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Ausarbeitung zum Thema.
Harnvolumen, Harnzusammensetzung, Quälität der Proteine, Harn PH Wert und Struivit- und Oxalatsteine


1.
Harnvolumen


Das Harnvolumen korreliert mit der aufgenommen Wassermenge.
Mit Feuchtfutter scheiden die Katzen auch mehr Harn aus.
Die Gesamtwasseraufnahmen wurde am stärksten von der Futterwasseraufnahme beeinflusst

Ebenso klar wurde das die Zusammensetzung des Futters, auch einen Einfluss auf das Harnvolumen hat.
Es wurde beobachtet das Katzen mit hochverdaulichen Futter und hohen Energiegehalt eine geringere Trockensubstanzaufnahme haben ( Menge der Fütterung), sowie eine Erhöhung des Harnvolumens und Abnahme fäkalen Wasser.
Es wurde beobachtet das Katzen bei Futter mit hohen Fettanteilen signifikant weniger Trockensubstanz aufgenommen wurde, als bei Katzen die ein Futter erhielten mit weniger Fettgehalt.
Als Ergebnis wurden weniger fäkale Trockensubstanz und Volumen und eine geringere Wasserausscheidung in den Fäzis der Katzen mit den fettreichen Nahrung fest gestellt.
Katzen mit der fettreichen Nahrung schieden bei gleicher Wasseraufnahme größere Wassermengen im Harn aus.

Ebenso wurde das Harnvolumen mehr, bei Futter mit hohen Proteingehalten.
Das Harnvolumen korreliert positiv mit der N-Aufnahme.
Es war eine Beziehung zwischen N-Aufnahme und Wasseraufnahme zu beobachten
7)

 

Fazit Kapitel 1: Es ist nicht zu verleugnen, dass das Harnvolumen mit der Wasseraufnahme zusammen hängt. Jedoch hängt es auch stark zusammen von der Zusammensetzung des Futters. Hochverdauliche (Futter mit hoher biologischer Wertigkeit) und energiereiche (fettreiche) Futtersorten nehmen Katzen weniger Trockensubstanz vom Futter auf. Als Folge verringert sich das Wasser in der Fäzis (Stuhl) und damit einhergehenden Vergrößerung des Harnvolumens. Das Harnvolumen hängt auch positiv zusammen mit der Proteinaufnahme, dabei ist die Proteinqualität von entscheidender Bedeutung. Doch dazu mehr im nächsten Kapitel.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Qualität Proteine und Harnzusammensetzung

Proteine bestehe aus Aminosäuren (AS). AS bestehen aus einer Kohlenstoffkette , einer NH2 Gruppe und einer COOH Gruppe.

 

2.1 Biologische Wertigkeit

Katzen können nur hochwertige Proteine verwerten d.h Proteine mit hoher biologischer Wertigkeit. D.h Proteine deren Aminosäuresequenz dem Körper Protein (Muskelprotein) am ähnlichsten ist. 2)Als Referenzwert dient Vollei, dessen biologische Wertigkeit willkürlich auf 100 bzw. 1 (100%) gesetzt wird.

Andere Proteine werden abgebaut zu Kohlenstoffkette (C kette wird in den Citratcyclus zu Energiegewinnung abgebaut) und dienen der Energiegewinnung. Über die Niere werden  die Aminogruppe (NH2) der Aminosäure in Form von Ammoniak in Form Harnstoff und die Karbonsäure in Form von Harnsäure ausgeschieden .

Wird ein Nahrungsprotein besser als Eiprotein vom Körper verwertet, hat es eine biologische Wertigkeit mit einem Wert über 100. Wird im Gegensatz dazu ein Protein schlechter als Eiprotein vom Körper verwertet, liegt die biologische Wertigkeit dieses Proteins unter 100. Je höher die biologische Wertigkeit eines Nahrungsproteins ist, desto niedriger ist die Bedarfsmenge.8)

Durch geschickte Kombination können Nahrungsmittel mit einer relativ geringen biologischen Wertigkeit zu einer biologisch hochwertigen Mahlzeit werden, da sich die Aminosäurezusammensetzungen der jeweiligen Proteine einander ergänzen und es somit zu einer Aufwertung kommt. Tierisches Protein ist meist besser verwertbar als pflanzliches Protein, da dessen Aminosäurenzusammensetzung der Aminosäurenzusammensetzung des körpereigenen Proteins ähnlicher ist.(Ergänzungswert) 6)

Beispiele (Lebensmittel - B.W.):

