Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Der Einsatz von Gelatinehydrolysat bei klinisch-orthopädisch gesunden Hunden und Hunden mit chronischen Erkrankungen des Bewegungsapparates

Weide, Nina

Explanation The life expectancy of dogs owned in Germany increases as a result of an better environment like an improving veterinary medical care. Linked to the rising age there is an increasing number of diseases on the locomotor system. Aim of the study is to examine the effects of gelatin hydrolysate, used as an supplement feed for dogs (10 healthy dogs and 20 dogs with defects of the locomotor system i.a. joint dysplasia and arthrosis) on the concentration of amino acids in bloodplasma, the degree in lameness and marker substance for connective tissue metabolism. The matrixmetalloprotease-3 (MMP-3) degrades kollagen II, IX and XI and aggrecan. Furthermore MMP-3 can activate other matrixmetalloproteases. Tissue inhibitor of metalloprotease-1 inhibits with a high affinity MMP-3. Bone alkaline phosphatase (bAP) has a function in bone remodeling by splitting phosphate from amino acids. The special funtion of bAP is unknown. Methodology At the beginning of the study both the 10 clinical orthopaedic healthy dogs and the 20 dogs with chronic defects on the locomotor system are undertaken a general clinical and specific orthopaedic introduction examination, which is written down on a standardised questionnaire. Blood samples from each dog are taken in order to define the parameters MMP-3, TIMP-1, bAP and the amino acids. The dogs conventional food is later prepared with 20 g gelatin hydrolysate per diem. This diets are used for four month. Immediately afterwards the dogs clinical general and specific orthopaedic examination, which is written down on a standardised questionnaire, are taken again and blood samples from each dog are taken again to define the parameters mentioned above. Furthermore, a sample of each dogs conventional food is taken and analysed. Results At the beginning of the examination the dogs with chronic defects on the locomotor system show a higher degree in lameness (skale 0-4) corresponding to increasing age. The score for lameness of diseased dogs decrease significantly throughout the period of the examination from 1,73 of 0,84. Judged by the dogs owners there is a significant reduction of pain suffered by dogs with chronic defects on the locomotor system such as after standing up and climbing up stairs. A reduction of pain of contact at the back is also noticed. In addition to that there is a general improvement of their willingness to run. The bloodplasma concentration of the amino acids glycine, proline and hydroxyproline increase among the dogs with chronic defects on the locomotor system as well as among the clinical orthopaedic healthy dogs throughout the period of the examination. The concentration of MMP-3 decreases significantly from 37,3 ng/ml to 26,1 ng/ml among the dogs with chronic defects on the locomotor system. The study detects a reduction from 32,0 ng/ml to 27,8 ng/ml among the clinical orthopaedic healthy dogs. The TIMP-1-concentration in the bloodplasma increases among both the clinical orthopaedic healthy dogs and the dogs with chronic defects on the locomotor system in the period of the examination (for dieased dogs from 424,0 ng/ml to 470,5 ng/ml) . The figure of the clinical orthopaedic healthy dogs is initially 443,3 ng/ml. By reason of extreme values for single dogs in this group changes troughout the period of examination are conflictive. The bloodplasma concentration of the enzyme bAP decreases significantly throughout the period of the examination among the dogs with chronic defects on the locomotor system from 11,1 U/l to 9,2 U/l as well as among the healthy dogs from 20,5 U/l to 12,4 U/l. Interpretation Gelatin hydrolysate added to the conventional food of dogs with chronic defects on the locomotor system creates a positive effect. The clinically measurable outcome of reduced lameness and increased mobility of the dogs is confirmed by a drop in MMP-3 in the bloodplasma, which splits the articular cartilage. The effect of the supplemental gelatin hydrolysate in healthy dogs indicates a possible benefit in preventing orthopedic problems. There should be further surveys in order to analyse how gelatin hydrolysate effects the bone metabolism.

