Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchung zur Acidierung des Harns mittels alimentärer Calciumchlorid-Gabe bei tragenden Sauen

Röcker, Björn

In this study the effects of a calcium chloride administration (CaCl2) utilized in order to acidify the urine on the metabolic processes like the acid-base-balance, the bone-metabolism and the mineral homeostasis of sows were investigated.   The experimental group consisted of 14 sows receiving 14 g of calcium chloride (Calci Cap®) with their sole feed twice a day from day 80. of pregnancy until farrowing. The control group consisted of 15 animals, which were not administrated additional CaCl2. From day 80 through 108 of pregnancy a sole feed of the pregnant sows (EB 208mEq/kgTS) was applied and from day 108 through the end of this investigation a sole feed for lactating sows (EB. 223mEq/kgTS) was applied. Blood samples were taken from every sow on day 80 and 108 of pregnancy, right after farrowing as well as every second day until day 8 p.p.. Spontaneous urine samples were collected on day 90 and 111 of pregnancy. Moreover a blood sample was taken from one piglet of each litter right after delivery.   In these samples the following parameters were analyzed:   blood: pH-value, hydrogen carbonate, total calcium, ionized calcium, inorganic phosphate,      chloride, sodium, creatinine, pth and bone-specific alkaline phosphatases.   urine: pH-value, calcium, inorganic phosphate, chloride, sodium and creatinine.   In order to examine the impact of an additional intake of CaCl2 on the course of the delivery and the development of the piglets the following parameters were stipulated in addition: The duration of delivery, the period of time until the expulsion of the afterbirths, the quantity of born piglets in total as well as the piglets classified as born alive, weak and dead plus the weight of these piglets.   The following results were obtained analyzing these parameters:   1)      The medium urine pH-value of the test animals was (pH 5.96 ± 0.45) significantly (p<0.01) lower on day 90 of pregnancy than the pH-value of the control animals (pH 7.05 ± 0.34). Until day 111 of pregnancy after the feed change the urine pH-values rose in both groups significantly so that at this time the medium pH-value of the test animals was measured at pH 6.73 ± 0.46 and that of the control group at pH 7.31 ± 0.31. The significant group-specific difference (p<0,01) endured.   2)      The additional substitution of CaCl2 had no statistically relevant effects (p>0,05) on the development of the medium blood pH-value   3)      On the day of farrowing the concentration of HCO3- in the blood of the experimental animals was with a difference of 2,16 mmo/l faintly significantly (p<0.05) beneath that of the control group. During the other time of the experiment no significant differences of concentration (p>0,05) arose between the animal groups.   4)      The administration of 14 g CaCl2 twice a day indicates no significant effects (p>0,05) on the concentration of ionized calcium in the blood as well as on the total calcium concentration and inorganic phosphate in the plasma. The same holds true for the plasma concentration of sodium and chloride and the content of potassium in the blood.   5)      The value of PTH varied  strongly from minimum 1.19 pg/ml to maximum 180.27 pg/ml. The comparison of the relative augmentation of the PTH level in contrast to the group specific initial value reflects that this value multiplies by 4.93 for the control animals from day 80 through day 108 of pregnancy. At the time of delivery this value drops to the 2.77-fold. In contrast, the test animals attain a 2.55-fold of the initial value on day 108 of pregnancy which rises further to a 3.48-fold until farrowing.   6)      As to the analysis of the data concerning the concentration of the bone-specific alkaline phosphatase there is no relevant group-specific disparity (p>0,05).   7)       On day 90 and 111 of pregnancy relative renal excreation of phosphorus (P/Crea) of the control animals is faintly significantly higher (p<0.05) compared to the values of the test animals whereas the values of the relative excision of chloride of the test sows exceeds those of the control group significantly (p<0,01) on both dates. However, the urine excision of calcium and sodium was not significantly influenced by the additional CaCl2 administeration.   8)      By the administration of CaCl2 neither the course of the delivery or the expulsion of the afterbirths were influenced. The same holds true for the number of piglets born alive, weak or dead. The birth weight and the results of the analysis of blood gas of the piglets also reveals no disparities originating in the differentiated treatment of the females.   In this study an acidifying of urine with urine pH-values inferior to pH 6.5 already be reached after a few days with the additional administering of 14 g (US) of CaCl2 twice a day. A bacteriostatic effect on the germ flora of the urine organs can be assumed with a urine pH-value of that kind. As the germ flora is considered as an origin of the later occurrence of the MMA-complex a reduction in prevalence of this syndrome can be obtained. The acidifying effect and the forced up oral calcium ingestion do not have a negative impact on the metabolic processes in the animals’ body tested in this experiment, so that this method of infection prophylaxis has in praxis absolutely legitimate claim inpractice.

