Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Einflüsse der Fütterung auf die regulative Phosphor-Ausscheidung bei Ziegenlämmern

Looff, May

In ruminants, during the ontogenesis of phosphorus homeostatic mechanisms, a shift occurs in regulative phosphorus excretion from urine (young milk-fed animals) to faeces (adults) when the endogenous phosphate cycle is establishing. The aims of this study were to investigate the sequence of events of this development and the possible influencing factors. To accomplish this, four balance trials were carried out with milk-fed and weaned goat kids with varying phosphorus supply. Excess phosphorus supply provoked regulative phosphorus excretions, which were continuously quantified in the balance trial. Insufficient phosphorus supply enabled a postulation on the level of obligatory phosphorus losses of growing goat kids. In experiment 1, kids were used which were initially allowed ad libitum access to hay and straw for three months and provided with excess phosphorus from beginning of the trial. Faecal excretion of surplus phosphorus exceeded the obligatory losses right from beginning of the trial, and about three weeks after weaning excess phosphorus was regulated via faeces similar to adult goats. In experiment 2, two groups of kids were supplied with excess phosphorus. One group (FF) was weaned and fed concentrates and hay in a fixed ratio of 4:1. At 5.5 months of age, 80% of surplus phosphorus were excreted via the faeces, such that phosphorus excretion had almost but not completely been shifted from urine to faeces. Before weaning, not more than the obligatory phosphorus losses were excreted via the faeces, and after weaning the faecal phosphorus excretion increased concurrently with dry matter intake. No abrupt decrease of phosphorus excretion via the kidney was noticed at time of weaning (kids on average eight weeks old). In the milk-fed group (M) in experiment 2, which was energetically “pair-fed” to group FF, the kidney remained the main pathway for excess phosphorus excretion throughout 16 experimental weeks. In the course of the experiment a slight increase of faecal phosphorus could be noticed in this group, too. This possibly could be due to an increase in saliva production caused by straw intake, as well as to age-related decreasing phosphorus absorption from the intestine. In experiment 3, eight weeks after weaning 95% of surplus phosphorus excretion of the excessive phosphorus supplied group (P+) was via faeces, which is a situation similar to adults. This is a remarkable difference to balance data of group FF (experiment 2), when compared at the same time after weaning and similar in age and live weight. As a hypothesis for this difference, a more intense chewing activity and a higher salivary flow rate caused by the higher roughage proportion in the diet of group P+ (70% concentrates, 30% straw) is discussed. Intake of appreciable amounts of roughage before start of the experiment may also be a possible reason for the fast progressive shift of phosphorus excretion from urine to faeces of the kids in experiment 1. A difference in the level of phosphorus intake in the milk-fed stage is also discussed as a possible reason for the differences between groups FF and P+, since group FF was fed phosphorus-supplemented goat milk, which is capable of decreasing the transport capacity of the Pi transport system in the kidney. In the insufficient phosphorus supplied group (P–) in experiment 3, the size of obligatory faecal phosphorus losses in growing goat kids was determined. These phosphorus losses amounted to an average of 1.8 g/kg dry matter intake, which is higher than values reported for adult ruminants. As a possible reason for this discrepancy, an incompletely developed ruminal fermentation capacity in the young animals is discussed. In experiment 4, at the beginning the kids were fed original goat milk without phosphorus supplementation and they were fed during the balance trial concentrates and hay in the same ratio as the kids of group FF (experiment 2). Two weeks after weaning, when compared to the FF group, no difference in the pathway of phosphorus excretion was discovered. As a result, an influence of the level of phosphorus intake in the milk-fed stage on the way of phosphorus excretion could not be confirmed in this trial. From the results of this study it is concluded that the shift in excess phosphorus excretion from urine to faeces in growing goat kids cannot be fixed to a definite period of time. Decisive factors are not age or live-weight or time after weaning, rather the development of the salivary glands in terms of concentrating capacity (age-related) and flow rate capacity (related to the composition of the diet) in connection with appreciable dry matter intake and sufficient chewing activity seem to determine this development.