Begründung Die Lebenserwartung der in Deutschland gehaltenen Hunde nimmt bedingt durch günstigere Umweltbedingungen, wie immer besser werdende tiermedizinische Betreuung, zu. Mit der erhöhten Lebenserwartung gehen zunehmend Erkrankungen am Bewegungsapparat einher. Mit der vorliegenden Arbeit soll der Einfluss von Gelatinehydrolysat als Futterzusatz bei klinisch-orthopädisch gesunden Hunden und Hunden mit chronischen Erkrankungen des Bewegungsapparats, vor allem der Gelenksdysplasie und -arthrose, auf die Aminosäurekonzentration im Blutplasma und Veränderungen der klinisch-orthopädischen Symptome unter Berücksichtigung der metabolischen Parameter, wie MMP-3, TIMP-1 und bAP, untersucht werden. Durchführung Sowohl die 10 klinisch-orthopädisch gesunden Hunde als auch die 20 Hunde mit chronischen Erkrankungen des Bewegungsapparats werden zu Beginn des Untersuchungszeitraums einer klinischen allgemein und speziellen orthopädischen Eingangsuntersuchung unterzogen, die auf einem standardisierten Fragebogen festgehalten wird. Allen Hunden wird eine Blutprobe zur späteren Bestimmung der Parameter MMP-3, TIMP-1, bAP sowie der Aminosäuren entnommen. Danach erhält jeder Hund für 4 Monate 20g Gelatinehydrolysat/Tag zum herkömmlichen Futter zugesetzt. Unmittelbar im Anschluss daran wird wiederum die klinische allgemein und spezielle orthopädische Untersuchung der Hunde auf einem standardisierten Fragebogen festgehalten und jedem Hund wird eine Blutprobe entnommen, um die oben genannten Parameter erneut zu bestimmen. Des weiteren wird zu jedem Hund eine Futterprobe zur Analyse genommen. Ergebnisse Bei den Hunden mit chronischen Erkrankungen des Bewegungsapparats (Bewertung auf einer Skala von 0-4) ist zu Beginn des Untersuchungszeitraums eine positive Beziehung zwischen dem Lahmheitsgrads und dem Alter festzustellen. Ungeachtet dessen nimmt der Lahmheitsgrad der Hunde mit chronischen Erkrankungen des Bewegungsapparats während des Untersuchungszeitraums von 1,73 auf 0,84 signifikant ab. Die Reduzierung der Beschwerden nach dem Aufstehen und beim Treppenlaufen, bewertet durch die Hundebesitzer, ist im Untersuchungszeitraum bei den Hunden mit chronischen Erkrankungen des Bewegungsapparats signifikant. Eine Besserung der Lauffreude allgemein und eine Reduzierung des Berührungsschmerzes am Rücken kann ebenfalls festgestellt werden. Die Blutplasmakonzentrationen der Aminosäuren Glyzin, Prolin und Hydroxyprolin steigen sowohl bei den Hunden mit chronischen Erkrankungen des Bewegungsapparats als auch bei den klinisch-orthopädisch gesunden Hunden im Untersuchungszeitraum an. Die Blutplasmakonzentrationen der MMP-3 sinken im Untersuchungszeitraum sowohl bei den Hunden mit chronischen Erkrankungen des Bewegungsapparats, als auch bei den klinisch-orthopädisch gesunden Hunden ab. Bei den Hunden mit chronischen Erkrankungen des Bewegungsapparats verringern sich die Konzentration signifikant von 37,3 ng/ml auf 26,1 ng/ml. Bei den klinisch-orthopädisch gesunden Hunden wird eine Verringerung von 32,0 ng/ml auf 27,8 ng/ml festgestellt. Die TIMP-1-Konzentrationen im Blutplasma erreichen bei den klinisch-orthopädisch gesunden Hunden anfänglich 443,3 ng/ml; aufgrund hoher Streuung ist die Bedingung am Ende des Untersuchungszeitraums unsicher. Bei den Hunden mit chronischen Erkrankungen des Bewegungsapparats steigen die Werte von 424,0 ng/ml auf 470,5 ng/ml im Untersuchungszeitraum an. Die Blutplasmakonzentrationen des Enzyms bAP sinken im Untersuchungszeitraum sowohl bei den Hunden mit chronischen Erkrankungen des Bewegungsapparats von 11,1 U/l auf 9,2 U/l (signifikant) als auch bei den klinisch-orthopädisch gesunden Hunden von 20,5 U/l auf 12,4 U/l ab. Interpretation Gelatinehydrolysat zum herkömmlichen Futter zugesetzt, stellt die für die Kollagenbildung wichtigen Aminosäuren, wie Glyzin, Prolin und Hydroxyprolin, zur Verfügung. Die klinisch positiven Effekte der Supplementierung, wie Reduktion des Lahmheitsgrads, werden durch die erhöhten Konzentrationen im Blutplasma der genannten Aminosäuren und Verminderungen der MMP-3 untermauert. Die Veränderungen der Aminosäurekonzentrationen im Blutplasma und der MMP-3-Werte bei den klinisich-orthopädisch gesunden Hunden deuten auf eine prophylaktische Wirkung des Gelatinehydrolysats bei Hunden, die für eine degenerative Erkrankung des Skelettsystems prädisponiert sind, hin. Inwiefern das Gelatinehydrolysat einen Effekt auf den Knochenstoffwechsel hat, bedarf weiterer Abklärung.

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Weide, Nina: Der Einsatz von Gelatinehydrolysat bei klinisch-orthopädisch gesunden Hunden und Hunden mit chronischen Erkrankungen des Bewegungsapparates. Hannover 2004. Tierärztliche Hochschule.

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