In dieser Studie wurden die Auswirkungen einer Calciumchlorid-Gabe (CaCl2), die zur Acidierung des Harns eingesetzt wurde, auf die Stoffwechselvorgänge wie den Säure-Basen-Haushalt, den Knochenstoffwechsel und die Mineralstoffhomöostase bei tragenden Sauen untersucht.   Der Versuchsgruppe, die aus 14 Sauen bestand, wurde dazu vom 80. Trächtigkeitstag bis zur Abferkelung je zweimal täglich 14 g (US) Calciumchlorid (Calci Cap®) in das entsprechende Alleinfutter gemischt. Die Kontrollgruppe, denen kein zusätzliches CaCl2 verabreicht wurde, bestand aus 15 Tieren. Vom 80.-108. Trächtigkeitstag wurde ein Alleinfutter für tragende Sauen (EB 208mEq/kgTS) und vom 108. Tag bis zum Versuchsende am 8. Tag p.p. ein Alleinfutter für laktierende Sauen (EB 223mEq/kgTS) verfüttert. Von jeder Sau wurden jeweils am 80. und 108. Trächtigkeitstag, sowie gleich nach der Abferkelung und weiterführend jeden 2. Tag bis zum 8. Tag p.p. Blutproben gezogen, sowie am 90. und 111. Trächtigkeitstag Spontanharnproben aufgefangen. Außerdem wurde jeweils einem Ferkel pro Wurf gleich nach der Geburt eine Blutprobe abgenommen.   In diesen Proben wurden folgende Parameter analysiert: - Blut: pH-Wert, Hydrogenkarbonat, Gesamtcalcium, ionisiertes Calcium, anorganisches           Phosphat, Chlorid, Natrium, Kalium, Kreatinin, Parathormon und die knochen-             spezifische alkalische Phosphatase. - Harn: pH-Wert, Calcium, anorganisches Phosphat, Chlorid, Natrium und Kreatinin.   Um einen Einfluss der zusätzlichen CaCl2-Gabe auf den Ablauf der Geburten und die Entwicklung der Ferkel zu prüfen, wurden außerdem die Geburtsdauer, die Zeitspanne bis zum Abgang der Nachgeburten, die Anzahl der insgesamt geborenen Ferkel, sowie der lebend, lebensschwach und tot geborenen Ferkel und das Gewicht dieser Ferkel bestimmt.   Dabei zeigten sich folgende Veränderungen nach der zusätzliche CaCl2-Gabe:   1.)     Der mittlere Harn-pH-Wert der Versuchstiere lag am 90. Trächtigkeitstag (pH 5,96 ± 0,45) signifikant (p<0,01) unterhalb des pH-Wertes der Kontrolltiere (pH 7,05 ± 0,34). Bis zum 111. Trächtigkeitstag kam es nach der Futterumstellung in beiden Gruppen zu einem signifikanten Anstieg der Harn-pH-Werte, so dass zu diesem Zeitpunkt bei den Versuchstieren ein mittlerer pH-Wert von pH 6,73 ± 0,46 und in der  Kontrollgruppe von pH 7,31 ± 0,31 gemessen wurden. Der signifikante gruppen-spezifische Unterschied (p<0,01) blieb allerdings bestehen.   2.)     Auf die Entwicklung des mittleren Blut-pH-Wertes hatte die zusätzliche CaCl2-Substitution keinen statistisch relevanten Einfluss (p>0,05).   3.)     Am Tag der Abferkelung lag die Konzentration an Hydrogenkarbonat (HCO3-) im Blut der Versuchstiere mit einer Differenz von 2,16 mmol/l schwach signifikant (p<0,05) unterhalb Kontrollgruppe. Während der übrigen Versuchszeit zeigen sich dagegen keine signifikanten Konzentrationsunterschiede (p>0,05) zwischen den Tiergruppen.   4.)     