys im Vergleich zu den in der vorliegenden Studie
verwendeten Ponys, muss beachtet werden, dass eine Zulage von 5 g Magnesiumoxid bei den
Shetland Ponys eine deutlich größere Aufnahme pro kg KM bedeutet. Eine weitere Erklärung
für die vergleichsweise geringen scheinbaren Mg-Verdaulichkeiten der vorliegenden Studie
könnte eine mögliche Abweichung der kalkulierten Mg-Aufnahme von der tatsächlichen Mg-
Aufnahme durch das Heu sein. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die - im
Vergleich zu den Ergebnissen von KIENZLE und BURGER (2011) - geringeren wahren Mg-
Verdaulichkeiten, die in der vorliegenden Studie errechnet wurden, nicht abschließend erklärt
werden können. Zusätzlich konnte in der vorliegenden Studie ein Trend zu tendenziell
höheren Mg-Verdaulichkeiten bei Verzicht auf eine Ca-Supplementierung (B2, B3)
beobachtet werden.
Diskussion
107
Natrium
Ähnlich wie bei Kalium, bestimmen auch bei Natrium die Gehalte im Grundfutter die Höhe
der insgesamt in dem jeweiligen Bilanzversuch angebotenen Na-Menge. So war
beispielsweise der Na-Gehalt in der Heu-Sammelprobe aus dem dritten Bilanzversuch
(0,892 g/kg TS) fast doppelt so hoch wie derjenige des zweiten Bilanzversuches (0,459 g/kg
TS). Das tägliche Na-Angebot in den Bilanzversuchen war zwischen den
Versorgungsempfehlungen von 1994 (7,58 g Na/d) und 2014 (2,23 g/d) für ein Pferd mit einer
KM von 379 kg im Erhaltungsstoffwechsel angesiedelt.
Um einen Vergleich zu der von KIENZLE und BURGER (2011) ermittelten wahren Na-
Verdaulichkeit von 72 % zu ermöglichen, wurden die scheinbaren Na-Verdaulichkeiten
umgerechnet. Dazu wurden endogene fäkale Na-Verluste von 9 mg/kg KM0,75
angenommen
(KIENZLE und BURGER 2011). Die in der vorliegenden Studie errechneten wahren Na-
Verdaulichkeiten unterscheiden sich deutlich von derjenigen von KIENZLE und BURGER
(2011). Die im zweiten Bilanzversuch im Vergleich zu den anderen Versuchen geringere
tägliche Na-Versorgung der Ponys (2,56 g Na vs. 4,97 bzw. 6,32 g Na) könnte eventuell eine
Erklärung für die im zweiten Bilanzversuch bei Pony A (-17,4 %) und C (-75,1 %) ermittelten
negativen scheinbaren Verdaulichkeiten liefern. Die Ponys wurden jedoch auch im
2. Bilanzversuch oberhalb der aktuellen Empfehlungen (GfE 2014) mit Natrium versorgt.
Auch MEYER und AHLSWEDE (1979) berichteten von negativen scheinbaren Na-
Verdaulichkeiten (tägliche Aufnahme von 3,4 mg Na/kg KM/Tier). Als Erklärung zogen die
Autoren die unvermeidlichen endogenen Verluste heran, die in diesem Fall größer als die
aufgenommene Na-Menge gewesen sein sollen. Sie postulierten - allerdings auf Grundlage
der Versorgungsempfehlungen von 1978- , dass eine Na-Konzentration im Harn von unter
10 mg/dl als Kriterium für eine Na-Unterversorgung in der Praxis herangezogen werden
könnte. In der vorliegenden Studie waren jedoch alle gemessenen Na-Konzentrationen im
Harn > 10 mg/dl. Als weiteren Hinweis auf eine Na-Unterversorgung erwähnten MEYER und
AHLSWEDE (1979) Na-Gehalte zwischen 1 und 1,5 g/kg TS im Kot. Im zweiten
Bilanzversuch der vorliegenden Studie wurden mittlere Na-Gehalte von 1,21 g/kg Kot-TS
gemessen, was nach MEYER und AHLSWEDE (1979) als Hinweis auf eine Na-
Unterversorgung gewertet werden könnte. Im Gegensatz dazu stehen die Ergebnisse von
Diskussion
108
LINDNER (1983), der Ponys sogar mit einer täglichen Aufnahme von 1,6 mg Na/kg KM in
einer positiven Na-Bilanz halten konnte, wobei der Autor Na-Regulationsmechanismen
vermutet, die erst nach einer gewissen „Zeit“ eintreten; er versucht so den Unterschied zu den
Ergebnissen von MEYER und AHLSWEDE zu erklären. Um den Na-Gehalt im Kot der
Ponys der vorliegenden Studie interpretieren zu können, muss erwähnt werden, dass die
Ponys während der Versuche zwar nicht arbeiten mussten, ein leichtes Schwitzen unter den
Bilanzgeschirren jedoch nicht immer verhindert werden konnte. Demzufolge muss ein
Schweißverlust als unbekannter Faktor für eine zusätzliche Na-Abgabe mit in die Diskussion
der Ergebnisse einbezogen werden. Es kann somit nicht geklärt werden, ob der im zweiten
Bilanzversuch ermittelte durchschnittliche Na-Gehalt im Kot von 1,21 g/kg Kot-TS die Folge
einer Na-Unterversorgung war, ob dies durch die Schweißverluste zu erklären ist, die nach
klinischem Eindruck zwar sehr gering waren, jedoch nicht quantifiziert werden konnten oder
ob entsprechende Na-Regulationsmechanismen noch nicht zum Einsatz gekommen sind.
Hier bedarf es weiterer Studien, um zu überprüfen, ob ein genereller Zuschlag zu den von der
GfE 2014 empfohlenen Versorgungsempfehlungen für Natrium veranschlagt werden muss.
Kalium
Die täglichen K-Mengen, die den Ponys in den Bilanzversuchen angeboten wurden,
schwankten zwischen 40,3 und 81,7 g (Tab. 7). Die großen Unterschiede sind durch die
unterschiedlichen K-Gehalte im Grundfutter zu erklären. Um die Ergebnisse der vorliegenden
Arbeit mit denjenigen von KIENZLE und BURGER (2011) vergleichen zu können, erfolgt
eine Umrechnung der scheinbaren K-Verdaulichkeiten in wahre K-Verdaulichkeiten mit
endogenen fäkalen Verlusten in Höhe von 53 mg/kg KM0,75
(KIENZLE und BURGER 2011).
Im zweiten Bilanzversuch mit den höchsten täglich angebotenen K-Mengen (70,1 g) wurde
auch die prozentual größte mittlere wahre K-Verdaulichkeit errechnet, wohingegen im dritten
Bilanzversuch die geringsten K-Aufnahmen und die geringsten wahren K-Verdaulichkeiten
zu verzeichnen waren (Tab. 26). Alle in der vorliegenden Untersuchung kalkulierten wahren
K-Verdaulichkeiten waren jedoch geringer als diejenigen, die von KIENZLE und BURGER
(2011) ermittelt wurden. Die Autoren gaben eine wahre K-Verdaulichkeit von 85 % an.
Analog zu dem Vorgehen von KIENZLE und BURGER (2011) wird in Abbildung 16 die
Diskussion
109
scheinbar verdaute K-Menge gegen die K-Aufnahme der Ponys aufgetragen. Dazu werden die
Ergebnisse von allen drei Bilanzversuchen einbezogen.
Abbildung 16: Scheinbar verdautes K (mg/kg KM 0,75
) in Beziehung zur aufgenommenen
K-Menge (mg/kg KM 0,75
)
Es konnte eine Korrelation nach Pearson mit r = 0,977 und p ≤.001 zwischen der K-
Aufnahme und der scheinbar verdauten K-Menge errechnet werden, die nach Cohen (1988)
als hoch bewertet werden kann. Die Steigung der Regressionsgeraden mit 100 multipliziert
entspricht der ermittelten wahren Verdaulichkeit, welche in diesem Fall 87 % beträgt. Dies
stimmt mit der von KIENZLE und BURGER (2011) ermittelten wahren Verdaulichkeit
(85 %) überein. Somit konnte die von diesen Autoren postulierte Aussage, die scheinbar
verdaute K-Menge würde fast ausschließlich von dessen Aufnahme abhängen, bestätigt
werden. Allerdings wären nach der vorliegenden Regressionsgeraden die endogenen fäkalen
K-Verluste 160 mg K/kg KM0,75
. Aufgrund der geringen Anzahl an Tieren (n=3) ist es
allerdings schwierig die Ergebnisse als verlässliche Basis für Generalisierungen anzusehen.
Chlorid
Die Cl-Menge in den täglichen Rationen der Bilanzversuche variierte zwischen 31,6 g und
42,9 g, was hauptsächlich Ausdruck der unterschiedlich hohen Cl-Gehalte im Heu (5,77 –
y = 0,866x - 159,57
R² = 0,9545
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 200 400 600 800 1000 1200
sch
ein
ba
r v
erd
au
tes
Ka
liu
m
(mg
/kg
KM
0,7
5)
K-Aufnahme (mg/kg KM 0,75)
Diskussion
110
8,57 g/kg TS) war. Sämtliche den Ponys angebotenen Rationen enthielten eine Cl-Menge, die
sich deutlich oberhalb der Empfehlungen der GfE (2014) für ein 379 kg schweres Pferd mit
täglich 1,20 g Cl befand. Auch das von der GfE 1994 empfohlene Versorgungsniveau für
Chlorid wurde in allen drei Bilanzversuchen erreicht. Somit kann keine Aussage dahingehend
getroffen werden, ob die neuen Versorgungsempfehlungen bedarfsdeckend sind.
Analog zu den bereits diskutierten Mengenelementen, wurden auch die scheinbaren Cl-
Verdaulichkeiten mit den von KIENZLE und BURGER (2011) postulierten endogenen
fäkalen Verlusten (8 mg/ kg KM0,75
) kalkuliert. Die von KIENZLE und BURGER (2011)
beschriebene wahre Cl-Verdaulichkeit nahe 100 % konnte in der vorliegenden Arbeit
bestätigt werden. Diese Ergebnisse stehen ebenfalls im Einklang mit denen von COENEN
(1991) und STÜRMER (2005), die scheinbare Cl-Verdaulichkeiten von über 90 % ermitteln
konnten.
5.2.1.3 Einfluss der Mengenelementversorgung auf die scheinbare Verdaulichkeit der
Spurenelemente
Um einen Einfluss der Mengenelementgehalte im Futter auf die Verwertung der
Spurenelemente beurteilen zu können, müssen in den zu vergleichenden Bilanzversuchen die
Spurenelementgehalte im Futter etwa gleich hoch sein. Um diese Voraussetzung zu erfüllen,
findet bezüglich Kupfer und Zink ein Vergleich zwischen den ersten beiden Bilanzversuchen
statt, wohingegen die Ergebnisse der gemessenen Parameter von Selen des ersten und dritten
Bilanzversuches verglichen werden können. Es konnten bei keinem der drei Spurenelemente
signifikante Unterschiede hinsichtlich der scheinbaren Verdaulichkeit bei variierender
Mengenelementversorgung der Ponys festgestellt werden.
Grund für die in der vorliegenden Studie von Calcium unbeeinflusste scheinbare
Verdaulichkeit der Spurenelemente könnte in der Tatsache begründet sein, dass selbst die Ca-
reduzierten Futterrationen ca. die doppelte Ca-Menge im Vergleich zu den
Versorgungsempfehlungen der GfE von 2014 enthielten.
Diskussion
111
5.2.1.4 Spurenelementbilanzen und ihre Bedeutung
Neben den nicht signifikanten Unterschieden hinsichtlich der scheinbaren Verdaulichkeiten
der Spurenelemente war auffallend, dass sich die scheinbare Verdaulichkeiten von Kupfer
und Zink im dritten Bilanzversuch im Gegensatz zu den beiden anderen Bilanzversuchen im
positiven Bereich befanden. Um diese Beobachtung interpretieren zu können, wird zunächst
ein Vergleich (Tab. 27) der angebotenen Spurenelementmengen mit denjenigen, die von der
GfE für ein 379 kg schweres Pferde empfohlen wurden, aufgestellt. Zur Umrechnung täglich
empfohlener Spurenelementgehalte von 1994 (mg/kg TS) in die tägliche Gesamtaufnahme,
erfolgte eine Berechnung mithilfe einer angenommenen TS-Aufnahmekapazität von 2 % der
KM. Eisen wird in diesem Zusammenhang aufgrund der in 5.1.1 angesprochenen Problematik
bei der Probennahme nicht diskutiert.
