Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchung zum Einfluss der Proteinqualität und -quantität im Futter auf die Harnzusammensetzung bei der Katze

Schultz, Annette

In the present investigation the influence of dietary protein quality and concentration on several parameters in urine was studied in cats. For this purpose six diets containing different amounts (high or low) and sources (greaves meal, soybean protein isolate and horse meat) of protein were fed to seven cats. In balance trials feed and water intake, excretion of faeces and urine (every 24 hours) were quantified for eight days. In the mixed diets the content of crude nutrients, amino acids and minerals was analysed and the dietary cation and anion balance was calculated. The urinary concentrations and excretion of minerals, nitrogen, urea, ammonia, protein, oxalate and creatinine, and additionally the pH, specific gravity and urinary sediment were investigated.Results: The urine volume was correlated with the nitrogen (r2 = 0,73; p<0,05) and the total water intake (r2 = 0,65; p<0,05). The total water intake  was mainly determined by the water consumption by feed (r2 = 0,98; p<0,05) and additionally by the nitrogen intake (r2 = 0,62; p<0,05). The correlation between the cation and anion balance in feed and the urine pH (r2 = 0,30) was not significant (p>0,10). The specific gravity of urine was influenced by the urine volume and the food composition. The nitrogen intake was significantly (r2 = 0,20; p<0,05) and the urinary concentration of urea was strictly (r2 = 0,83; p<0,05) correlated to the specific gravity of urine. The intake of sodium, potassium and chloride was strongly related to the renal excretion  (r2 = 0,91,  0,93 respectively 0,69; p<0,05), the correlation was weaker for phosphorus, magnesium and calcium (r2 = 0,34, 0,39 respectively 0,52; p<0,05). Higher intakes of nitrogen resulted in a higher renal excretion of phosphorus (r2 = 0,56; p<0,05), a higher renal excretion of calcium (r2 = 0,32; p<0,05) and lower urinary concentrations of magnesium (r2 = 0,47; p<0,05). Higher nitrogen intakes were associated with increased urinary excretions of nitrogen (r2 = 0,80, p<0,05), urea (r2 = 0,80; p<0,05), ammonia (r2 = 0,59; p<0,05) and protein (r2 = 0,45; p<0,05). The renal excretion of creatinine was affected by the dietary protein concentration (r2 = 0,22; p<0,05) and protein source. Feeding the diets with greaves meal resulted in a higher renal excretion  of creatinine than the diets with horse meat and soybean protein isolate. The nitrogen intake was negatively correlated to the renal excretion of oxalate (r2 = 0,24; p<0,05) and the urinary concentration of oxalate (r2 = 0,47; p<0,05), while there was a positive correlation  to the dietary fat intake and urinary oxalate excretion (r2 = 0,34; p<0,05). Only one urinary sediment during the whole investigation contained calcium oxalate dihydrate crystals. Consumption of diets with greaves meal was associated with lower struvite crystal numbers in the urinary sediment than consumption of diets with horse meat and soybean protein isolate. There was a positive correlation between the number of struvite crystals and the intake of magnesium (r2 = 0,14; p<0,05) respectively the urinary pH (r2 = 0,24; p<0,05). In conclusion, results of the present study showed, that the urine composition of cats is remarkably influenced by nutritional factors. Furthermore, future studies are needed to clarify the inverse relation of dietary protein intake and renal oxalate excretion observed in this investigation.

