Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zum Ca-Stoffwechsel sowie zur Zahnlängenentwicklung und -zusammensetzung von Chinchillas bei Variation der Ca-Zufuhr und des Angebots von Nagematerial

Hansen, Stefanie

The objectives of the present study were firstly to find out basic data on the feeding of chinchillas (dry matter and water intake, digestibility of rations), especially to characterise their calcium metabolism (way of excretion, blood parameters). Secondly growth and attrition of the incisors were measured weekly to prove the influence of different calcium contents in the diet and different supplements for gnawing. Besides, mineral tooth composition was analysed, length measurements were performed and pigmentation of enamel was evaluated. Therefore, ten adult animals were divided into two groups with five chinchillas each. Both groups were fed the same pelleted diet with different calcium content in each experimental phase (eight weeks), but one group was offered some gnawing material (wood or limestone). The young chinchillas (n = 25) were divided into five groups of five animals. These groups were also fed pelleted diets varying in calcium content and gnawing supplements (wood, limestone, hay or even nothing). The whole experimental period for the young chinchillas was about six months without changes in the diet. Afterwards, they were euthanised for further investigations. These are the main results: Basic data on the feeding of chinchillas The dry matter intake varied around 3.37 g/100 g BW/d with feeding a pelleted diet and 2.96 g/100 g BW/d with hay. The water intake was around 1.27 ml/g DM (pelleted diet) and 2.34 ml/g DM (hay). The digestibility of the organic matter was about 61.3 % for the pelleted diet and 44.7 % for the tested hay. The amount of urine varied from about 0.4 ml to about 17.4 ml/animal/day. Characterisation of calcium metabolism of chinchillas There was a strong correlation between calcium intake and calcium excretion via faeces: with rising calcium intake also calcium excretion via faeces increased. At least about 80 to more than 100 % of calcium intake were excreted by this way. Only small amounts of calcium were excreted via urine (about 1-3 % of calcium intake), even at very high calcium intake (17.9 g/kg DM diet). The calculated digestibility of the ingested calcium varied between -78.7 and 72.4 % with enormous standard deviation. The examined blood parameters were influenced by age and diet. In young chinchillas total calcium varied around 2.39 mmol/l, ionised calcium varied around 1.11 mmol/l and phosphorus around 2.00 mmol/l plasma. In the adults plasma concentrations varied around 3.17 mmol/l (total calcium), 1.12 mmol/l (ionised calcium) and 1.60 mmol/l (phosphorus). With high calcium intake total calcium concentration in adults’ plasma even reached values of 5.20 mmol/l. Growth, attrition, weight and size as well as chemical composition and enamel pigmentation of chinchillas’ incisors The growth of the upper and lower incisors varied around 1.32 ± 0.33 and 1.53 ± 0.50 mm/animal/week, respectively. The weekly attrition of the upper and lower incisors was at 1.25 ± 0.26 and 1.69 ± 0.40 mm per animal, respectively. Even though the chinchillas in group J I, J IV and in one of the adult groups received no gnawing material over a period of six months, none of them developed overlong incisors. Neither calcium content of the diet (4.14 g, 8.09 g resp. 17.9 g/kg DM) nor gnawing material (wood, limestone, hay) had a verifiable impact on growth or attrition of the incisors. Together the upper incisors had a weight of 0.17 g while the lower incisors weighed about 0.22 g. Looking at the size, the outer curvature of an upper incisor was about 20.8 mm. The lower incisors were less cambered but much longer (26.9 mm). The upper incisors contained 235 g calcium/kg DM and 130 g phosphorus/kg DM. The lower incisors showed higher contents of about 260 g calcium/kg DM and 145 g phosphorus/kg DM. Neither weight nor length nor chemical composition of the incisors were influenced by calcium intake or gnawing material within 24 weeks. Variation of enamel pigmentation was determined, but it could not be attributed to the employed diets or their calcium content or gnawing material. Conclusions: These results show that calcium (4.14-17.9 g/kg DM in the diet) was mainly excreted via faeces in chinchillas and only small amounts could be found in urine. Therefore, this species should presumably be less prone to urinary calcium concrements than for example rabbits, which is supported by rarely observed clinical cases. There was an age-related and feed-depending considerable variation of calcium in blood, especially in adult chinchillas. Further studies should be done, to show up its physical importance and reasons (hormonal regulation, calcium resorption and secretion in the gut). Furthermore, the results show that obviously different calcium contents (minimum: 4.14 g/kg DM) of the diet did not have any effect upon tooth parameters (growth, attrition, mineral composition). Also gnawing material did not influence growth and attrition rates, though it was generally necessary to differentiate between upper and lower incisors in all parameters.