Tab. 27: Empfehlungen zur täglichen Spurenelementversorgung (mg) eines Pferdes mit einer
KM von 379 kg (GfE 1994 vs. GfE 2014) im Vergleich zu den mittleren täglichen
Gesamtaufnahmen der Ponys (V1; MW ± SD)
Cu Zn Mn Se
GfE 1994 53,1 - 75,8 379 303 1,14
GfE 2014 85,9 344 344 0,859
B1 53,1 ± 1,99 338 ± 26,8 281 ± 20,6 1,54 ± 0,039
B2 50,7 ± 1,18 350 ± 15,2 274 ± 20,2 0,901 ± 0,017
B3 83,7 ± 1,31 518 ± 19,5 394 ± 17,3 1,77 ± 0,020
VS 47,8 244 918 1,23 Je Versuch n = 3
Bei den in Tab. 27 angegebenen Spurenelementmengen im Futter wird bewusst die absolute
Menge im Futter und nicht, wie in der Praxis üblich, die Angabe in mg/kg TS gewählt, da die
Ponys in der vorliegenden Studie deutlich unterhalb ihrer TS-Aufnahmekapazität gefüttert
wurden. Grund dafür war, dass die Tiere ihre tägliche Futterration vollständig aufnehmen
sollten, der Energiebedarf jedoch bereits durch die angebotenen 5,5 kg Heu gedeckt war. Ein
Verschnitt des Heus mit energieärmerem Stroh hätte die Auswertung im Falle einer nicht
vollständigen Futteraufnahme weiter verkompliziert.
Diskussion
112
Die angebotene Cu-Menge in den ersten beiden Bilanzversuchen befand sich im unteren
Bereich der von der GfE 1994 empfohlenen Versorgung und unterhalb jener der GfE 2014.
Im dritten Bilanzversuch erreichte die Cu-Menge in der täglichen Ration genau die
Versorgungsempfehlung der GfE von 2014. Die negativen scheinbaren Cu-Verdaulichkeiten
in den ersten beiden Versuchen könnten Ausdruck einer zu geringen Versorgung sein.
In den Futterrationen aus dem ersten und zweiten Bilanzversuch wurde die
Versorgungsempfehlung für Zn der GfE 2014 für ein Pferd mit einer KM von 379 kg erreicht,
im dritten Bilanzversuch deutlich überschritten. Ob aufgrund der negativen scheinbaren
Verdaulichkeiten in den ersten beiden Bilanzversuchen und der positiven scheinbaren
Verdaulichkeit im dritten Bilanzversuch geschlossen werden kann, dass sich die täglich
aufgenommene Zn-Menge zwischen der Zn-Versorgung aus den ersten beiden
Bilanzversuchen und dem dritten Bilanzversuch befinden sollte, kann nur unter Vorbehalt
gesagt werden. Im Widerspruch zu den Ergebnissen in den Bilanzversuchen steht die positive
scheinbare Zn-Verdaulichkeit in der Verdaulichkeitsstudie. Trotz der wesentlich geringeren
Zn-Aufnahme der Ponys (244 g/Pony und Tag) konnte eine positive Zn-Verdaulichkeit
berechnet werden. Eine mögliche Erklärung könnte die höhere Ra-Aufnahme der Ponys in
diesem Versuch sein. Ra kann sich beim Pferd im Dickdarm ansammeln und ablagern, wie
KOROLAINEN und RUOHONIEMI (2002) in Form von Sandablagerung beim Pferd
ultrasonographisch darstellen konnten. Theoretischen Überlegungen zufolge könnte sich darin
auch eine gewisse Menge an Zink ablagern, wodurch sich eine höhere scheinbare
Verdaulichkeit ergeben würde.
Die durchschnittlich über die tägliche Ration aufgenommenen Mn-Mengen in den ersten
beiden Bilanzversuchen unterschritten die Versorgungsempfehlung der GfE von 1994 für ein
Pferd mit einer KM von 379 kg (344 mg), wobei diese im zweiten Bilanzversuch noch etwas
geringer waren als im ersten (274 mg Mn/Pony/d vs. 281 mg Mn/Pony/d). Im zweiten
Bilanzversuch war die mittlere scheinbare Mn-Verdaulichkeit auch signifikant geringer als in
den beiden anderen Bilanzversuchen. Ergänzend muss gesagt werden, dass die Mn-Gehalte
im Heu sehr schwankten (48,5 – 64,6 mg/kg TS) und im zweiten Bilanzversuch mit
49,1 mg/kg TS im unteren Bereich der in der vorliegenden Studie gemessenen Werte waren.
Diskussion
113
Als mögliche Erklärung für die signifikanten Unterschiede bezüglich der scheinbaren Mn-
Verdaulichkeiten zwischen B2 und B1 bzw. B3 könnte die Inhomogenität des Heus
herangezogen werden, die zu einer Diskrepanz zwischen der kalkulierten und der wirklichen
Aufnahme geführt haben könnte.
Die Se-Menge im Futter erfüllte in allen drei Rationen die Versorgungsempfehlung der GfE
aus dem Jahr 2014. Übereinstimmend damit ließen sich in allen Versuchen positive
scheinbare Verdaulichkeiten für Se berechnen.
Um die Frage zu beantworten, welche Menge an Spurenelementen täglich zur
Bedarfsdeckung aufgenommen werden muss, werden neben den fäkalen Verlusten, die in die
Berechnung der scheinbaren Verdaulichkeit (4.1.3 ) einflossen, auch die renalen
Ausscheidungen betrachtet (Tab. 28).
Hier findet die von MERTZ (1987) beschriebene Formel zur Berechnung einer
Spurenelementbilanz Anwendung.
𝐵𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒 =[intake − (fecal + urine excretion)]
Intake 𝑥 100
STANGL (2014) beschrieb das Ergebnis dieser Rechnung als „Gesamtverwertung“.
Tab. 28: Tägliche Spurenelement-Bilanz (mg/Tag) der Ponys (V1) im Vergleich zu den
Versorgungsempfehlungen der GfE aus dem Jahr 2014 (MW ± SD)
B1 B2 B3 GfE 2014
(KM: 379 kg)
Cu Ø tägl. Aufnahme 53,1 ± 1,99 50,7 ± 1,18 83,7 ± 1,31 85,9
Bilanz (mg/Tag) - 3,61 ± 6,98 - 4,36 ± 3,22 5,00 ± 3,40 -
Zn Ø tägl. Aufnahme 338 ± 26,8 350 ± 15,2 518 ± 19,5 344
Bilanz (mg/Tag) - 71,9 ± 84,0 - 39,7 ± 1,25 24,6 ± 20,5 -
Se Ø tägl. Aufnahme 1,54 ± 0,0389 0,901 ± 0,0170 1,77 ± 0,0198 0,859
Bilanz (mg/Tag) 0,274 ± 0,0916 - 0,0582 ± 0,0567 0,0843 ± 0,0654 - Je Versuch n = 3
Diskussion
114
Analog zu den scheinbaren Verdaulichkeiten sind auch die durchschnittlichen Bilanzen von
Kupfer und Zink in den ersten beiden Bilanzversuchen negativ und im dritten Bilanzversuch
positiv. Die Einzelwerte der Bilanzen haben, mit Ausnahme von Pony A, hinsichtlich Kupfer
im ersten Bilanzversuch (+ 0,991 g), dasselbe Vorzeichen wie die errechneten Mittelwerte.
Folglich genügte eine tägliche Versorgung mit 53,1 mg Cu und 350 mg Zn pro Pony und Tag
in den vorliegenden Untersuchungen nicht, um den Bedarf der Ponys zu decken. Es kann
daraus geschlossen werden, dass sich der tägliche Bedarf der Ponys in der vorliegenden
Studie und unter den hiesigen Bedingungen zwischen 53,1 und 83,7 mg Cu sowie zwischen
350 und 518 mg Zn befunden haben dürfte.
In Bezug auf Selen wurde im zweiten Bilanzversuch eine leicht negative Bilanz der Ponys
errechnet. Alle drei Ponys schieden in diesem Versuch mehr Selen aus als sie oral
aufgenommen hatten. Somit kann bei einer täglich aufgenommenen Se-Menge von
0,901 mg/Pony von einer ausgeglichenen Bilanz gesprochen werden.
Im ersten und dritten Bilanzversuch konnte eine Mn-Retention errechnet werden, wohingegen
die Tiere im zweiten Bilanzversuch mehr Mangan über den Kot und Harn verloren als über
die Nahrung aufgenommen wurde. Somit reichte eine tägliche Mn-Aufnahme von 274 mg in
der vorliegenden Studie nicht aus, um die Ponys in einer positiven Mn-Bilanz zu halten. Die
leicht höhere Mn-Aufnahme von täglich 281 mg führte zu einer Mn-Retention, obwohl die
kalkulierte aufgenommene Mn-Menge noch unterhalb der Empfehlungen der GfE von 1994
(303 mg) und 2014 (344 mg) war. Die neuen Versorgungsempfehlungen der GfE 2014 waren
folglich in den vorliegenden Untersuchungen bedarfsdeckend.
5.2.1.5 Bedeutung hoher Fe-Gehalte im Futter (Verdaulichkeitsstudie)
Die Verdaulichkeitsstudie wurde aufgrund der bei den vorausgehenden Analysen des Heus
auffallend hohen Fe-Gehalten (1135 mg/kg TS) durchgeführt. Im Fokus stand die Frage, ob
ein hoher Fe-Gehalt im Futter die Cu-Verdaulichkeit negativ beeinflusst, wie es beim
Wiederkäuer bereits gezeigt werden konnte (KAMPHUES et al. 2014). MEYER und
COENEN (2014) erwähnten einen möglichen Einfluss hoher Fe-Gehalte auf die Cu-
Diskussion
115
Verwertung beim Pferd. PAGAN (2001) konnte hingegen bei seiner Auswertung von 30
Verdaulichkeitsversuchen der Kentucky Equine Research keinen Effekt von Eisen im Futter
(127 – 753 mg/kg TS) auf die Verdaulichkeit anderer Mineralstoffe feststellen.
Da Eisen fast ausschließlich über den Kot ausgeschieden wird (SPAIS et al. 1977; MEYER
und COENEN 2014), werden zunächst die täglichen fäkalen Fe-Ausscheidungen der Ponys in
den verschiedenen Bilanzversuchen der Verdaulichkeitsstudie gegenüber gestellt. Während
die mittleren täglichen fäkalen Fe-Verluste in den Bilanzversuchen zwischen 2036 mg (± 144;
B2) und 3210 mg (± 712; B3) pro Pony betrugen, wurde in der Verdaulichkeitsstudie ein
mittlerer täglicher Fe-Verlust über den Kot von 5068 mg ± 272 pro Ponys ermittelt. Dieser
Wert unterschied sich mit ps ≤ .05 signifikant von den Fe-Verlusten über den Kot von den
Bilanzversuchen.
Die Analysen des Heus (Tab. 5) im dritten Bilanzversuch ergaben zwar ähnlich hohe Fe-
Gehalte im Heu wie die Heucobs, die in der Verdaulichkeitsstudie eingesetzt wurden,
allerdings gab es bei der Fütterung der Heucobs im Gegensatz zur Heufütterung im dritten
Bilanzversuch keinerlei Futterrückwaagen. Zudem handelte es sich bei den Heucobs um
relativ homogenes Material, was eine repräsentative Probennahme der vorgelegten Heucobs
erleichterte. Zur Diskussion und Interpretation der Ergebnisse wird aufgrund der signifikant
geringeren Fe-Ausscheidung in den Bilanzversuchen im Vergleich zur Verdaulichkeitsstudie
auch von einer wesentlich geringeren Fe-Aufnahme während der Bilanzversuche
ausgegangen.
Auf dieser Annahme basierend werden nun die Konzentrationen der Spurenelemente im
Serum diskutiert. Abbildung 17 zeigt die Cu-Serumkonzentrationen der Ponys während des
Versuchszeitraums.
Diskussion
116
Abbildung 17: Cu-Konzentrationen im Serum der Ponys über den Versuchszeitraum (V1)
(Normwerte nach MEYER und COENEN (2014): 50 – 250 µg/dl)
Aus Abbildung 17 wird deutlich, dass die Cu-Konzentrationen im Serum weder in einem
Versuch, noch über den gesamten Versuchszeitraum einem Trend gefolgt sind. Es liegt nahe
daraus zu schließen, dass die individuellen Schwankungen hier einen größeren Einfluss hatten
als die Fütterung. Zudem muss beachtet werden, dass gerade bei den Spurenelementen ein
relativ großer Analysenspielraum vorhanden ist.