In der vorliegenden Untersuchung wurde der Einfluss einer unterschiedlichen Proteinqualität und –dosierung im Futter auf die Harnzusammensetzung bei Katzen untersucht. Hierzu wurden an sieben adulten Katzen unter der Verwendung von 6 selbst hergestellten Futtermischungen Fütterungs- und Bilanzversuche durchgeführt. Bei der Herstellung der Futtermischungen wurden 3 unterschiedliche Proteinträger (Griebenmehl, Sojaproteinisolat, Pferdefleisch) in jeweils 2 Dosierungen (proteinreich und proteinarm) verwendet. In jeweils 8-tägigen Bilanzperioden erfolgte die Bestimmung der Wasser- und Futteraufnahme sowie des Kot- und Harnabsatzes. Die Versuchsrationen wurden auf ihre Rohnährstoff-, Aminosäuren- und Mengenelementgehalte untersucht. Des weiteren wurde das Kationen-Anionen-Verhältnis der Futtermischungen berechnet. Im Harn wurden der Gehalt an Mengenelementen, Stickstoff, Harnstoff, Ammoniak, Protein, Kreatinin und Oxalat sowie der pH-Wert und das spezifische Gewicht bestimmt und das Harnsediment mikroskopisch untersucht. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: Das Harnvolumen war positiv mit der N-Aufnahme (r2 = 0,73; p<0,05) und der Gesamtwasseraufnahme korreliert (r2 = 0,65; p<0,05). Die Gesamtwasseraufnahme wurde am stärksten von der Futterwasseraufnahme beeinflusst (r2 = 0,98; p<0,05). Daneben bestand eine Beziehung der Gesamtwasseraufnahme zur N-Aufnahme (r2 = 0,62; p<0,05). Es war kein harnansäuernder Effekt der proteinreichen Futtermischungen bemerkbar. Zwischen dem Kationen-Anionen-Verhältnis der Ration und dem Harn-pH-Wert bestand ebenfalls keine signifikante Korrelation (r2 = 0,30, p>0,10). Das spezifische Gewicht des Harns wurde durch das Harnvolumen und die Futterzusammensetzung beeinflusst. Die Abhängigkeit zur N-Aufnahme war signifikant (r2 = 0,19; p<0,05). Zwischen der Harnstoffkonzentration im Harn und dem spezifischen Gewicht bestand eine straffe Korrelation (r2 = 0,83; p<0,05). Die renale Ausscheidung von Natrium, Kalium und Chlorid stand mit der jeweiligen Aufnahme in straffer Beziehung (r2 = 0,91,  0,93 bzw. 0,69; jeweils p<0,05), die Abhängigkeit war für Phosphor, Magnesium und Kalzium weniger straff (r2 = 0,34, 0,39 bzw. 0,52; jeweils p<0,05). Eine Erhöhung der N-Aufnahme führte zu einer höheren renalen P-Ausscheidung (r2 = 0,56; p<0,05), zu einer höheren renalen Ca-Abgabe (r2 = 0,32; p<0,05) und zu einer Verringerung der Mg-Konzentration im Harn (r2 = 0,47; p<0,05). Eine Steigerung der N-Aufnahme ging mit einer vermehrten renalen Ausscheidung von Stickstoff (r2 = 0,80, p<0,05), Harnstoff (r2 = 0,80; p<0,05), Ammoniak (r2 = 0,59; p<0,05) und Eiweiß (r2 = 0,45; p<0,05) einher. Die renale Kreatininausscheidung unterlag Effekten der Proteinmenge (r2 = 0,22; p<0,05) und der Proteinqualität der Versuchsrationen. Die Verabreichung der Griebenmehlmischungen resultierte in höheren Kreatininabgaben mit dem Harn als die Verabreichung der Pferdefleisch – und Sojarationen. Sowohl die renale Abgabe von Oxalat, als auch die Oxalatkonzentration im Harn standen in negativer Relation zur N-Aufnahme (r2 = 0,24 bzw. 0,47; jeweils p<0,05). Eine positive Beziehung zeichnete sich zur Fettaufnahme ab (r2 = 0,34; p<0,05). Während der gesamten Versuchsdauer wurden nur in einem untersuchten Harnsediment  kleine Oxalatkristalle (Wheddelit) entdeckt. Während der Verbreichung der Griebenmehlrationen wurden geringere Anzahlen von Struvitkristallen im Harnsediment beobachtet als nach Gabe der Pferdefleisch- und Sojarationen. Zwischen der Mg-Aufnahme und der Anzahl an Struvitkristallen im Harnsediment bestand eine Korrelation von r2 = 0,14 (p<0,05) und zwischen dem Harn-pH-Wert und der Struvitkristall-Anzahl im Harnsediment eine von r2 = 0,24 (p<0,05). Als Schlussfolgerung ergibt sich, dass die Harnzusammensetzung von Katzen durch die Fütterung in erheblichem Umfang beeinflusst wird. Die festgestellte inverse Beziehung zwischen Proteinaufnahme und renaler Oxalatausscheidung bedarf weiterer Untersuchungen.

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Schultz, Annette: Untersuchung zum Einfluss der Proteinqualität und -quantität im Futter auf die Harnzusammensetzung bei der Katze. Hannover 2003. Tierärztliche Hochschule.

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