  • Vollei: 100 (Referenzwert)
  • Kartoffeln: 98-100
  • Rindfleisch: 92
  • Thunfisch: 92
  • Kuhmilch: 88
  • Edamer Käse: 85
  • Soja: 84-86
  • Reis: 81
  • Roggenmehl: (82% Ausmahlung) ca. 76-83
  • Bohnen: 72
  • Mais: 72
  • Weizenmehl (83% Ausmahlung): 56-59

 

Kombinationsbeispiele:

  • 36% Vollei plus 64% Kartoffel: 136
  • 75% Milch plus 25% Weizenmehl: 125

2)

2.2 Einfluss auf den Harnstoffgehalt des Harns

 

Harnstoff besteht aus Ammoniak und Kohlendioxid.

 2NH3 + CO2  à H2N-CO-NH2

 

Für die Harnstoffsynthese wird Wasser benötigt.

 

Nach DEKEYZER (1997) besteht bei geringen Proteinkonzentrationen im Futter eine enge

Korrelation zwischen N-Aufnahme und Harnstoffausscheidung, während bei höheren

Proteingehalten in der Nahrung eine deutliche höhere Variation zu verzeichnen ist.

Neben der Eiweißdosierung wurde in der Studie von DEKEYZER (1997) die renale

Harnstoffexkretion zusätzlich, allerdings weniger deutlich, von der Proteinqualität beeinflusst.

So induzierten Rationen mit hohen Proteingehalten auf der Basis von Rindfleisch oder

Griebenmehl höhere renale Harnstoffabgaben als vergleichbare Futtermischungen, welche

Geflügelfleischmehl enthielten. 7)

 

 

2.3 Fütterungsbedingte Einflüsse auf den Kreatiningehalt des Harns

 

Kreatin ist ein wichtiger Stoff im Organismus des Menschen. Es ist eine natürlich vorkommende Substanz, die in der Niere, der Leber und in der Bauchspeicheldrüse synthetisiert wird. Sie stammt von den Aminosäuren Glycin und Arginin ab und ist zu 95 % im Skelettmuskel vorhanden.9)

 

Kreatin wird bei Muskelkontraktionen durch Zerfall aus Kreatininphosphat gebildet, an das

Blut abgegeben und über die Nieren ausgeschieden.

Nach einer Studie von DEKEYZER (1997) besteht eine Abhängigkeit der renalen

Kreatininexkretion von der Proteinqualität des Futtermittels. Die höchste

Kreatininausscheidung wurde bei Verabreichung von Futtermischungen mit Rindfleisch

Beobachtet gefolgt von den Proteinträgern Griebenmehl  und Geflügelfleischmehl. 7)

Fazit Kapitel 2: Niedere Proteine (Proteine mit niedriger biologischer Wertigkeit) kann die Katze nicht verwerten und müssen abgebaut werden. Die Aminogruppe von der AS wird mit Hilfe von Wasserstoff zu Ammoniak und in Form von Harnstoff über die Niere ausgeschieden. Der Prozess Aminogruppe zu Ammoniak und deren zu Harnstoff wird  Wasser benötigt.

D.H minderwertige Proteine = minderwertige AS àviel Abbau von Ammoniak über Harnstoff im Urin (Harn richt sehr nach Ammoniak und ist konzentriert). Die Niere hat durch den vermehrten Abbau auch sehr viel zu tun.

 

Fazit aus Kapitel 1 und 2:

[QUOTE]Also wichtig ist es das dass Futter hochverdauliche und Proteine mit hoher biologischer Wertigkeit hat und eine hohe Energiedichte (fettreich) zu füttern. Am besten ein Nassfutter das diese Kriterien erfüllt. Es würde aber aber auch ein sehr hochwertiges Trockenfutter gehen das die Kriterien von AAFCO* erfüllt. Das geht nur, wenn die Katze trotz Trockenfütterung mehrmals 3-5 mal am Tag Urin absetzt.
*dazu weiter mehr im kapitel 4

 

Das würde in Futter bedeuten mit viel Fleisch und Eier kombiniert mit pflanzlichen Proteinen (gut ist da Reis, Kartoffeln, weil manche Katzen darauf nicht allergisch reagieren als zweites und für nicht Allergiker würde Roggen, Mais und Weizen gehen) , da es durch die Kombination zu einer Aufwertung der Proteine kommt und einer höheren biologischen Wertigkeit als 100. Wichtig dabei ist, dass die Lebensmittel  mit höchster biologischer Wertigkeit am meisten im Tierfutter vorkommen, damit die niederen Proteine alle aufgewertet werden können und keines übrig bleibt, was abgebaut werden muss.