Im Gegensatz zu den Cu-Konzentrationen im Serum, kann bei den Zn-Serumkonzentrationen
ein Fütterungseinfluss diskutiert werden (Abbildung 18).
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Cu
(µ
g/d
l)
B1 B2 B3 VS
Zeit (d)
Pony A
Pony B
Pony C
Diskussion
117
Abbildung 18: Zn-Konzentrationen im Serum der Ponys über den gesamten Versuchszeitraum
(Normwerte nach MEYER und COENEN (2014): 50 – 150 µg/dl)
Analog zu Kupfer im Serum waren auch die Zn-Konzentrationen durch Schwankungen
geprägt. Es wurde beobachtet, dass sich die Zn-Serumkonzentrationen der Ponys während der
Verdaulichkeitsstudie unterhalb jener Konzentrationen, die während der Bilanzversuche
gemessen wurden, befanden. Eine Ausnahme bildete Pony B, bei dem an d11 des ersten
Bilanzversuches und an d11 (d97) der Verdaulichkeitsstudie dieselbe Zn-Konzentration im
Serum gemessen wurde.
Ob die geringeren Zn-Konzentrationen im Serum der Ponys während der
Verdaulichkeitsstudie in einem Zusammenhang mit der Fe-reicheren Fütterung in der
vorliegenden Studie stehen, kann nicht mit Sicherheit gesagt werden, denn neben hohen Fe-
Gehalten wiesen die angebotenen Heucobs auch vergleichsweise hohe Ca- und geringe Zn-
Gehalte auf (vgl. Tab. 29).
Tab. 29: Ca-, Zn-, und Fe-Gehalte im Heu bzw. den Heucobs je kg TS
Element Einheit Heu B1 Heucobs (VS)
Ca g 5,80 8,15
Fe mg
411 1135
Zn 57,3 30,1
0
10
20
30
40
50
60
70
Zn
(µ
g/d
l)
B1 B2 B3 VS
Zeit (d)
Pony A
Pony B
Pony C
Diskussion
118
Die bereits unter 2.3.2 beschriebenen Ergebnisse der Studie von LAWRENCE et al. (1987)
konnten negative Effekte hoher Fe-Mengen im Futter (bis zu 1440 mg Zn/kg uS) auf die Zn-
Konzentrationen im Serum von Pferden zwar nicht systematisch bestätigen, aber auch nicht
ausschließen.
Versuch 2 : Hauptstudie mit Junghengsten 5.2.2
Zunächst werden die Ergebnisse der Futteraufnahme sowie dem Rohnähr- und
Mineralstoffangebot der Hengste diskutiert. Im selben Kapitel wird auch die KM-
Entwicklung der Tiere kritisch betrachtet. Anschließend werden die gemessenen
Konzentrationen der Knochenmarker im Plasma in einen Zusammenhang zu bisherigen
Arbeiten gestellt.
5.2.2.1 Mineralstoffangebot und KM-Entwicklung
Um das Mineralstoffangebot der Hengste zu beurteilen, werden diese zunächst mit den
Versorgungsempfehlungen der GfE verglichen. Die in Tab. 30 aufgeführten
Versorgungsempfehlungen der GfE 2014 beziehen sich auf ein 25 bis 36 Monate altes Pferd
im Wachstum. Die leichte Arbeit, die die Hengste verrichteten, lässt einen gewissen
Mehrbedarf an Mengenelementen veranschlagen. Der zusätzliche Bedarf an Calcium,
Phosphor und Magnesium wird dabei laut der GfE 2014 bereits durch die erhöhte
Futteraufnahme, die nötig ist, um den Energiebedarf zu decken, erfüllt. Die
Elektrolytversorgung arbeitender Pferde muss aufgrund der Verluste über den Schweiß
angepasst werden (GfE 2014).
Diskussion
119
Tab. 30: Empfehlungen zur täglichen Mengenelementversorgung (g/Tier/Tag) eines Pferdes im
Wachstum (25. – 36. Monat) mit einer KM von 600 kg (GfE 1994 vs. GfE 2014) im
Vergleich zur Versorgung der Hengste in den Versuchsphasen (V2)
Ca P Mg Na K Cl
GfE 1994 31,0 20,0 11,0 11,0 27,0 43,0
GfE 2014 25,8 16,6 6,50 3,40 16,8 2,00
Phase 1 Gruppe 1 65,4 18,5 36,8 17,3 124 81,6
Gruppe 2 42,7 16,2 32,4 12,5 124 72,6
Phase 2 Gruppe 1 49,4 17,9 37,3 8,32 155 71,9
Gruppe 2 39,8 17,7 35,1 8,59 155 72,3
Zu allen Zeitpunkten wurden die Versorgungsempfehlungen der GfE (1994 bzw. 2014) für
ein 25 bis 36 Monate altes Pferd hinsichtlich Calcium, Magnesium, Kalium und Chlorid
gedeckt. Die den Hengsten angebotene tägliche P-Menge entsprach den Empfehlungen der
GfE aus dem Jahr 2014, war jedoch geringer als 1994 von der GfE empfohlen. In der zweiten
Versuchsphase erreichten die den Tieren angebotenen täglichen Na-Mengen ein Niveau, das
sich ebenfalls oberhalb der GfE-Empfehlungen aus 2014 und unterhalb jener aus 1994
befand. In diesem Zusammenhang sollte jedoch erwähnt werden, dass hier nur die
Versorgung über die Ration berücksichtigt wurde, ohne die Möglichkeit der Nutzung des
Salzlecksteins mit einzubeziehen.
Die Ca-ärmeren Rationen (Gruppe 2) waren beide mit täglich 39,8 bzw. 42,7 g Ca über 50 %
oberhalb der aktuellen Versorgungsempfehlungen der GfE (2014). Grund für die hohen Ca-
Mengen in den Futterrationen war der Eintrag von Calcium über das Grundfutter. Um dies zu
verdeutlichen, gibt Tab. 31 einen Überblick über die „Herkunft“ von Calcium in den
Futterrationen.
Diskussion
120
Tab. 31: Zusammensetzung der Ca-Gesamtmenge in den verschiedenen Futterrationen
(V2; g/Tier/Tag)
1. Phase 2. Phase
Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 1 Gruppe 2
GMF/GEF/EF alt/EF neu 23,9 1,21 16,9 7,20
Heu 24,2 24,2 25,1 25,1
Stroh 5,11 5,11 5,52 5,52
Hafer 1,94 1,94 1,96 1,96
Kraftfutter 10,3 10,3 - -
Sojaschrot 0,030 0,030 - -
Ration gesamt 65,4 42,7 49,4 39,8
Aufgrund der Tatsache, dass die Ca-Versorgung der Hengste in beiden Gruppen und
Versuchsphasen die GfE-Empfehlungen von 1994 übertraf, kann aus den Ergebnissen der
vorliegenden Studie keine Aussage darüber getroffen werden, ob die neuen
Versorgungsempfehlungen für Calcium bedarfsdeckend sind.
Neben den Mengenelementen müssen auch die Spurenelementmengen der verschiedenen
Rationen in Relation zu den Versorgungsempfehlungen gestellt werden (Tab. 32). Da die GfE
1994 die täglichen Versorgungsempfehlungen für Spurenelemente in mg/kg TS im Futter
angeben, wurden diese anhand einer angenommenen TS-Aufnahmekapazität von 2 % der KM
(600 kg) umgerechnet (KIRCHGEßNER et al. 1994). In der folgenden Tabelle (Tab. 32)
wurden die Empfehlungen der GfE 1994 für Reitpferde verwendet, da in dieser Auflage nur
zwischen Empfehlungen für „Fohlen“, „Zuchtstuten“ und „Reitpferde“ unterschieden wurde.
Tab. 32: Empfehlungen zur täglichen Spurenelementversorgung (g) eines Pferdes mit einer KM
von 600 kg [GfE 1994 (Reitpferde) vs. GfE 2014 (Wachstum 25.-36. Monat)] im
Vergleich zur Versorgung der Hengste in den Versuchsphasen
Fe Zn Cu Mn Se
GfE 1994 720 - 960 600 84,0 - 120 480 1,80
GfE 2014 520 525 130 525 1,75
Phase 1 Gruppe 1 2651 531 87,8 1636 2,22
Gruppe 2 2558 654 133 1678 2,66
Phase 2 Gruppe 1 2037 675 122 1585 1,61
Gruppe 2 1971 722 125 1602 1,99
Diskussion
121
In der zweiten Phase waren die Spurenelementmengen in den beiden Futterrationen der
Hengste etwa gleich hoch und erfüllten die GfE-Versorgungsempfehlungen von 2014, wobei
sich die Cu- und Se-Menge etwa auf demselben Niveau wie die Empfehlungen befanden,
während die Zn-Menge (ca. + 30%) etwas oberhalb und die Fe- (ca. + 280 %) und Mn-
Mengen (ca. + 200 %) deutlich oberhalb waren. Erstaunlich ist die Tatsache, dass die tägliche
Gesamtversorgung der Pferde mit Kupfer in der ersten Versuchsphase in Gruppe 1 nur
87,7 mg betrug. Dies ist durch die Cu-Gehalte im Heu in der ersten Versuchsphase zu
erklären, die mit durchschnittlich 3,02 mg Cu/kg TS deutlich geringer waren als diejenigen,
die für die erste Kalkulation herangezogen wurden (9,09 mg/kg TS Heu).
Bezüglich der KM-Entwicklung der Hengste war auffallend, dass die zunächst steigenden
mittleren KM ab dem vierten Beprobungszeitpunkt abfielen. Als Erklärung könnte die
Intensivierung der Arbeit herangezogen werden. Die Hengste der zweiten Gruppe wurden
etwa acht Wochen nach Versuchsbeginn angeritten, während bei den Hengsten der ersten
Gruppe erst zwei Wochen später die Arbeit unter dem Sattel begann. Auch dem Personal vor
Ort fiel auf, dass die Hengste an Masse verloren, weshalb ab Ende Januar die Hafermenge
individuell erhöht wurde, um den höheren Energiebedarf zu decken. Ein Fütterungseinfluss
auf die KM-Entwicklung der beiden Gruppen konnte nicht festgestellt werden. Die beiden
Gruppen unterschieden sich zu keinem der Beprobungszeitpunkte signifikant voneinander.
5.2.2.2 Knochenmarker
Bezüglich der Osteocalcin-Konzentration im Plasma der Hengste ist auffallend, dass bereits
zu Beginn der Untersuchungen ein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Gruppen
vorlag, der sich bei der zweiten Probennahme bestätigte. Am Ende der vorliegenden Studie
war zwischen den Gruppen kein signifikanter Unterschied mehr in der OC-
Plasmakonzentration zu beobachten; es zeigte sich dennoch ein deskriptiver Unterschied. Die
zum Ende des Versuches in der ersten Gruppe gemessenen OC-Konzentrationen im Plasma
der Hengste entsprachen 84 % der Ausgangswerte (Woche 0). In der zweiten Gruppe war der
Abfall der OC-Plasmakonzentrationen mit 5 % moderater. Um eine Erklärung für die
verschieden hohen OC-Konzentrationen im Plasma der Hengste zu finden, wird zunächst
Diskussion
122
geprüft, ob ein Alterseffekt die Ergebnisse beeinflusst haben könnte. In der Literatur ist ein
altersbedingter Abfall der OC-Konzentrationen im Plasma von Pferden beschrieben
(LEPAGE et al. 1990; PRICE et al. 2001; WINKELSETT 2003). Dazu wird das Lebensalter
in der genauen Anzahl an Lebenstagen ausgedrückt. Zu Versuchsbeginn (19.11.2014) betrug
die mittlere Anzahl an Lebenstagen 965 Tage (± 19,1), während die zweite Gruppe einen
Durchschnitt von 964 Tagen (± 28,9) erreichte. Es lag somit kein Altersunterschied zwischen
den beiden Gruppen vor, womit ein Alterseffekt auf die OC-Konzentrationen im Plasma in
den vorliegenden Untersuchungen ausgeschlossen werden kann.
Um die Ergebnisse besser interpretieren und diskutieren zu können, wird ein Relativwert aus
der mittleren OC-Plasmakonzentration und der mittleren KM (kg) der Hengste einer
Gruppe gebildet. Aufgrund der Tatsache, dass die mittlere KM der Pferde aus den beiden
Gruppen zu Versuchsbeginn vergleichbar waren (Gruppe 1: 533 ± 31,5 kg vs.