In den vorliegenden Untersuchungen an Chinchillas (C. lanigera) wurde bei Variation des Ca-Gehaltes im Futter und Angebot verschiedener Nagematerialien eine Charakterisierung des Ca-Haushaltes vorgenommen sowie die Beeinflussung ausgewählter Zahnparameter geprüft. Hierzu erhielten zwei Gruppen mit je fünf adulten Tieren das gleiche pelletierte Alleinfutter. Eine Gruppe bekam versuchsabhängig zusätzlich benagbares Material in Form von Kiefernholz oder Kalkstein. Phasenweise variierte zudem der Ca-Gehalt im Futter, wobei jede Fütterungsphase acht Wochen dauerte. Die Jungtiere wurden in fünf Gruppen (J I-V) zu ebenfalls je fünf Tieren unterteilt. Die Gruppen unterschieden sich im Ca-Gehalt des Futters sowie in der Art des angebotenen Nagematerials (Holz, Kalkstein, Heu oder Verzicht auf Nagematerial). Nach etwa sechsmonatiger Versuchsdauer, ohne Veränderung der Fütterung, wurden alle Jungtiere zur Gewinnung der Schneidezähne für weitere Analysen euthanasiert. Bilanzversuche zielten auf die Ermittlung von Grunddaten zur Futter- und Wasseraufnahme, der Verdaulichkeit der Rationen sowie zur Ausscheidung von Calcium über Kot und Harn. Zudem erfolgten Blutuntersuchungen zum Mineralstoffhaushalt (Calcium, Phosphor). Des Weiteren wurden wöchentlich das Wachstum und der Abrieb der Schneidezähne bestimmt, deren Schmelzpigmentierung bewertet und die post mortem entnommenen Incisivi der Jungtiere vermessen, gewogen und chemisch analysiert. Die wesentlichen Ergebnisse sind nachfolgend aufgeführt: Grunddaten zur Fütterung von Chinchillas Bei einem ad libitum angebotenen pelletierten Alleinfutter variierte die TS-Aufnahme im Bilanzkäfig um 3,37 g/100 g KM/d, bei ausschließlichem Angebot von Heu um 2,96 g/100 g KM/d. Die Wasseraufnahme (über die Nippeltränke) betrug in den Gruppen mit pelletiertem Futter im Mittel 1,27 ml/g TS, bei Fütterung von Heu 2,34 ml/g TS. Die Verdaulichkeit der organischen Substanz variierte - abhängig vom Rfa-Gehalt im Futter - bei den pelletierten Futtermitteln um 61,3 % und um 44,7 %, wenn ausschließlich Heu angeboten wurde. Das Harnvolumen variierte zwischen 0,4 und 17,4 ml/Tier/d. Charakterisierung des Ca-Stoffwechsels von Chinchillas Zwischen der oral aufgenommenen Ca-Menge und der Ca-Ausscheidung über den Kot bestand eine sehr enge Korrelation: Je mehr Calcium von den Chinchillas aufgenommen wurde, desto größer war auch die Ca-Abgabe über den Kot. Im Mittel wurden zwischen 80 und 100 % (teils sogar > 100 %) des aufgenommenen Calciums mit dem Kot ausgeschieden. Unter diesen Bedingungen verständlich, wurden über den Harn nur verhältnismäßig geringe Mengen an Calcium ausgeschieden (etwa 1-3 % des mit dem Futter aufgenommenen Calciums). Die scheinbare Ca-Verdaulichkeit variierte mit erheblicher Streuung im Mittel von -78,7 bis 72,4 % (allgemein m.o.w. ausgeglichene Bilanz). Die untersuchten Blutparameter wurden sowohl durch das Alter der Tiere als auch durch die Fütterung beeinflusst. Bei den Jungtieren variierten die Ca-Konzentrationen im Plasma um 2,39 mmol/l (Gesamtcalcium) bzw. 1,11 mmol/l (ionisiertes Calcium, im Vollblut) und Phosphor um 2,00 mmol/l. Die adulten Tiere zeigten im Mittel Plasmakonzentrationen von 3,17 mmol/l (Gesamtcalcium), 1,12 mmol/l (ionisiertes Calcium, im Vollblut) und 1,60 mmol/l (Phosphor). Bei hoher Ca-Aufnahme zeigten die adulten Tiere im Plasma Gesamtcalciumwerte um 5,20 mmol/l. Wachstum, Abrieb, Masse und Maße der