Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zu den endogenen Verlusten an Protein und Mengenelementen bei adulten Papageien (Amazona spp.) als Grundlage für die Ableitung des Erhaltungsbedarfs

Westfahl, Claudia Petra

In the previous study the endogenous losses (inevitable losses) of nitrogen as well as macrominerals (calcium, phosphorus, magnesium, sodium, potassium and chloride) via excrements of Amazon parrots were determined. The aim of this study was to estimate of the requirement for maintenance of protein and macrominerals within this avian species.   Materials and methods:   In order to estimate the endogenous losses of protein and macrominerals two trials were conducted: in the first trial (Xp; nitrogen free diet) the endogenous losses of nitrogen were quantified and in the second trial (M; macrominerals free diet) the endogenous losses of the macrominerals were quantified. Trials were conducted with eight (Trial Xp) and five (Trial M) adult Amazons (Amazona spp.) respectively. Amazons of both sexes were in a non-breeding, non-moulting state, with an average body weight of 413 g at the beginning of trial Xp and 421 g at the beginning of trial M. Both experimental diets were synthetic, containing starch, oil, sugar and syrup, which were supplemented for the protein-free trial (Xp) with vitamins, major and trace elements according to the recommendations for poultry (GfE 1999) and for the major element-free diet (M) with vitamins, trace elements and amino acids (according to NRC 1994). The experimental period was divided into three sections: in the first section a commercial seed mixture was offered, within the second and third section the experimental diet was offered for nine days (free of protein and macrominerals respectively). Due to the very little amounts of excreta, samples of some days had to be pooled. Daily feed and water intake as well as amounts of excreta were quantified and analysed for dry matter (DM), nitrogen (N, Dumas-analysis), crude ash and uric acid (enzymatic-photometrical) content. Blood samples were analysed by quantification of total protein, uric acid, urea and albumin (IDEXX®Vettest 8008). In trial M (free of macrominerals) analysis of diets, excrements and blood plasma for the following elements were additionally performed: calcium, magnesium (by atomic absorption spectrometry), phosphorus (colorimetrically), potassium, sodium (flame photometry) and chloride (coulometric measurement mass analysis). Digestibility of the organic matter was corrected for the uric acid content of the deposed excrements.   Results:   Dry matter intake was 20.1 g TS/bird/d (14.3 MJ ME/kg DM; Xp-trial) and 22.2 g DM/bird/d (16.3 MJ ME/kg DM; M-trial) compared to 13.4 g DM/bird/d when offered a commercial seed mixture. Daily amounts of excreta corresponded to physiological amounts (3.9 g DM/bird/d in Xp-Trial and 5.2 g DM/bird/d in M-trial) for this species, with a digestibility of the organic matter in balance trial Xp (82%) and M (75 %) as in seeds (76 and 77%). During the 9 days of trial (experimental diet) Amazons lost 4.8 % of their body weight when fed a protein free diet and 3.2 % when fed a diet without macrominerals. Under the conditions of an almost N-free diet, N-excretion declined over four days from 500 mg (total excreted nitrogen per bird/d) to a basal level of 85.3 mg N/bird/d). The proportion of uric acid-N decreased to 37.8 mg (10 % of the initial value when seeds were offered). The inevitable N-losses via excrements amounted 173 mg/kg BW0.75 (equals 87 mg/bird/d, made up of 51 mg urine-N and 37 mg faecal-N; assuming a proportion of 80 % uric-N in urine-N). Feeding an N-free diet over 9 days resulted in a significant influence on protein dependent blood parameters: uric acid (-91 %), urea (-41 %), total protein (-34 %), globulin (-28 %) and albumin (-53 %). Losses in body weight correlated with the albumin content in blood plasma in an inverse manner (r=0.88). Inevitable losses of macrominerals reached a basal level after some days (values per kg BW0.75): calcium: 10.6 mg; phosphorus: 2.9 mg; magnesium: 1.3 mg; sodium: 1.7 mg and potassium: 10.8 mg. Feeding a diet free of macrominerals resulted in a decrease in blood content for magnesium (24.4 %), potassium (21.8 %) and sodium (4.5 %), whereas in the other elements the content in plasma stayed constant or did not show unidirectional changes in all animals.   Conclusion:   Despite being a more or less frugivorous avian species, Amazons in captivity are mainly fed on seed based diets (which means granivorous). In the previous study the inevitable or endogenous losses of nitrogen via the excrements averaged 173 mg/kg BW0.75. Assuming a utilisation coefficient of 0.57 this amount equals 1.9 g Xp/kg BW0.75 – with the prerequisite that there is a protein of high quality with a well-balanced amino acid pattern. This requirement would be met with 6 % of protein on a dry matter basis (depending on the energy value). Regarding the data of the present study it is more and more doubtful, whether designated parrot species fed on a seed based diet need an additional daily protein supply in addition as is common in practice. Attaching importance to the protein supplementation of adult parrots for good health reasons might instead lead to a forced strain on the excretory organs such as liver and kidneys instead of being for good reasons of health. The endogenous losses of macrominerals via the excrements result – assuming utilization coefficients as in poultry – in a minimum content in feedstuffs as follows (values per kg DM): calcium: 0.6 g; non-phytin phosphorus: 0.1 g; magnesium: 0.06 g; sodium: 0.06 g; potassium: 0.4 g. With regard to the supply with macrominerals, contents in fat-rich seeds (sunflower seeds) are likely to be sufficient for maintenance; starch-rich seeds (for example millet) cannot cover the requirement for calcium and sodium. Although the requirements for maintenance of macrominerals are lower than expected, owners should provide an additional source of calcium and sodium – especially when feeding starch-rich seed mixtures, since in the latter case selection by the parrot cannot be ruled out.