Gruppe 2: 538 ± 32,7 kg), die Tiere der zweiten Gruppe im Vergleich zu jenen aus der ersten
Gruppe jedoch signifikant geringere OC-Konzentrationen aufwiesen, ist der gebildete
Relativwert in Gruppe 2 mit 0,0144 deutlich geringer als jener aus Gruppe 1 (0,0192). Führt
man diese Rechnung mit den Werten am Ende des Versuches erneut durch, so ergeben sich
Werte von 0,0161 (Gruppe 1) und 0,0128 (Gruppe 2). Somit verringerte sich der prozentuale
Unterschied zwischen den beiden Gruppen. Dies spiegelt sich auch in Abbildung 14 wider, da
der signifikante Unterschied der OC-Konzentrationen im Plasma der Pferde zwischen den
beiden Gruppen am dritten Beprobungszeitpunkt (Versuchsende) nicht mehr darstellbar war;
die OC-Konzentrationen im Plasma in den beiden Gruppen haben sich einander angenähert.
Aufgrund dieser Überlegungen kann die KM nicht als ursächlicher Faktor für die
Gruppenunterschiede hinsichtlich der OC-Konzentrationen im Plasma der Hengste angesehen
werden.
Im Vergleich zu den Ergebnissen von LEPAGE et al. (1992), der bei 10 zwei- bis dreijährigen
Warmbluthengsten, mittlere OC-Konzentrationen im Serum von 23,4 ± 4,4 ng/ml gemessen
hatte, sind die Konzentrationen der vorliegenden Studie geringer. Allerdings muss erwähnt
werden, dass LEPAGE et al. (1992) die OC-Konzentrationen mittels RIA und nicht wie in
den vorliegenden Untersuchungen mittels ELISA ermittelten und somit methodisch bedingte
Diskussion
123
Unterschiede in den Werten nicht auszuschließen sind. CHIAPPE et al. (1999) fanden bei 6
männlichen Vollblütern im Alter von 24 bis 36 Monaten mittlere OC-Konzentrationen im
Serum von 14,4 ± 10,5 ng/ml. Die Autoren arbeiteten ebenfalls mit einem RIA. Diese beiden
Studien zeigen bereits, dass die in der Literatur zu findenden OC-Konzentrationen von
Pferden sehr unterschiedlich sind. Aufgrund der vergleichsweise hohen Anzahl an Tieren, die
in der vorliegenden Studie verwendet wurde, können die Ergebnisse als relativ zuverlässig für
2,5 bis 3-jährige Hannoveraner Warmblutpferde angesehen werden.
Die mittleren Ctx1-Konzentrationen im Plasma der Hengste zeigten zu den drei Messpunkten
keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen, jedoch wiesen die Hengste der
zweiten Gruppe zu Beginn der Untersuchungen deskriptiv geringere Konzentrationen im
Plasma auf als die Hengste der ersten Gruppe. An den beiden folgenden Zeitpunkten zeigten
die Hengste aus Gruppe 2 im Mittel höhere Ctx1-Plasmakonzentrationen als die Hengste aus
Gruppe 1. Insgesamt fielen die Konzentrationen vom ersten zum zweiten Messzeitpunkt hin
ab und stiegen danach wieder an, weshalb ein Fütterungseinfluss auf die Konzentration dieses
Knochenmarkers unter den Bedingungen der vorliegenden Studie eher unwahrscheinlich
erscheint. Möglicherweise stehen die zum dritten Messzeitpunkt wieder angestiegenen CTx1-
Plasmakonzentrationen der Hengste im Zusammenhang mit der Intensivierung der Arbeit.
Die von CARSTANJEN et al. (2004) getroffene Aussage einer ausgeglichenen
Knochenstoffbilanz bei einer Korrelation zwischen den CTx1-Plasmakonzentrationen und den
Serumkonzentrationen von OC konnte in den vorliegenden Untersuchungen nur zum dritten
Messzeitpunkt in der zweiten Versuchsgruppe bestätigt werden. Es konnte ein
Korrelationskoeffizient nach Pearson von r = 0,726 (p ≤ .01) errechnet werden. Somit stellt
sich die Frage, ob die Hengste, die das Ergänzungsfutter ohne supplementierte
Mengenelemente erhielten, einen ausgeglicheneren Knochenstoffwechsel hatten.
Übergreifende Diskussion der Ergebnisse 5.2.3
Die übergreifende Diskussion der Ergebnisse bezieht sich auf beide, im Rahmen der
vorliegenden Arbeit, durchgeführten Studien. Dabei stehen die Mineralstoff-Konzentrationen
Diskussion
124
im Serum der Tiere im Vordergrund, da diese Parameter sowohl in der Orientierungs- als
auch in der Hauptstudie erhoben wurden.
5.2.3.1 Mineralstoffkonzentrationen im Serum
Um eine Aussage über die gemessenen Mineralstoffkonzentrationen im Serum treffen zu
können, werden sie den in der Literatur referierten Werten gegenübergestellt (Tab. 33).
Zunächst werden die Ergebnisse der Serumkonzentrationen der Mengenelemente diskutiert
bevor anschließend die Spurenelementkonzentrationen im Serum der Tiere betrachtet werden.
Tab. 33: Referenzbereich für die Mengenelement-Konzentrationen im Serum von Pferden nach
MEYER und COENEN (2014)1
Einheit Ca P Mg Na K Cl
mmol/l 2,4 - 3,4 0,7 - 1,7 0,5 - 1,2 132 - 146 2,8 - 4,8 99 - 109
mg/dl 9,6 - 13,6 2,17 - 5,27 1,22 - 2,92 303 - 336 10,9 – 18,8 351 -386
Die in der Orientierungsstudie gemessenen Mengenelementkonzentrationen im Serum der
Ponys befanden sich, mit Ausnahme von Natrium und Chlorid, in dem von MEYER und
COENEN (2014) angegebenen Referenzbereich; dies war bei den 32 Hengsten nicht der Fall.
Aus diesem Grund wird im Folgenden näher auf die sich nicht im Referenzbereich
befindlichen Serumkonzentrationen der Hengste eingegangen. Die Na- und Cl-
Konzentrationen im Serum der Ponys und Hengste werden gemeinsam diskutiert.
Bezüglich der gemessenen Ca-Konzentrationen im Serum waren zwei Einzelwerte
[4. Versuchswoche: 14,7 mg/dl; 10. Versuchswoche: 13,7 mg/dl] oberhalb des von MEYER
und COENEN (2014) angegebenen Referenzbereiches. Beide Hengste gehörten zur ersten
Versuchsgruppe. Es wird davon ausgegangen, dass es sich hierbei um Messungenauigkeiten
1 Der hier angegebene Referenzbereich entspricht der Spanne zwischen der von MEYER und COENEN (2014)
angegebenen marginalen und überhöhten Versorgung.
Diskussion
125
bzw. Probleme bei der Probenaufbereitung handelt, da die Ca-Konzentration im Serum der
Pferde strikt reguliert ist (MEYER und LEMMER 1973).
Hinsichtlich der P-Konzentrationen im Serum der Hengste befand sich nur ein einziger
Messwert außerhalb dieses Referenzbereiches. Der Wert von 1,98 mg P/dl Serum wurde bei
einem Hengst der zweiten Versuchsgruppe in der 18. Versuchswoche gemessen. Auch wenn
sich neben der genannten Ausnahme alle gemessenen P-Serumkonzentrationen innerhalb des
Referenzbereiches befanden, zeigten sich dennoch durchweg deskriptive Unterschiede
zwischen den beiden Versuchsgruppen. Die Hengste der 2. Versuchsgruppe, die das
Ergänzungsfutter ohne supplementierte Mengenelemente erhielten, hatten zu allen
Messzeitpunkten höhere mittlere P-Serumkonzentrationen als die Pferde der
1. Versuchsgruppe. Nach Versuchsbeginn war in der 18. Versuchswoche ein statistisch
signifikanter Unterschied zwischen den beiden Gruppen bezüglich der P-
Serumkonzentrationen zu beobachten. Der Trend höherer P-Konzentrationen im Serum bei
geringerem Ca-Angebot über das Futter wurde auch in der Orientierungsstudie beobachtet.
Daraus kann geschlossen werden, dass in den vorliegenden Untersuchungen ein geringeres
Ca-Angebot über das Futter zu höheren P-Konzentrationen im Serum führte. Eine
möglicherweise verbesserte P-Verdaulichkeit bei reduziertem Ca-Angebot kann in der
Orientierungsstudie mit den Ponys nicht als Erklärung angeführt werden. Sowohl bei Angebot
des Mineralfutters (GMF, Ca ↑) als auch bei Fütterung des Ergänzungsfutters (GEF, Ca↓)
wurden vergleichbare P-Verdaulichkeiten beobachtet, sodass die tatsächliche P-Abgabe über
den Kot unabhängig von den Prozessen der Verdauung zu sein scheint. Die Regulation der P-
Konzentrationen im Serum ist also nicht über die Verdauung zu erklären.
Eine Vielzahl der gemessenen Na-Konzentrationen im Serum, sowohl der Ponys als auch der
Hengste, war unterhalb des in Tab. 33 angegebenen Referenzbereiches. In Tab. 34 werden die
in der Orientierungsstudie gemessenen Na-Konzentrationen im Serum der Ponys eines jeden
Versuches (n = 6) zu einem Mittelwert zusammengefasst, mit der täglichen mittleren Na-
Aufnahme der Ponys verglichen und nachfolgend rangiert, wobei der jeweils größte Wert den
höchsten Rang erhält.
Diskussion
126
Tab. 34: Na-Konzentrationen im Serum in Abhängigkeit von der täglichen Na-Aufnahme (V1;
MW ± SD)
B1 B2 B3 VS
Ø tägl. Na-Aufnahme (g) 6,26 ± 0,050 2,55 ± 0,008 4,95 ± 0,023 5,93 ± 0,00
Rang 1 4 3 2
Na-Konzentration (Serum; mg/dl) 305 ± 6,15 273 ± 7,91 291 ± 17,1 295 ± 14,8
Rang 1 4 3 2 Je Versuch n = 3
Auffallend ist hierbei, dass die höchste mittlere Na-Konzentration im Serum der Ponys in dem
Bilanzversuch mit der höchsten durchschnittlichen täglichen Na-Aufnahme gemessen wurde
und auch die weiteren verteilten Ränge bezüglich der Na-Konzentrationen im Serum mit
denen für die tägliche Na-Aufnahme übereinstimmen. Diese Ergebnisse deuten auf eine von
der Na-Aufnahme abhängige Na-Konzentration im Serum der Pferde hin. Auch MEYER und
AHLSWEDE (1979) konnten Na-Konzentrationen im Serum von unter 285 mg/dl bei einer
täglichen Na-Versorgung der Pferde von 4,6 mg/kg KM nach 11 Tagen feststellen.
Umgerechnet auf die in den vorliegenden Untersuchungen verwendeten Ponys, entspräche
dies einer Na-Aufnahme von 1,74 g Na pro Tag und Tier (KM: 379 kg).
In der Hauptstudie mit den Hengsten wurde die höchste mittlere Na-Konzentration mit 300
mg/dl im Serum bei der zweiten Gruppe in der 14. Versuchswoche ermittelt. Folglich waren
alle errechneten mittleren Werte unterhalb des Referenzbereiches. Es fällt schwer, eine
Erklärung für diese Beobachtung zu finden. Die Hengste hatten jederzeit freien Zugang zu
einem Salzleckstein. Die zusätzlich aufgenommene Na-Menge konnte jedoch nicht
quantifiziert werden, da der Massenverlust der Lecksteine nicht der tatsächlich
aufgenommenen NaCl-Menge entsprach. Aufgrund der bröckeligen Konsistenz der
Lecksteine, kam es, nach Aussagen des für das Ausmisten zuständigen Personals, zu einem
Verlust von Teilen der Steine in die Boxen. Beim Ausmisten gefundene Salzlecksteinanteile
wurden zurück in die Futterkrippe gelegt. Es kann jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass
Anteile der Salzlecksteine in der Einstreu verblieben. Die täglich angebotene Na-Menge
übertraf zwar die GfE-Empfehlung (2014), es muss jedoch beachtet werden, dass die Hengste
auch über den Schweiß Natrium verloren. Es stellt sich also die Frage, ob Pferden mit
schweißtreibender Arbeit Salz zusätzlich lose angeboten werden sollte, wie es bereits
Diskussion
127
MEYER und COENEN (2014) postulierten. Demzufolge würde der freie Zugang zu einem
Salzleckstein nicht ausreichen. Folglich könnte in der unzureichenden Aufnahme von NaCl
über den Salzleckstein ein Grund für die geringeren Na-Serumkonzentrationen der Hengste
der vorliegenden Studie liegen.