Die Zugabe von 2 mal täglich 14 g CaCl2 zeigte keinen signifikanten Einfluss (p>0,05) auf die Konzentrationen von ionisiertem Calcium im Blut und Gesamt-calciumkonzentration und anorganischem Phosphat im Plasma, sowie auf die Plasmakonzentrationen von Natium und Chlorid und den Gehalt an Kalium im Vollblut.   5.)     Der Parathormonspiegel variierte sehr stark zwischen minimal 1,19 pg/ml bis maximal 180,27 pg/ml. Der Vergleich der relativen Steigerung des Parathormon-gehaltes zum gruppenspezifischen Ausgangswert zeigte, dass dieser Wert in der Kontrollgruppe vom 80. Trächtigkeitstag bis zum 108. Tag auf das 4,93-fache an-stieg, um dann vor der Geburt auf das 2,77-fache abzusinken. Bei den Versuchstieren wurde dagegen am 108.Tag das 2,55-fache des Ausgangswertes erreicht und bis zur Abferkelung erfolgte eine weitere Steigerung auf das 3,48-fache.   6.)     Bei der Auswertung der Analysedaten zur Konzentration der knochenspezifischen alkalischen Phosphatase ergaben sich keine relevanten gruppenspezifischen Differenzen (p>0,05).   7.)     Am 90. und am 111. Trächtigkeitstag war die relative renale Ausscheidung an Phosphor (P/Krea) der Kontrolltiere schwach signifikant (p<0,05) gegenüber der Versuchsgruppe erhöht, während bei den Sauen der Versuchsgruppe dagegen an beiden Terminen die relative Ausscheidung von Chlorid signifikant (p<0,01) über den Werten der Kontrollgruppe lag. Die Ausscheidung von Calcium und Natrium über den Harn wurde dagegen von der zusätzlichen CaCl2-Gabe nicht signifikant beeinflusst.   8.)     Durch die Zugabe von CaCl2 wurden weder der Geburtsverlauf noch der Abgang der Nachgeburten beeinflusst und auch die Anzahl der insgesamt geborenen Ferkeln wie auch der lebend, lebensschwach und tot geborenen Ferkeln zeigte keinen relevanten Unterschied. Die Geburtsgewichte und die Ergebnisse der Blutgasanalyse konnten ebenfalls keine Differenzen der Ferkel aufzeigen, deren Ursprünge in der unterschiedlichen Behandlung der Muttertiere zu suchen wären.   In diesem Versuch konnte eine Acidierung des Harns mit Harn-pH-Werten von unter pH 6,5 schon nach wenigen Tagen mit der zusätzlichen Gabe von zweimal täglich 14 g (US) erreicht werden. Diese Acidierung bildet somit die Grundlage für eine ausreichende prophylaktische Wirkung gegen eine Keimbesiedelung bzw. eine Infektion der Harnorgane. Da derartige Infektionen als Vorläufersyndrom für das spätere Auftreten des MMA-Komplexes gelten, kann somit sekundär auch eine prophylaktische Wirkung gegen diese Erkrankung, die ein erhebliches Problem in der Sauenhaltung und Ferkelproduktion darstellt, erreicht werden. Dieser Acidierungseffekt und die forcierte orale Calciumaufnahme haben dabei keine negativen Auswirkungen auf die in dieser Untersuchung überprüften Stoffwechselvorgänge im Körper der Tiere, so dass die Methode der Infektionsprophylaxe in der Praxis durchaus ihre Berechtigung hat.

Quote

Citation style:

Röcker, Björn: Untersuchung zur Acidierung des Harns mittels alimentärer Calciumchlorid-Gabe bei tragenden Sauen. Hannover 2006. Tierärztliche Hochschule.

Rights

Use and reproduction:
All rights reserved

Export