Schneidezähne sowie deren chemische Zusammensetzung und Schmelzpigmentierung Das Wachstum an den oberen bzw. unteren Schneidezähnen variierte um 1,32 ± 0,33 bzw. 1,53 ± 0,50 mm pro Woche (mit individuellen Unterschieden). Der Zahnabrieb betrug durchschnittlich 1,25 ± 0,26 mm an den oberen bzw. 1,69 ± 0,40 mm an den unteren Incisivi je Woche. Bei Verzicht auf jegliches Nagematerial über 24 Wochen entwickelte keines der Tiere (Gruppe J I, J IV und B) übermäßig lange Schneidezähne. Weder die Ca-Zufuhr über das Futter (~ 4 bis 18 g/kg TS) noch das angebotene Nagematerial (Holz und Ytong-Stein; Heu) hatten einen messbaren Effekt auf das Wachstum oder den Abrieb der Incisivi. Die beiden oberen Schneidezähne wogen zusammen im Mittel 0,17 g. Die beiden unteren waren mit 0,22 g etwas schwerer. Ein oberer Schneidezahn war entlang seiner äußeren Krümmung durchschnittlich 20,8 mm lang. Die weniger stark gebogenen Schneidezähne des Unterkiefers waren mit 26,9 mm (im Mittel) deutlich länger. Bei der Analyse der oberen Schneidezähne wurden im Mittel Gehalte von 235 g Ca/kg TS und 130 g P/kg TS bestimmt. Die unteren Incisivi wiesen leicht höhere Gehalte von 260 g Ca bzw. 145 g P/kg TS auf. Weder die Zahnmasse noch die Gesamtzahnlänge oder auch die Zahnzusammensetzung wurden über 24 Wochen durch die unterschiedliche Ca-Zufuhr oder das angebotene Nagematerial beeinflusst. Veränderungen der Schmelzpigmentierung traten unabhängig von den eingesetzten Futtermitteln bzw. deren Ca-Gehalt bei einzelnen Tieren verschiedener Versuchsgruppen immer wieder einmal (sporadisch) auf. Schlussfolgerungen: Aus den vorliegenden Untersuchungen geht hervor, dass Chinchillas das mit dem Futter aufgenommene Calcium (4,14-17,9 g Ca/kg TS) hauptsächlich über den Kot ausscheiden. Eine Konkrementbildung in den Harn bildenden und leitenden Organen scheint bei dieser Tierart aufgrund der sehr geringen renalen Ca-Ausscheidung wenig wahrscheinlich. Allerdings treten alters- und fütterungsabhängig erhebliche Variationen der Ca-Konzentration im Blutplasma auf, deren physiologische Bedeutung und Ursache (hormonelle Regulation, Ca-Resorption und -Sekretion im Darm) noch genauer untersucht werden müssen. Zudem zeigen die Ergebnisse, dass der Ca-Gehalt (niedrigster Wert hier: 4,14 g/kg TS, noch bedarfsdeckend) in den eingesetzten Futtermitteln keinerlei Effekt auf Wachstum und Abrieb der Schneidezähne der Chinchillas hatte. Dies spiegeln auch die Analysenergebnisse zur Zahnzusammensetzung wider: Hiernach hatten die unterschiedlichen Ca-Gehalte in der Ration keinen Einfluss auf die Ca- und P-Gehalte der Incisivi und auch nicht auf deren Schmelzpigmentierung. Bei allen erfassten Zahnparametern muss allerdings zwischen oberen und unteren Schneidezähnen unterschieden werden. Dem angebotenen Nagematerial kam im Hinblick auf die untersuchten Zahnparameter keine wesentliche Bedeutung zu: Weder das eingesetzte Nageholz noch das Angebot von Kalksteinen (Porenbeton) hatte in dem hier überprüften Zeitraum (zwei bzw. sechs Monate) Auswirkungen auf die Wachstums- und Abriebsrate an den Schneidezähnen.

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Hansen, Stefanie: Untersuchungen zum Ca-Stoffwechsel sowie zur Zahnlängenentwicklung und -zusammensetzung von Chinchillas bei Variation der Ca-Zufuhr und des Angebots von Nagematerial. Hannover 2012. Tierärztliche Hochschule.

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