Die K-Konzentrationen im Serum der Hengste blieben mit der Ausnahme von 13
Einzelwerten im Referenzbereich für Pferde (vgl. Tab. 33). Alle 13 Einzelwerte befanden sich
unterhalb der unteren Grenze des Referenzbereiches. Ob die geringen K-Konzentrationen im
Serum im Zusammenhang mit einer hohen Arbeitsbelastung und damit verbundenem
Schweißverlust stehen, kann nicht abschließend geklärt werden. In der Literatur wird der
Einfluss von schweißtreibender Arbeit auf die K-Serumkonzentrationen von Pferden
kontrovers diskutiert (NEUMANN 1939; SOLIMAN und NADIM 1967).
Auch die Cl-Konzentrationen im Serum der Ponys und Hengste waren oft geringer als die
Referenzwerte (vgl. Tab. 33). COENEN (1991) ermittelte bei einer sehr geringen täglichen
Cl-Gabe von 5,3 mg Cl/kg KM durchschnittliche Cl-Konzentrationen im Plasma von
90 mmol/l, was 319 g/dl entspricht. In den vorliegenden Untersuchungen der Hengste wurden
teilweise noch geringere Cl-Konzentrationen im Serum gemessen. Den Pferden wurden
täglich 8 kg Heu mit mittleren Cl-Konzentrationen zwischen 8,24 (± 1,75) g/kg TS und 8,75
(± 1,73) g/kg TS angeboten. Somit wäre bei einer vollständigen Aufnahme der angebotenen
Heumenge sogar die tägliche Cl-Versorgungsempfehlung der GfE von 1994 für ein 600 kg
schweres Pferd im Erhaltungsstoffwechsel (48 g Cl/Tier/Tag) allein durch das Heu erfüllt.
Aufgrund der nicht quantifizierbaren Aufnahmemenge von Salz und der unbekannten Menge
an Schweißverlust ist es jedoch nicht möglich diese Beobachtung eindeutig ursächlich zu
klären.
Bezüglich der Spurenelement-Konzentrationen im Serum von Pferden gibt es je nach Autor
sehr unterschiedliche Angaben bezüglich der Referenzbereiche. Alle gemessenen Cu- und Se-
Konzentrationen im Serum befanden sich in den von MEYER und COENEN (2014)
publizierten Referenzbereichen (50 - 250 µg Cu/dl; 3,95 - 25,3 µg Se/dl). Für Zn-
Konzentrationen nannten die Autoren einen Referenzbereich von 50 bis 150 µg/dl im Plasma
Diskussion
128
von Pferden. Dieser Referenzbereich wurde an einer Vielzahl von Zeitpunkten in der
Orientierungsstudie als auch in der Hauptstudie unterschritten. Im Gegensatz dazu waren
etliche gemessene Fe-Konzentrationen im Serum der Ponys und Hengste oberhalb des von
MEYER und COENEN (2014) angegebenen Bereiches von 70 bis 200 µg/dl. GEOR et al.
(2013) gaben hingegen einen Referenzbereich für Eisen im Serum von 70 – 300 µg/dl an. Bei
Verwendung dieses Referenzbereiches können alle gemessenen Fe-Konzentrationen der
Hengste und Ponys (V1, V2) als „normal“ bewertet werten. Es bleibt ungeklärt, ob der durch
MEYER und COENEN (2014) publizierte Referenzbereich einer Anpassung bedarf oder hohe
Fe-Aufnahmen über das Futter (Erdanteile im Grundfutter) zu diesen hohen Fe-
Konzentrationen im Serum geführt haben. Erstaunlich ist jedoch die Tatsache, dass während
der Verdaulichkeitsstudie (Angebot Fe-reicher Heucobs) nur einer der sechs gemessenen Fe-
Konzentrationen im Serum der Ponys oberhalb von 200 µg/dl war.
Weder bei den Ponys noch bei den Hengsten zeigte sich ein einheitlicher Trend der
Spurenelementkonzentrationen im Serum. Es scheint, als würden diese Parameter einer
Vielzahl von Einflüssen unterliegen, was die Erkennung von Fütterungseinflüssen erschwert.
Auch konnte kein Unterschied hinsichtlich der Spurenelementkonzentrationen zwischen den
beiden Versuchsgruppen in der HPA bzw. den verschiedenen Bilanzversuchen bei den Ponys
beobachtet werden. Es konnte somit kein positiver Einfluss einer Mengenelementreduktion in
der täglichen Futterration auf die Spurenelementkonzentrationen im Serum gezeigt werden.
Allerdings muss diese Beobachtung mit der Einschränkung der deutlichen Ca-
Überversorgung der Tiere selbst in der Ca-reduzierten Gruppe (Orientierungsstudie: B2, B3;
Hauptstudie: Versuchsgruppe 2) betrachtet werden.
Darüber hinaus war auffällig, dass die Ponys (V1) die höchsten Cu- und Zn-Konzentrationen
im Serum zu Beginn des Versuches zeigten. Selbst die im dritten Bilanzversuch doppelte
Menge an eingesetztem GEF im Vergleich zum zweiten Bilanzversuch erzielte keinen
einheitlich steigenden Trend der Cu- und Zn-Konzentrationen im Serum der Ponys. Auch bei
den Hengsten wurde das Niveau der am ersten Beprobungstermin gemessenen Cu-
Konzentration im weiteren Verlauf des Versuches nicht mehr erreicht. Bei den Zn-
Konzentrationen der Hengste wurde der höchste mittlere Wert von Gruppe 1 und 2 ebenfalls
Diskussion
129
am ersten Beprobungstermin erreicht. Um eine Erklärung für diese Beobachtungen zu finden,
wurde im August 2015 eine Weideaufwuchsprobe von derselben Weide gewonnen, auf der
die Ponys aus V1 vor Versuchsbeginn weideten. Dabei wurde darauf geachtet, dass das Gras
nur an den Stellen beprobt wurde, an denen die derzeit dort weidenden Ponys auch Gras
aufnahmen. Die Analysenergebnisse der Mineralstoffgehalte der Weideaufwuchsprobe
werden in Tab. 35 dargestellt und mit denen der Heuproben in den Bilanzversuchen
verglichen.
Tab. 35: Mineralstoffgehalte der Weideaufwuchsprobe2 im Vergleich zu denen der Heuproben
aus den drei Bilanzversuchen je kg TS (V1)
Element Einheit Heu B1 Heu B2 Heu B3 Weideaufwuchs
Ca
g
5,80 5,22 5,30 5,85
Mg 1,98 2,12 2,20 2,46
P 2,78 2,71 2,90 4,58
Na 0,60 0,459 0,892 0,295
K 11,3 16,2 7,71 27,6
Cl 5,77 8,57 6,20 9,59
S 2,53 2,49 2,42 4,42
Cu
mg
6,33 5,33 6,84 7,10
Zn 57,3 57,1 75,7 49,4
Mn 48,5 49,1 64,6 267
Se 0,115 0,0576 0,106 0,0330
Bei der folgenden Diskussion und Interpretation muss beachtet werden, dass es sich bei der
Probe des Weideaufwuchses „nur“ um einen Richtwert handelt, da diese zwar von derselben
Weide stammt, auf der die Ponys vor Versuchsbeginn grasten, sie jedoch ein Jahr später
genommen wurde. Allerdings kann dadurch, dass die Weideaufwuchsprobe zur selben
Jahreszeit wie der Versuchsbeginn genommen wurde, auf etwa dieselbe Vegetation und
dasselbe Vegetationsstadium geschlossen werden.
Bezüglich der Mengenelementgehalte ist auffallend, dass die Gehalte von Phosphor, Kalium
und Schwefel in der Weideaufwuchsprobe deutlich höher waren, als in den Heuproben. Diese
2 Weideaufwuchsprobe von der Weide, auf der die Ponys vor Versuchsbeginn grasten
Diskussion
130
drei Elemente sind in Düngemitteln enthalten. Eine mögliche Erklärung wäre somit eine
vorherige Düngung der Weide. Die hohen K-Konzentrationen im Serum der Ponys bei der
ersten diagnostischen Blutuntersuchung (s.Anhang) könnten somit durch die hohen K-Gehalte
im Gras erklärt werden.
Hinsichtlich der Spurenelementgehalte in der Weideaufwuchsprobe ist neben einem
vergleichsweise geringen Zn-Gehalt ein deutlich geringerer Se-Gehalt als in den Heuproben
zu beobachten. Da die Ponys vor Versuchsbeginn kein Mineralfutter, mineralisiertes
Kraftfutter oder Ergänzungsfutter erhielten, können die sehr geringen Se-Konzentrationen im
Serum der Ponys bei der ersten diagnostischen Blutprobe darauf zurückgeführt werden. Mit
1,71, 2,15 und 3,85 µg Se/dl Serum waren alle bei den Ponys gemessenen Se-
Konzentrationen zu diesem Zeitpunkt unterhalb des Referenzbereiches (MEYER und
COENEN 2014). Zu diesem Zeitpunkt scheinen die Ponys mit Selen deutlich unterversorgt
gewesen zu sein. Bei einer angenommenen TS-Aufnahmekapazität von 2 % der KM hätten
die Ponys theoretisch täglich 7,58 kg TS Gras aufgenommen. Somit hätten sie eine tägliche
Aufnahme von 0,25 mg Se erreicht, was weniger als ein Drittel der aktuellen
Versorgungsempfehlung (GfE 2014) bedeuten würde. Dies stellt eine mögliche Erklärung für
die geringen Se-Konzentrationen im Serum der Ponys zum Zeitpunkt der diagnostischen
Blutprobe dar.
Die in der ersten diagnostischen Blutprobe gemessenen mittleren Cu-Konzentrationen von
146 ± 27,8 µg/dl und Zn-Konzentrationen von 62,8 ± 8,13 µg/dl im Serum der Ponys konnten
zu keinem weiteren Versuchszeitpunkt mehr erreicht werden. Eine Erklärung für die
vergleichsweise hohen Cu- und Zn-Konzentrationen im Serum konnte in den Gehalten im
Weideaufwuchs nicht gefunden werden. Die freie Bewegung und das Sonnenlicht könnten als
Einflussfaktoren diskutiert werden. Eine abschließende Klärung ist jedoch nicht möglich.
Um die im Vergleich zum weiteren Versuchsverlauf hohen Cu- und Zn-Konzentrationen im
Serum der Hengste zu Versuchsbeginn näher erläutern zu können, wurde die
Hengstaufzuchtstation Hunnesrück kontaktiert und Informationen zur Haltung und Fütterung
erfragt. Sechs Wochen bevor die Hengste von der Hengstaufzuchtstation Hunnesrück zur
Diskussion
131
HPA transportiert wurden, kamen diese von der Weide in Laufställe. Dort wurde den
Hengsten als Grundfuttermittel Grassilage angeboten. Neben der Grassilage, erhielten die
Pferde zusätzlich Hafer, Kraft- und Mineralfutter sowie Rapsöl. Die zu diesem Zeitpunkt
eingesetzten Grassilagen wurden von der LUFA Nord-West näher untersucht. Für das Kraft-
und Mineralfutter werden zu Kalkulationszwecken die Angaben des Herstellers übernommen,
während die Mineralstoffgehalte für Hafer den Analysewerten des Hafers aus der HPA
entnommen wurden. Im Folgenden werden zunächst das in der Hauptstudie eingesetzte Heu
mit den auf der Hengstaufzuchtstation Hunnesrück angebotenen Grassilagen hinsichtlich der
Cu- und Zn-Gehalte verglichen (Tab. 36).
Tab. 36: Vergleich der Grassilage aus Hunnesrück mit dem Heu in der ersten und zweiten
Versuchsphase je kg TS (V2; MW ± SD)
Element
Grassilage
1. Schnitt
2014
Grassilage
2. Schnitt
2014
Heu
1. Versuchsphase
(MW ± SD)
Heu
2. Versuchsphase
(MW ± SD)
Fe (mg) 397 757 244 ± 307 121 ± 72,3
Cu (mg) 7,50 8,80 3,02 ± 1,60 3,51 ± 1,25
Zn (mg) 31,0 36,0 29,4 ± 3,64 30,6 ± 8,18
Se (mg) < 0,100 < 0,100 0,014 ± 0,010 0,012 ± 0,004 Heu 1. Versuchsphase: n = 7; Heu 2. Versuchsphase: n = 11
Die Se-Gehalte der oben genannten Grundfuttermittel konnten nicht verglichen werden, da
die LUFA Nord-West bezüglich der Se-Gehalte in den Grassilagen nur die Angabe
„< 0,1 mg/kg TS“ machte. Auffallend sind die deutlich höheren Cu-Gehalte in den
Grassilagen im Vergleich zu denen im Heu, das den Hengsten während des Versuches
angeboten wurde. Um die tägliche Gesamtversorgung der Hengste mit Spurenelementen
besser beurteilen zu können, werden die auf der Hengstaufzuchtstation in Hunnesrück täglich
über das Mischfutter angebotenen Cu-, Zn- und Se-Mengen in Tab. 37 dargestellt und mit den
Spurenelementmengen, die während der Hauptstudie zusätzlich zum Grundfutter angeboten
wurden, verglichen.