Die vorliegende Arbeit an Amazonen zielte primär auf die Bestimmung der endogenen unvermeidlichen Verluste an Stickstoff und den Mengenelementen Calcium, Phosphor, Magnesium, Natrium, Kalium und Chlorid über die Exkremente. Ziel war es, den Bedarf an Protein und Mengenelementen für Amazonen im Erhaltungsstoffwechsel abzuleiten.   Methodik:   Es wurden zwei Bilanzen durchgeführt, um zum Einen die endogenen N-Verluste (Bilanz Rp; proteinfreies Versuchsfutter) und zum Anderen die endogenen Mengenelement-Verluste (Bilanz M; mengenelementfreies Versuchsfutter) zu quantifizieren. Für die Versuche standen acht (Bilanz Rp) bzw. fünf (Bilanz M) Amazonen (Amazona spp.) beiderlei Geschlechts zu Verfügung. Das Alter der Tiere variierte zwischen 12 und 25 Jahren, die durchschnittliche Körpermasse betrug 413 g bzw. 421 g zu Beginn der Bilanz Rp respektive M. Die Versuchsfutter bestanden aus reinen Energieträgern (Stärke, Öl, Zucker, Sirup), die mangels entsprechender Bedarfsableitungen für Ziervögel entsprechend den Empfehlungen der GfE (1999) für Nutzgeflügel mit Vitaminen, Mengen- und Spurenelementen (Bilanz Rp) bzw. (Bilanz M) mit Vitaminen und Spurenelementen und gemäß den Angaben des NRC (1994) mit Aminosäuren supplementiert wurden. Der eigentliche Versuch gliederte sich in drei Abschnitte: im ersten Abschnitt (vier Tage) wurde eine handelsübliche Sämereienmischung, im zweiten und dritten Abschnitt (insgesamt neun Tage) das entsprechende Versuchsfutter angeboten. Aufgrund der relativ geringen Exkrementemengen der einzelnen Tiere mussten die täglich gewonnenen Einzelproben teilweise für die Analysen zusammengefasst werden (Poolproben). Die täglichen Futter- und Wasseraufnahmen sowie die abgesetzten Exkrementemengen wurden quantifiziert und das Futter wie auch die Exkremente auf ihren Trockensubstanz- (TS), Stickstoff- (N; Analyse nach Dumas), Rohasche- (Ra) und den Harnsäuregehalt (Hs; Analyse erfolgte enzymatisch-photometrisch) analysiert. Zudem wurden die entnommenen Blutproben auf folgende Parameter analysiert: Gesamteiweiß, Harnsäure, Harnstoff und Albumin (IDEXX®Vettest 8008). In Bilanz M erfolgte zudem eine Quantifizierung der Mengenelemente im Futter, den Exkrementen und im Blutplasma (Ca, Mg: Atomabsorption; P: colorimetrisch bzw. photometrisch; K, Na: Flammenemission; Cl: Fällungstitration). Bei der Ermittlung der Verdaulichkeiten der organische Substanz erfolgte eine Korrektur um die in den Exkrementen enthaltene Harnsäure.   Ergebnisse:   Die TS-Aufnahme betrug durchschnittlich 20,1 g TS/Tier/d (bei 14,3 MJ ME/kg TS; Bilanz Rp) und 22,2 g TS/Tier/d (bei 16,3 MJ ME/kg TS; Bilanz M) im Vergleich zu 13,4 g TS/Tier/d bei Angebot einer Sämereienmischung. Die ausgeschiedenen Exkrementemengen entsprachen physiologischen Mengen (3,9 g TS/Tier/d in der Bilanz Rp und 5,2 g TS/Tier/d in der Bilanz M), und die Verdaulichkeit der organischen Substanz war sowohl in Bilanz Rp (ca. 82 %) als auch in Bilanz M (75 %) mit der einer Sämereienmischung vergleichbar (76,1 und 76,5 %). Die Amazonen verloren dennoch während der 9-tägigen Einsatzes des Versuchsfutters durchschnittlich 4,8 % (Rp) bzw. 3,2 % (M) an Körpermasse. Bei Einsatz des nahezu N-freien Mischfutters ging die N-Ausscheidung über die Exkremente innerhalb von vier Tagen von etwa 500 mg (gesamt ausgeschiedener N/Tier/d) auf einen Basalwert von 85,3 mg zurück. Der Anteil an Harnsäure-N betrug nach 9 Tagen nur noch 37,8 mg und damit etwa 10 % des Ausgangswertes. Die unvermeidlichen N-Verluste über die Exkremente betrugen