Im Rahmen der Ontogenese des Phosphor-(P)-Haushaltes beim Wiederkäuer erfolgt mit der Etablierung des endogenen Phosphat-(Pi)-Kreislaufes eine Verlagerung regulativer P-Ausscheidungen vom Harn (Milchernährte) in den Kot (Adulte). Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, Aufschlüsse über den zeitlichen Ablauf sowie über mögliche diese Entwicklung modulierende Faktoren zu gewinnen. Hierzu wurden vier Bilanzversuche mit abgesetzten und milchernährten Ziegenlämmern bei unterschiedlicher P-Versorgung durchgeführt. Bei überschüssiger P-Versorgung wurden regulative P-Ausscheidungen provoziert, deren Weg durch die Bilanzierung verfolgt werden konnte. Bei mangelhafter P-Versorgung konnte die Höhe der unvermeidlichen P-Verluste bei wachsenden Ziegenlämmern bestimmt werden. In Versuch 1 bei drei Monate mit freiem Zugang zu Heu und Stroh aufgezogenen Lämmern wurden ab Versuchsbeginn bei überschüssiger P-Versorgung über die unvermeidlichen Verluste hinausgehende P-Mengen über den Kot exkretiert, und ca. drei Wochen nach dem Absetzen waren bezüglich der P-Regulation Verhältnisse vergleichbar denen adulter Ziegen erreicht. In Versuch 2 wurde eine festfutterernährte (FF) und eine milchernährte (M) Lämmergruppe überschüssig mit Phosphor versorgt. Im Alter von ca. 5,5 Monaten war die Verlagerung der regulativen P-Ausscheidungen in den Kot bei der abgesetzten und mit Heu und Kraftfutter (im Verhältnis 1:4) ernährten Gruppe FF mit 80 % Kot-P-Ausscheidung weitgehend, aber noch nicht vollständig abgeschlossen. Bis zum Absetzen wurden dabei nicht mehr als die unvermeidlichen P-Verluste im Kot ausgeschieden, nach dem Absetzen stieg die über den Kot ausgeschiedene P-Menge in engem Zusammenhang mit der T-Aufnahme an. Ein abrupter Abfall der Harn-P-Ausscheidungen in Zusammenhang mit dem vollständigen Absetzen von der Tränke mit durchschnittlich 8 Wochen konnte nicht beobachtet werden. Bei der milchernährten, energetisch „pair-fed“ versorgten Gruppe M in Versuch 2 blieb die Niere über 16 Versuchswochen der Hauptausscheidungsweg für überschüssigen Phosphor. Als Hypothese für den dennoch vorhandenen leichten Anstieg der faecalen P-Ausscheidungen im Versuchsverlauf wird eine aufgrund der Strohaufnahme zunehmende Speichelproduktion und/oder eine altersabhängig abnehmende Pi-Absorption im Darm diskutiert. In Versuch 3 zeigte sich hinsichtlich der P-Ausscheidungswege bei der überschüssig mit Phosphor versorgten Lämmergruppe (P+) ein deutlicher Unterschied zu den Bilanzdaten der Gruppe FF aus Versuch 2. Acht Wochen nach dem Absetzen und vergleichbar hinsichtlich Alter und Lebendmasse lagen bei diesen Tieren mit 95 % faecaler P-Ausscheidung bereits Verhältnisse wie bei Adulten vor. Als Hypothese für die Ursache dieser Diskrepanz wird zum einen eine stärkere Kauaktivität und ein höherer Speichelfluss durch den größeren Rauhfutteranteil in der Ration der Gruppe P+ (30 % Stroh, 70 % Kraftfutter) diskutiert. Dies ist durch die Aufnahme größerer Rauhfuttermengen vor Versuchsbeginn auch eine mögliche Ursache für die zügige Verlagerung der regulativen P-Ausscheidungen in den Kot bei den Lämmern aus Versuch 1. Zum anderen wird die unterschiedlich hohe P-Aufnahme der beiden Gruppen in der milchernährten Phase diskutiert, da die Gruppe FF Ziegenmilch mit einer P-Zulage erhielt, was zur Verringerung der Pi-Transportkapazität in der Niere führen kann. An der mangelhaft mit Phosphor versorgten Gruppe (P–) in Versuch 3 wurde die Höhe der unvermeidlichen faecalen P-Verluste bei wachsenden Ziegenlämmern ermittelt und betrug im Mittel 1,8 g/kg Trockenmasseaufnahme. Dieser Wert ist höher als von erwachsenen Wiederkäuern bekannt, als Hypothese für diese Abweichung wird eine bei den Jungtieren noch nicht vollständig ausgebildete Pansenfermentationskapazität diskutiert. In Versuch 4 bestand bei mit originaler Ziegenmilch aufgezogenen und wie in Versuch 2 mit 20 % Heu und 80 % Kraftfutter gefütterten Lämmern zwei Wochen nach dem Absetzen kein Unterschied hinsichtlich der P-Ausscheidungswege zur Gruppe FF aus Versuch 2, so dass der diskutierte Einfluss des P-Gehaltes der Tränke in der Aufzuchtphase auf die Entwicklung des endogenen Pi-Kreislaufes nicht bestätigt werden konnte. Aus den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit lässt sich schlussfolgern, dass die Verlagerung der regulativen P-Ausscheidungen vom Harn in den Kot bei heranwachsenden Ziegenlämmern nicht in einem fest definierbaren Zeitraum stattfindet. Weder Alter oder Gewicht noch die Zeitdauer nach dem Absetzen sind primär entscheidende Faktoren, vielmehr scheint die Entwicklung der Speicheldrüse hinsichtlich Pi-Konzentrationsvermögen (altersabhängig) und Sekretionskapazität (fütterungsabhängig) in Verbindung mit relevanten Trockenmasseaufnahmen und genügend hoher Kau- und Wiederkauaktivität diesen Prozess zu determinieren.

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Looff, May: Einflüsse der Fütterung auf die regulative Phosphor-Ausscheidung bei Ziegenlämmern. Hannover 2005. Tierärztliche Hochschule.

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