Diskussion
132
Tab. 37: Täglich zusätzlich zum Grundfutter zugeteilte Cu-, Zn- und Se-Mengen je Hengst
(Hengstaufzuchtstation Hunnesrück vs. V2)
Hunnesrück
1. Phase 2. Phase
1. Gruppe 2. Gruppe 1. Gruppe 2. Gruppe
Cu (mg) 53,4 62,6 108 90,7 93,9
Zn (mg) 339 310 433 416 463
Se (mg) 1,17 2,05 2,49 1,50 1,88
Die täglich über Kraft- und Mineralfutter angebotenen Cu-Mengen waren während des
Aufenthaltes der Hengste in Hunnesrück zwar etwas geringer als diejenigen, die während der
Versuchsphase angeboten wurden, allerdings muss zur Beurteilung die Gesamtaufnahme
betrachtet werden. Bei einer Aufnahme von 7 kg TS Grassilage würden die Hengste eine
tägliche Gesamtaufnahme (Grassilage + Kraftfutter + Hafer + Mineralfutter) von Kupfer in
Höhe von 110 mg erreichen. Die Hengste erhielten in der zweiten Versuchsphase 117 mg Cu
aus Heu, Ergänzungsfutter und Hafer (2,25 kg). Es wurde also etwa dasselbe Cu-
Versorgungsniveau erreicht. Dass die Hengste zu Beginn des Versuches trotzdem höhere Cu-
Konzentrationen im Serum aufwiesen als im weiteren Versuchsverlauf, kann mehrere Gründe
haben. Zum einen spielt die Tatsache, dass den Hengsten auf der Hengstaufzuchtstation
Hunnesrück die Grassilage ad libitum angeboten wurde eine Rolle. Somit könnten wesentlich
höhere Mengen an Silage aufgenommen worden sein als die kalkulierten 7 kg TS. In der HPA
war die tägliche Heuaufnahme auf 8 kg limitiert. Zum anderen war die chemische Form des
Cu- und Zn-Angebotes unterschiedlich. Während der Futtermittelproduzent des in
Hunnesrück eingesetzten Mineralfutters angibt, 25 % des eingesetzten Kupfers und Zinks in
organischer Form anzubieten, enthielten die in der HPA eingesetzten Kraft-, Mineral- und
Ergänzungsfutter ausschließlich zugesetztes Kupfer und Zink in anorganischer Form. Zudem
könnte die Haltungsform einen Einfluss auf die Cu- und Zn-Konzentrationen im Serum
gehabt haben. Faktoren wie freie Bewegung, ad libitum Fütterung und auch die Einwirkung
von Sonnenlicht müssen in diesem Zusammenhang bedacht werden.
Diskussion
133
Schlussfolgerungen und Ausblick 5.2.4
Zusammenfassend konnte die Hypothese einer günstigeren Verwertung von Spurenelementen
bei Reduktion der Mengenelementaufnahme von Pferden in den vorliegenden
Untersuchungen nicht bestätigt werden. Diese Aussage ist jedoch nur für das in der
vorliegenden Studie geprüfte Versorgungsniveau mit Mengen- und Spurenelementen gültig,
da sowohl die Ponys als auch die Hengste zu allen Versuchszeitpunkten oberhalb der
täglichen Empfehlungen der GfE (2014) mit Calcium, Phosphor, Magnesium und Kalium
versorgt wurden. Die Ca-Aufnahme der Ponys und Hengste überschritt selbst in den
Mengenelement-reduzierten Futterrationen zu allen Zeitpunkten der Versuche die
Versorgungsempfehlungen der GfE von 1994. Ursächlich dafür waren die bereits hohen
nativen Ca-Gehalte im Heu. Auch SCHWARZ (2014) postulierte, dass Pferde beim Einsatz
hoher Mengen an Grundfutter bereits ausreichend mit Calcium und Phosphor versorgt sind.
Die optimale Mineralstoffversorgung der Pferde wird somit zu einer Herausforderung für die
Futtermittelindustrie. Es muss die Frage gestellt werden, ob die gängigen Mineralfuttermittel
durch Ergänzungsfuttermittel, die aus Spurenelementen und Vitaminen ohne supplementierte
Mengenelemente bestehen, ersetzt werden können bzw. müssen. Eine deutlich
bedarfsüberschreitende Versorgung von Pferden mit Mengenelementen, wie z.B. Calcium,
kann auch negative Effekte auf die Tiergesundheit zur Folge haben. Da ein Großteil des
überschüssigen Calciums renal ausgeschieden wird (KIENZLE und BURGER 2011), besteht
bei hohen Ca-Aufnahmen ein höheres Risiko einer Bildung von Harnsteinen (MEYER und
COENEN 2014), die beim Pferd in erster Linie in Form von Ca-Carbonat vorliegen
(KIENZLE 1991).
Es bedarf weiterer Studien, um zu prüfen, wie sich eine exakt an die Empfehlungen der GfE
angepasste Mengenelementversorgung, d.h. mit nochmals wesentlich geringerer
Mengenelementversorgung als in der vorliegenden Studie, auf die Spurenelementverwertung
auswirkt. In der vorliegenden Arbeit wurde - auch ohne gesonderte
Mengenelementsupplementierung - eine Aufnahme an Calcium, Magnesium und Phosphor
erreicht, die noch deutlich oberhalb des Bedarfes lag (und zwar grundfutterbedingt), sodass
nur mit anderen Komponenten (z.B.: mit Lignocellulose anstelle von Heu; Stärke statt
Diskussion
134
Getreide) die Frage der Beeinflussung der Spurenelementversorgung detaillierter geprüft
werden könnte. In weiteren Studien könnten zusätzlich zu Analysen der Knochenmarker
röntgenologische Aufnahmen weitere Informationen über die Auswirkung der Fütterung mit
reduzierten Mengenelementgehalten auf den Knochenstoffwechsel bringen.
Zusammenfassung
135
6 Zusammenfassung
Lisa-Theresa Neustädter: Untersuchungen zu möglichen Auswirkungen einer
unterschiedlichen Mengenelementversorgung auf den Mineralstoffhaushalt von Pferden
Nach den von der GfE 2014 veröffentlichten „Empfehlungen zur Energie- und
Nährstoffversorgung von Pferden“ wurden die Empfehlungen zur Versorgung mit
Mengenelementen - im Vergleich zu den Vorgaben von 1994 - erheblich zurückgenommen.
Vor diesem Hintergrund sollten im Rahmen der vorliegenden Studie mögliche Auswirkungen
einer reduzierten Mengenelementaufnahme auf die Verdaulichkeit, Retention und
Serumkonzentrationen diverser Spurenelemente im Vergleich zu einer Ration nach den
Vorgaben der GfE 1994 (d.h. mit Einsatz eines Mineralfuttermittels) untersucht werden.
Hierzu wurden zwei Versuche durchgeführt:
Untersuchungen an drei Ponywallachen (mittlere KM: 379 ± 28,8 kg) im Institut für
Tierernährung der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover dienten als
Orientierungsstudie (V1). Bei einer Grundration aus 5 kg Heu und 200 g Trockenschnitzeln
erhielten die Ponys in insgesamt drei Bilanzversuchen unterschiedliche Mengen an
Mineralstoffmengen. Zum Einsatz kam zum einen - wie früher üblich - ein Mineralfutter mit
einem beachtlichen Mengenelementgehalt (Angaben in g/kg TS: Ca: 200; P: 42,0; Mg: 23,7)
und dazu im Vergleich ein Ergänzungsfutter, in dem auf einen Zusatz von Mengenelementen
verzichtet wurde. Neben den Futtermitteln wurden auch Kot und Harn der drei Pferde
chemisch analysiert, um die Berechnung von Verdaulichkeiten und Retentionen zu
ermöglichen sowie Aussagen über die Gesamtverwertung der Mineralstoffe treffen zu
können. Die chemische Analyse der Mengen- und Spurenelemente erfolgte - mit Ausnahme
von Phosphor und Chlorid - mittels Atomabsorptionsspektrometrie. Während der P-Gehalt
kolorimetrisch bestimmt wurde, erfolgte die Cl-Bestimmung via Fällungstitration. Zu Beginn
und am Ende jeder Kollektionsphase wurde den Tieren zudem eine Blutprobe entnommen. Im
Anschluss an die Bilanzversuche erfolgte eine weitere Untersuchung zu möglichen
Auswirkungen einer ungeplant hohen Fe-Aufnahme auf den Mineralstoffhaushalt von Pferden
anhand einer Verdaulichkeitsstudie.
Zusammenfassung
136
Die Hauptstudie (V2) an 32 Warmblütern in der Hengstprüfanstalt Adelheidsdorf ist als die
Umsetzung der Orientierungsstudie in einem praxisüblichen Betrieb zu sehen. Die zu Beginn
der Studie zweieinhalb-jährigen Hengste (KM: 536 ± 31,7 kg) wurden in zwei Gruppen
aufgeteilt, wobei die Gruppe 1 eine Ration mit bisher üblichen Mengenelementgehalten (GfE
1994) erhielt, während in der Ration der zweiten Gruppe keine Mengenelemente
supplementiert wurden (GfE 2014). Ein Salzleckstein stand den Tieren beider Gruppen
jederzeit zur freien Verfügung. Zur Ration auf der Basis von Heu und Hafer erfolgte in beiden
Gruppen eine identische Spurenelementversorgung der Pferde (erste 2 Monate: nicht ganz
identisch). Den Junghengsten wurden in einem 4-wöchigen Abstand Blutproben entnommen,
um Mineralstoffkonzentrationen im Serum zu bestimmen. Ferner erfolgte zu drei Zeitpunkten
im Versuch mithilfe eines ELISA die Bestimmung der Konzentrationen von Osteocalcin (OC)
und den Serum CrossLaps
(CTx1) im Plasma, um mögliche Auswirkungen der
unterschiedlichen Mengenelementversorgung auf den Knochenstoffwechsel zu überprüfen.
In den vorliegenden Untersuchungen konnten folgende Ergebnisse gewonnen werden:
Die Unterschiede in der Ca-, P- und Mg-Versorgung betrugen je Tier und Tag bei den Ponys
~ 16 g Ca, 2,4 g P und 0,5 g Mg sowie bei den Junghengsten (Phase 1/Phase 2)
~ 22,7/9,6 g Ca, 4,4/2,2 g P und 2,3/0,2 g Mg. In den vorliegenden Untersuchungen konnten
keine signifikanten Einflüsse einer reduzierten Mengenelementaufnahme auf die
Verdaulichkeit sowie die Serumkonzentrationen von Spurenelementen nachgewiesen werden.
Die Hypothese einer höheren Absorption und Verwertung von Spurenelementen bei deutlich
reduzierter Mengenelementaufnahme von Pferden konnte folglich nicht bestätigt werden.
Orientierungsstudie mit Ponys
- Bei einer täglichen Aufnahme von 5 kg Heu deckten die nativen Ca-, Mg-, P- und K-
Gehalte im Grundfutter bei den Ponys in allen Versuchen die Versorgungsempfehlung
an Mengenelementen der GfE 2014 für Pferde.
- Höhere tägliche Ca-Aufnahmen führten zu signifikant höheren fäkalen und renalen
Ca-Ausscheidungen, während die Ca-Konzentration im Serum davon unberührt blieb.
Die scheinbare Ca-Verdaulichkeit (%) war im ersten Bilanzversuch (Ø tägl.
Aufnahme: 43,7 g Ca/Pony ≙ 500 mg Ca/kg KM0,75
) signifikant geringer
Zusammenfassung
137
(38,2 ± 2,48 %;p ≤ .05) als in den folgenden Bilanzversuchen mit geringerer Ca-
Aufnahme (Ø tägl. Aufnahme: 28,0 bzw. 29,1 g Ca d/Pony ≙ 330 mg Ca/kg KM0,75
).
Bei geringeren Ca-Aufnahmen variierten die mittleren scheinbaren Ca-
Verdaulichkeiten um ~ 46 bzw. 48 % (2. und 3. Bilanzversuch).