durchschnittlich 173 mg/kg KM0,75. Dies entspricht etwa 87 mg/Tier/d, davon 51 mg Harn-N und 37 mg Kot-N (Prämisse: 80 % Harnsäure-N am Harn-N). Bei nahezu N-freier Ernährung über 9 Tage zeigte sich ein signifikanter Einfluss des Versuchsfutters auf den Gehalt an Harnsäure- (-91 %), Harnstoff (-41 %), Gesamteiweiß (-34 %), Globulin (-28 %) und Albumin (-53 %) im Blutplasma. Dabei korrelierte die Höhe der KM-Verluste mit dem Rückgang der Albumingehalte im Blutplasma (r=0,88). Die unvermeidlichen Verluste an den untersuchten Mengenelementen erreichten ebenfalls erst nach einigen Tagen ihren Basalwert (Angaben pro kg KM0,75): Ca: 10,6 mg; P: 2,9 mg; K: 10,8 mg; Na 1,7 mg; Mg: 1,3 mg. Nach Angebot des mengenelementfreien Mischfutters konnte eine Reduktion dieser Elemente im Blut von 24,4 % (Mg), 21,8 % (K) und 4,5 % (Na) festgestellt werden, während die Gehalte an den übrigen Mengenelementen im Plasma nahezu konstant blieben oder zwischen den Tieren variierten (Zu- sowie Abnahmen).   Schlussfolgerung:   Amazonen werden ungeachtet ihrer Zugehörigkeit zu den sich eher frugivor ernährenden Ziervogelspezies in menschlicher Obhut häufig auf der Basis von Sämereienmischungen also, granivor ernährt. Die vorliegende Studie konnte die endogenen N-Verluste über die Exkremente mit durchschnittlich 172,5 mg/kg KM0,75 quantifizieren, was bei einem Verwertungskoeffizienten von 0,57 einem täglichen Rp-Bedarf im Erhaltungsstoffwechsel von 1,9 g/kg KM0,75 – eine gute Proteinqualität und damit ein ausbalanciertes Aminosäurenmuster vorausgesetzt – entspricht. Dieser Bedarf wäre bei einem Proteingehalt (in einem Futtermittel mittlerer Energiedichte) von etwa 6 % in der Futtertrockensubstanz gewährleistet. Nach der vorliegenden Untersuchung ist daher mehr denn je zu bezweifeln, ob es bei bestimmten Papageienspezies, welche überwiegend mit fettreichen Sämereien ernährt werden, tatsächlich einer regelmäßigen Ergänzung mit tierischem Protein bedarf, welche in der Praxis häufig üblich ist. Diese Betonung einer großzügigen Proteinzufuhr bei adulten Papageien führt möglicherweise eher zu einer Belastung des Nieren- und Leberstoffwechsels als zu gesundheitlich vorteilhaften Effekten. Die endogenen Verluste an Mengenelementen über die Exkremente führen bei Annahme der für das Wirtschaftsgeflügel üblichen Verwertungsfaktoren zu einem erforderlichen Mindestgehalt von: Calcium 0,6 g/kg TS, (Nicht-Phytin-) Phosphor 0,1 g/kg TS, Magnesium 0,06 g/kg TS, Natrium 0,06 g/kg TS und Kalium 0,4 g/kg TS. Im Hinblick auf die Versorgung mit Calcium, Phosphor, Magnesium, Natrium und Kalium können die Gehalte in fettreichen Sämereien (Sonnenblumensaat) für Tiere im Erhaltungsstoffwechsel vermutlich als noch ausreichend angesehen werden; stärkereiche Sämereien (z.B. Hirse) können den Bedarf eines Ziervogels an Calcium und Natrium jedoch vermutlich nicht decken. Obwohl der Mengenelementbedarf von Amazonen im Erhaltungsstoffwechsel nach den Ergebnissen dieser Arbeit niedriger einzustufen ist als bisher angenommen, sollte – insbesondere bei Angebot von stärkereichen Sämereienmischungen oder Selektionsmöglichkeiten von Seiten des Vogels – auf eine Supplementierung v.a. mit Calcium und Natrium nicht verzichtet werden.

Quote

Citation style:

Westfahl, Claudia Petra: Untersuchungen zu den endogenen Verlusten an Protein und Mengenelementen bei adulten Papageien (Amazona spp.) als Grundlage für die Ableitung des Erhaltungsbedarfs. Hannover 2007. Tierärztliche Hochschule.

Rights

Use and reproduction:
All rights reserved

Export