- Bezüglich des Spurenelementhaushaltes verdienen folgende Ergebnisse besonderer
Erwähnung:
o Cu: Bei einer mittleren täglichen Cu-Aufnahme von 83,7 mg/Pony
(~ 1 mg/kg KM0,75
) ergaben sich bei allen Tieren noch gewisse Cu-
Retentionen, wohingegen die mittleren Cu-Bilanzen bei einer täglichen Cu-
Aufnahme von nur 0,6 mg/kg KM0,75
negativ wurden, d.h. mehr Kupfer
ausgeschieden als aufgenommen wurde (GfE 2014: 1 mg Cu/kg KM0,75
)
o Zn: Obwohl in den beiden ersten Bilanzversuchen die von der GfE 2014
empfohlene tägliche Zn-Aufnahme von 4 mg/kg KM0,75
erreicht wurde, kam es
bei allen Ponys zu negativen Zn-Bilanzen. Eine tägliche Aufnahme von
ca. 6 mg/kg KM0,75
führte hingegen bei allen Ponys zu einer Zn-Retention.
o Se: Die mittlere tägliche Se-Aufnahme in den drei Bilanzversuchen variierte
zwischen 0,901 und 1,77 mg/Pony. Bei einer täglichen Se-Versorgung mit
0,901 mg/Pony (~ 0,0105 mg/kg KM0,75
) wurde bei allen Ponys eine
ausgeglichene Se-Bilanz beobachtet (GfE 2014: 0,01 mg/kg KM0,75
).
o Fe: Die Fütterung Fe-reicher Heucobs (1135 mg Fe/kg TS) führte in der
Verdaulichkeitsstudie zu tendenziell geringeren Zn-Konzentrationen im Serum
der Ponys; die Werte variierten allesamt unterhalb von 40 µg Zn/dl Serum.
Hauptstudie mit Junghengsten
- Die täglich je Tier angebotenen 8 kg Heu deckten die tägliche
Versorgungsempfehlung (2014) der Junghengste in Bezug auf Calcium, Magnesium,
Phosphor und Kalium.
- Es wurde kein Einfluss der unterschiedlichen Mengenelementaufnahme auf die
Konzentrationen der Knochenmarker im Plasma festgestellt.
Zusammenfassung
138
o Die mittleren OC-Konzentrationen (Marker für Deposition) im Plasma
betrugen am Ende des Versuches (Woche 20) in der 1. Gruppe
8,90 ng/dl (± 3,85) und in der 2. Gruppe 7,08 ng/dl (± 2,39).
o Die mittleren CTx1-Konzentrationen (Marker für Mobilisation) bewegten sich
zu Versuchsende um 0,487 ng/dl (± 0,180) bei der 1. Gruppe und
0,499 ng/dl (± 0,209) bei der 2. Gruppe.
Insgesamt (Orientierungs- und Hauptstudie) konnte eine vergleichsweise erhebliche
Variation in den Spurenelementkonzentrationen im Serum der Pferde beobachtet werden. Es
waren jedoch tendenziell Unterschiede in den Spurenelementkonzentrationen im Serum der
Pferde in Abhängigkeit von der Mengenelementversorgung erkennbar:
o In den Futterrationen, in denen der Ca-Gehalt im Vergleich zur Kontrollration
reduziert war, waren tendenziell höhere P-Konzentrationen im Serum zu
beobachten (+ 27 % bei den Ponys; + 9 % bei den Junghengsten)
o Die höchsten mittleren Cu-Konzentrationen im Serum wurden in beiden
Versuchen zum Zeitpunkt der ersten Blutentnahme (am Ende der Weidesaison
der Ponys und auch der Hengste, d.h. vor Versuchsbeginn) beobachtet.
Schlussfolgerungen
Nach den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit kann bei einer grundfutterreichen
Rationsgestaltung ausgewachsener bzw. am Ende ihres Wachstums befindlicher Pferde selbst
bei geringen Mengenelementgehalten im Heu (MW: 3,4 g Ca / 2,4 g P / 1,6 g Mg / 7,7 g K je
kg TS) auf eine Ergänzung von Mengenelementen in der Fütterung verzichtet werden, wenn
Salz separat angeboten wird. Die Ponys kamen in den vorliegenden Untersuchungen bei einer
den Versorgungsempfehlungen der GfE (2014) entsprechenden täglichen Zn-Aufnahme
(4 mg/kg KM0,75
) in eine negative Zn-Bilanz. Hier bedarf es weiterer Studien, ob die
Vorgaben für Zink nach oben korrigiert werden sollten. Die Versorgungsempfehlungen für
Kupfer und Selen der GfE 2014 wurden in der vorliegenden Studie als bedarfsdeckend
bewertet.
Summary
139
7 Summary
Lisa-Theresa Neustädter: Investigations on potential effects of different macro-mineral
contents on the mineral metabolism of horses
According to the “Recommendations regarding the energy and nutrient supply of horses”
published 2014 by the GfE, the daily recommended macro-mineral supply was reduced
markedly compared to the standards of 1994.
On this background the present study investigated the influence of reduced dietary macro-
mineral contents on digestibility, retention and serum contents of diverse trace elements
compared to a ration according to the recommendations of the GfE 1994 (with an addition of
mineral supplement). Two experiments were performed:
At the Institute of Animal Nutrition of the University of Veterinary Medicine Hannover,
Foundation, investigations on three pony geldings (average BW: 379 ± 28.8 kg) served as an
orientation study (V1). At a basic ration of 5 kg hay and 200 g of sugar beet pulp the ponies
were fed in a total of three balance trials varying amounts of minerals. A mineral supplement
- as previously - with high macro-mineral contents (g/kg DM: Ca: 200; P: 42.0; Mg: 23.7) and
a complementary feed without added macro-minerals were used. In addition to the feedstuffs,
faeces and urine of the three horses were chemically analyzed in order to calculate
digestibility and to obtain information about mineral balance. The chemical analysis of the
macro-minerals (except for phosphorus and chloride) and trace elements was performed by
atomic absorption spectroscopy. While the P content was determined by a colorimetric
method, a precipitation titration served to quantify the Cl content. At the beginning and at the
end of each collection period blood samples were taken. Subsequent to the balance trials the
possible influence of an unplanned high Fe intake on the mineral supply of the horses was
investigated in a digestibility study.
The main study (V2) on 32 warmbloods in the “Hengstprüfanstalt Adelheidsdorf” can be
seen as the implementation of the orientation study in an operating practice. The young
stallions, aged at two and a half year at the beginning of the study (average BW:
536 ± 31.7 kg), were divided into two groups. Group 1 received a ration with an usual macro-
Summary
140
mineral supplementation (GfE 1994) and the ration of group 2 wasn’t supplemented by
macro-minerals (GfE 2014). A salt lick stone was available to the animals of both groups at
any time. To a ration on the basic of hay and oats the trace element supply of the horses was
identical in both groups (first two months: not quite identical). Blood samples of the young
stallions were taken in a four-week interval to determine the mineral concentrations in the
serum. Furthermore at three times of the study the plasma concentrations of osteocalcin (OC)
and Serum Crosslaps (CTx1) were analyzed by ELISA to investigate the impact of different
macro-mineral supply on the bone metabolism.
In the present investigations the following results were obtained:
The differences in the Ca, P and Mg supply accounted per animal and day for the ponies ~
16 g Ca, 2.4 g P and 0.5 g Mg as wells as ~ 22.7/9.6 g Ca, 4.4/2.2 g P and 2.3/0.2 g Mg for the
young stallions (period 1/period 2). In the present investigations no effects of reduced dietary
macro-mineral intake regarding digestibility and serum concentrations of trace elements were
found. The hypothesis of a higher absorption and digestibility of trace elements due to a
considerably reduced macro-mineral intake of horses could not be confirmed.
Orientation study with ponies
- At an offered daily amount of 5 kg hay for the ponies, the native contents of calcium,
magnesium, phosphorus and potassium in the forage covered in all trials the
recommendations for the macro-minerals by the GfE 2014 for horses.
- Increased daily Ca intake resulted in significantly higher faecal and renal Ca losses
while the Ca concentration in the serum was not affected. The apparent Ca
digestibility (%) in the first balance trial (average daily intake of 43.7 g Ca/Pony ≙
500 mg Ca/kg BW0.75
) was significantly lower (38.2 ± 2.48 %; p ≤.05) than in the
following balance trials with lower Ca intake (average daily intake of 28.0 resp.
29.1 g Ca/d/pony ≙ 330 mg Ca/kg BW0.75
). At lower Ca intake the apparent Ca
digestibilities varied between ~ 46 % and 48 % (2nd
and 3rd
balance trial).
Summary
141
- Concerning the trace element supply the following results deserve special attention:
o Cu: With an average daily Cu intake of 83.7 mg/Pony (~ 1 mg/BW0.75
) copper
was retained by the ponies whereas the medium Cu balances at a daily Cu
intake of about 0.6 mg BW0.75
were negative, that means that more copper was
excreted than ingested (GfE 2014: 1 mg Cu/BW0.75
)
o Zn: Although the recommended daily amount of Zn intake of 4 mg/kg KM0.75
according to the GfE 2014 was achieved in the first two balance trials, negative
Zn balances for all ponies occured. A daily Zn-intake of 6 mg/kg BW0.75
resulted in Zn retention for all ponies.
o Se: The average daily Se intake amounted between 0.901 and 1.77 mg/pony.
At a daily Se supply of 0.901 mg/pony (~ 0.0105 mg/kg BW0.75
) an equalized
Se balance was observed for all ponies (GfE 2014: 0.01 mg/ mg/kg BW0.75
)
o Fe: The feeding of hay cobs rich in iron (1135 mg Fe/kg DM) resulted in
direction to lower Zn concentrations in the serum of the ponies (digestibility
study); all values varied below 40 µg Zn/dl serum.
Main study with young stallions
- The daily per animal offered 8 kg of hay covered the daily recommendations (GfE
2014) of the young stallions regarding calcium, magnesium, phosphorus and
potassium.
- No influence of the macro-mineral intake on the plasma concentrations of the bone
markers was noticed.
o The average concentrations of osteocalcin (indicating deposition) in the plasma
of the two groups of stallions amounted at the end of the study (week 20) in the
first group 8.90 ng/dl (± 3.85) and 7.08 ng/dl (± 2.39) for the second group.
o The average Serum CrossLaps concentrations (indicating mobilization) varied
at the last sample collection between 0.487 ng/dl (± 0.180) for the first group
and 0.308 ng/dl (± 0.086) and 0.499 ng/dl (± 0.209) for the second group of
stallions.
Summary
142
In total (main and orientation study) comparatively strong individual variations concerning
the trace element concentrations in the serum of the horses were observed. Tendencies for
different trace element contents in the horses’ serum depending on the macro-mineral supply
were apparent:
o In the rations where Ca content was reduced in comparison to the control
ration, a trend for higher P serum contents of the horses was detected (+ 27 %
for the ponies; + 9 % for the young stallions)
o The highest average Cu concentrations in the serum were found out at the time
of the first blood sampling (at the end of the grazing season of the ponies and
the young stallions that means before the start of the study).
Conclusion
According to the results of the present study rations rich in forages even with low average
macro-mineral contents in the hay (3.4 g Ca / 2.4 g P / 1.6 g Mg / 7.7 g K per kg DM) do not
need to be supplemented by macro-minerals for adult horses respectively for those at the end
of their growth period when salt is offered separately. In the present investigations, the ponies
were in a negative Zn balance at a daily Zn supply (4 mg/kg BW0.75
) based on the
recommendations of the GfE (2014). Further studies are needed to determine whether the
daily recommendation for Zn intake for horses should be increased. The daily recommended
amounts for copper and selenium according to the GfE 2014 covered the need of the ponies in
the present study.
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Anhang
153
9 Anhang
Tabelle 1: Vitamingehalte in GMF und GEF je kg TS (Vit A, Vit D3 durch die LUFA Speyer
bestimmt)
Vitamin Einheit GMF GEF
Vitamin A IE 363.130 455.546
Vitamin D3 IE 32.115 54.186
α-Tokopherol mg 2.390 5.237
Tabelle 2: Rohnährstoff- und Mineralstoffgehalte der melassierten Trockenschnitzel (MT) je kg
TS (V1)
Nährstoff Einheit MT Sack 1 MT Sack 2
TS g/kg uS 882 893
Ra
g
71,5 64,3
Rp 83,9 83,4
Rfe 12,1 9,49
Rfa 172 179
Ca
g
11,3 11,5
P 1,06 0,938
Mg 2,11 2,08
Na 0,421 0,393
K 4,54 5,17
Cl 0,381 0,224
S 1,95 1,90
Fe
mg
742 744
Cu 1,13 1,58
Zn 29,5 27,9
Mn 74,4 73,3
Se 0,023 0,028
Anhang
154
Tabelle 3: Körpermasse (kg) der Ponys in V1 zu den verschiedenen Zeitpunkten
Datum Versuch Pony A Pony B Pony C
13.11.2014 B1, Start 405 348 384
18.11.2014 B1, Tag 6 399 352 370
20.11.2014 B1, Tag 8 404 353 379
25.11.2014 B1, Ende 403 352 374
08.12.2014 B2, Start 401 350 384
13.12.2014 B2, Tag 6 395 346 370
15.12.2014 B2, Tag 8 399 349 379
20.12.2014 B2, Ende 396 346 372
19.01.2015 B3, Start 394 346 376
24.01.2015 B3, Tag 6 394 343 373
26.01.2015 B3, Tag 8 397 347 378
31.01.2015 B3, Ende 394 343 371
10.02.2015 VS, Start 394 342 371
20.02.2015 VS, Ende 392 341 373
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1
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3
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1
2,0
C
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2
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9
302
1
5,6
3
42
15
1
79,6
3
7,9
1
3,8
Anhang
162
Tabelle 11: Chemische Zusammensetzung der Heuproben (wöchentl. Probenentnahme) in der
1. Phase von V2 je kg TS
Nähr-stoff
Einheit Woche 0
Woche 1
Woche 4
Woche 5
Woche 7
Woche 8
Woche 9
TS g/kg uS 907 920 908 827 863 849 896
Ra
g
65,5 58,9 53,8 49,0 57,4 58,9 44,7
Rp 80,1 88,5 90,1 87,2 88,2 110 60,2
Rfe 11,0 12,6 15,9 14,6 13,1 12,7 11,6
Rfa 315 322 334 340 314 306 326
NDF 665 642 688 679 784 619 854
Ca
g
3,64 3,08 3,83 4,10 3,68 3,53 2,15
P 2,85 2,45 1,99 2,15 2,48 2,68 2,27
Mg 1,66 1,64 1,62 1,78 1,54 1,60 1,13
Na 1,47 1,48 1,58 2,11 1,63 1,42 0,342
K 9,90 11,5 12,4 8,96 13,2 15,2 12,4
Cl 8,15 8,74 9,17 7,93 9,38 9,74 4,55
S 1,98 2,54 1,72 1,89 1,81 2,04 1,41
Fe
mg
932 78,2 147 179 152 156 60,5 Cu 3,51 4,88 1,66 2,18 5,39 2,29 1,27 Zn 26,2 29,8 24,3 31,1 27,4 34,5 32,7 Mn 280 103 112 143 115 135 461 Se 0,030 0,023 0,007 0,006 0,007 0,019 0,008
An
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14
0
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18
0
,01
2
Anhang
164
Tabelle 13: Nähr- und Mineralstoffgehalte des eingesetzten Kraftfutters, Hafers und Strohs je
kg TS (V2)
Nährstoff Einheit Kraftfutter Hafer Stroh (1) Stroh (2)
TS g/kg uS 873 875 918 912
Ra
g
79,9 21,6 76,1 41,5
Rp 131 115 51,0 32,3
Rfe 24,8 46,9 5,86 8,28
Rfa 127 104 449 493
NDF 344 372 830 731
Ca
g
14,7 0,993 2,22 2,42
P 4,53 3,72 1,92 1,48
Mg 1,85 1,20 0,454 0,399
Na 2,20 0,0299 0,0436 0,0827
K 12,6 3,70 10,1 14,4
Cl 4,37 0,809 4,11 2,02
S 1,95 1,66 1,49 0,813
Fe
mg
409 92,9 69,8 52,2
Cu 19,1 3,75 1,61 2,57
Zn 131 35,6 6,02 17,9
Mn 108 42,7 9,36 18,9
Se 0,435 0,010 0,033 0,010
Anhang
165
Tabelle 14: Körpermasse (kg) der Hengste zu den verschiedenen Zeitpunkten (V2)
ID_Nummer Gruppe 17.11.2014 23.12.2014 03.02.2015 30.03.2015 08.04.2015
1
1
470 500 500 500 500
2 560 570 580 570 560
3 580 610 600 590 590
4 570 590 590 580 580
5 500 530 520 540 540
6 550 590 590 580 580
7 480 510 510 500 500
8 530 550 560 550 540
9 540 560 560 560 550
10 540 560 550 565 560
11 550 570 580 570 570
12 530 540 540 550 540
13 530 560 560 550 550
14 530 530 560 550 550
15
2
560 580 580 580 580
16 490 520 530 520 520
17 530 540 540 540 540
18 560 580 580 580 580
19 530 540 540 540 540
20 550 580 580 560 570
21 530 540 550 530 530
22 540 560 560 550 550
23 560 600 600 570 570
24 510 540 530 520 520
25 550 580 580 570 570
26 610 620 630 590 580
27 480 520 520 530 530
28 500 540 550 550 550
29 570 600 590 580 570
30 540 560 560 550 550
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1
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2
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1
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3
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1
16
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4
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1
8,1
11
11,9
3
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9
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4
15
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1
65
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3
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1
5,5
12
12,6
2
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8
17
,4
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35
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13
12,1
2
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1,8
6
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1
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7
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3
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1
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16
11,8
4
,22
1,8
3
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17
,6
336
2
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8
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0,2
2
0,7
17
12,6
2
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1,9
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1
15
,5
363
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,3
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18
11,8
3
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3
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1
11
,1
363
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0,2
4
9,9
1
4,1
19
11,4
3
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5
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1
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11,9
4
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11,8
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0
17
,3
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1
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17
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11,8
4
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1,7
4
28
8
15
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1
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8
7,4
4
5,9
1
6,5
23
11,9
3
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4
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1
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5
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12,1
3
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6
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,1
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1
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1
11
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4
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1,6
6
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3
17
,2
341
1
47
7
3,1
5
2,5
1
8,7
26
11,8
4
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1,8
2
29
2
15
,3
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1
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1
3,7
27
11,8
3
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1,8
7
28
8
15
,6
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1
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4
,43
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2
14
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1
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9
1,3
5
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1
9,2
29
11,3
4
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1,9
3
30
0
15
,4
340
1
30
7
6,0
4
7,1
1
6,3
30
11,8
3
,54
1,9
4
30
1
15
,3
345
1
35
6
3,4
4
9,2
1
9,8
Anhang
178
Tabelle 27: OC-Konzentrationen im Plasma (ng/ml) der Hengste (V2)
ID Woche 0 Woche 10 Woche 20
1 10,6 6,84 4,53
2 11,8 8,50 7,54
3 12,9 9,74 11,2
4 8,82 11,7 11,2
5 8,38 7,10 7,38
6 10,8 8,26 12,9
7 10,2 7,66 10,7
8 7,26 * *
9 7,90 6,19 5,36
10 17,2 14,0 12,8
11 9,38 5,22 8,54
12 3,94 * 2,18
13 14,6 13,7 15,4
14 9,36 7,93 5,92
15 5,34 * 7,19
16 9,73 6,72 7,29
17 6,23 8,25 7,20
18 8,27 5,93 7,40
19 * * *
20 12,3 10,5 13,8
21 4,61 6,36 7,42
22 3,87 * 4,05
23 8,74 4,47 6,82
24 3,65 * 4,76
25 11,4 9,79 7,52
26 8,58 3,72 4,61
27 8,45 8,03 5,79
28 8,22 4,64 5,92
29 3,99 4,81 *
30 12,8 7,88 9,37
* Ergebnisse des ELISAs in dieser Probe nicht auswertbar
Anhang
179
Tabelle 28: Serum CrossLaps-Konzentrationen im Plasma (ng/ml) der Hengste (V2)
ID Woche 0 Woche 10 Woche 20
1 0,409 0,376 0,353
2 0,472 0,206 0,416
3 0,358 0,316 0,688
4 0,475 0,363 0,790
5 0,456 0,481 0,498
6 0,582 0,372 0,632
7 0,970 0,309 0,536
8 0,811 0,364 0,547
9 0,283 0,182 0,326
10 0,364 0,220 0,236
11 0,291 0,185 0,264
12 0,542 0,357 0,753
13 0,289 0,288 0,459
14 0,364 0,292 0,321
15 0,624 0,486 0,617
16 0,458 0,394 0,545
17 0,317 0,410 0,398
18 0,549 0,350 0,617
19 0,586 0,222 0,362
20 0,728 0,644 1,13
21 0,522 0,363 0,564
22 0,320 0,205 0,370
23 0,446 0,351 0,432
24 0,386 0,376 0,391
25 0,372 0,368 0,529
26 0,273 0,257 0,245
27 0,289 0,286 0,371
28 0,606 0,349 0,712
29 0,340 0,301 0,359
30 0,497 0,204 0,351
180
Danksagung
181
Danksagung
Zunächst möchte ich mich bei meinem Doktorvater, Herrn Prof. Dr. Kamphues, für die
Überlassung des außergewöhnlichen Themas im Bereich der Tierernährung, die
Unterstützung für das Anfertigen der Arbeit sowie den ermutigenden Rückhalt bei Vorträgen
und Präsentationen bedanken.
Ein großes Dankeschön gilt auch der Derby Spezialfutter® GmbH unter der Leitung von
Herrn Dr. Karp, die die zu testenden Futtermittel entwickelte und zur Verfügung stellte.
Herrn Prof. Dr. Coenen und Frau Dr. Adolph danke ich für die Unterstützung bei der
Durchführung der ELISAS zur Bestimmung der Knochenmarker sowie bei der nachfolgenden
Auswertung. Vielen Dank, dass ich dafür das Labor des Institutes für Tierernährung,
Ernährungsschäden und Diätetik der Universität Leipzig nutzen durfte.
Ohne die treuen Vierbeiner hätte diese Dissertation nicht in dem geplanten Umfang
stattfinden können. Ich bedanke mich bei den Mitarbeitern des Landgestüts Celle und der
Hengstprüfanstalt Adelheidsdorf für die gute Kooperation im Rahmen der Hauptstudie mit
den Junghengsten sowie bei Fam. Hartmann für die drei Ponywallache, die uns für die
Orientierungsstudie zur Verfügung gestellt wurden.
Für die Unterstützung bei der Durchführung der praktischen Versuche mit den Ponys bedanke
ich mich bei dem gesamten Tierpflegerteam unter der Leitung von Mike Patzer. Ein
besonderes Dankeschön gilt Ulrike Liedtke, die mir zu jeder Tages- und Nachtzeit mit Rat
und Tat zur Seite stand.
Ein weiterer Dank gilt dem gesamten Team des Labors für die Unterstützung bei den
Analysen meiner Proben. Besonders möchte ich mich bei Kathrin von dem Hagen bedanken,
die mich unermüdlich bei den Analysen meiner zahlreichen Mineralstoffproben unterstützte.
Bei Herrn Dr. Beyerbach bedanke ich mich für das Engagement bei der statistischen
Auswertung meiner Ergebnisse.
Danksagung
182
Ich bedanke mich ganz herzlich bei meinen Mitdoktoranden für die schönen und
unvergesslichen anderthalb Jahre im Institut für Tierernährung. Mein besonderer Dank gilt
den „Bewohnern“ des Turmzimmers, Anna Zeiger, Anne Dohm, Stefan Hohmeier und Julia
Zimmermann. Danke für eure immer offenen Ohren. Selbst in den schwierigsten und
stressigsten Zeiten habt ihr es geschafft mich wieder aufzumuntern und mir das Gefühl
gegeben, dass es immer einen Weg und ein Ziel gibt.
Vielen Dank auch an alle fleißigen Korrekturleser, denen ich immer wieder neue Versionen
zur Lektüre geben durfte. Hierbei muss ich mich besonders bei meinen Mitdoktoranden,
Dr. Christine Ratert, Dr. Mareike Kölln, meiner Familie und meiner langjährigen Freundin
Leonie Pabst bedanken.
„Last but not least“ möchte ich mich ganz herzlich bei meiner Familie bedanken. Durch euch
bin ich zu der Person geworden, die ich heute bin. Ich danke euch für eure uneingeschränkte
und bedingungslose Unterstützung, nicht nur in der Zeit meiner Dissertation! Es ist schön,
euch als Familie zu haben.
ISBN 978-3-86345-294-0
Verlag: Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft Service GmbH35392 Gießen · Friedrichstraße 17 · Tel. 0641 / 24466 · Fax: 0641 / 25375
E-Mail: [email protected] · Internet: www.dvg.de
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