 

Deshalb sollte in ein Katzenfutter genügend Kohlenhydrate und Fett zur Verfügung stehen, damit die Katze das im Futter vorhandenen wertvolle Protein zum Aufbau des Körperproteins gebrauchen kann und nicht nur zur Energiegewinnung nutzen muss.

 

Anderseits muss die Katze immer einen gewissen hohen  Proteinbedarf zugeführt werden, da sie egal von der Höhe der Proteine die zugeführt werden  immer ein Teil katabolisert.

da sie nicht wie andere Spezis dazu in der Lage ist AS zu speichern.

Die proteinabbauenden Enzyme der Katzen können sich nicht auf unterschiedlichen Proteingehalt einstellen. Aufgrund dieses Stoffwechselzustandes muss die Katze einen beträchtlichen Teil des Proteins nach jeder Mahlzeit katabolisieren, unabhängig vom Proteingehalt.8)

 

Die Konzentration vom Harn kann man auf 2 Wege entgegen wirken. Entweder der Katze viel Flüssigkeit zu führen oder die Harnstoffsynthese verringern  (da diese ja auch noch zusätzlich Wasser verbraucht) , indem man Proteine im Futter hat mit hoher biologischer Wertigkeit.

[/QUOTE]


 

 

3.Harn PH-Wert, Kristallbildung Struivit und Oxalat:

 

3.1 Harn PH Wert

 

Struivit ist bei einem PH unter 6,6 löslich und bildet sich bei einem PH Wert über 7,0.

Oxalatsteine Steine bilden sich unter einen PH Wert von 6,0.  8)

 

Somit sollte ein Futter so zubereitet werden das es einen Harn PH Wert zwischen 6,0 und 6,5 verursacht.8), um Struivit und Oxalat vorzubeugen. 8)

 

Ein möglicher Einflussfaktor auf den Harn-pH-Wert ist die Proteinqualität der

Futtermittel.

SKOCH et al. (1991) überprüften Wirkungen von drei verschiedenen Eiweißträgern (Geflügel-, Fleisch- und Knochenmehl, Maiskleber) auf den Harn-pH bei Katzen.

Während eine Steigerung des Geflügel- bzw. Fleisch- und Knochenmehlgehaltes in der Nahrung bei ad libitum Fütterung der Tiere nur eine gering gradige Senkung des Harn-pH-Wertes hervorrief, war eine deutliche azidierende (ansäuernde ) Wirkung durch Erhöhung des Maisklebergehaltes (Maisglutengehalt) der Ration fest zustellen.

Erklärt wird diese Auffassung dadurch, dass in tierischem Protein mehr schwefelhaltige Aminosäuren (wie Methionin und Cystein, sind auch essentielle Aminosäuren bei Katzen)  enthalten sind, die im Organismus oxidiert und letztlich als Sulfat ausgeschieden werden (HARRINGTON u. LEMANN 1970).

Maiskleber (Maisgluten) stellt in diesem Fall jedoch eine Ausnahme dar, da es höhere Anteile an Methionin und Cystein (3,86 % am Gesamtproteingehalt) aufweist als Geflügel- (2,78 %) bzw. Fleisch- und Knochenmehl (2,90 %). 7)

Den harnansäurenden Effekt des Maisklebers beschrieben schon SKOCH et al. (1991).

Auch der Weizenkleber, was Bestandteil jedes Weizenmehls ist, verhält sich ähnlich wie der Maisgluten. Auch er bewirkt eine azidierende Wirkung durch den vermehrten Gehalt an schwefelhaltiger Aminosäure ( Methoinin und Cystein).8)

Eine Verschiebung des Harn-pH-Wertes in den sauren Bereich bewirkten also DL-Methionin sowie auch Ammoniumchlorid.7)

Auch Preiselbeeren und Vit C können eine Verschiebung des harn PH Wertes in sauren Bereich (unter 6,5) bewirken.  7)

 

Fazit Kapitel 3.1:Wichtig ist ein Futter zu füttern, dass einen harn pH-Wert von 6,0 bis 6,5 bewirkt. Zu Ansäuerung dient als erstes Fleisch mit dem hohen Gehalt an schwefelhaltiger AS ( Methonin und Cystein), wobei beim Abbau eine Sulfat entsteht was eine Absenkung des Harn pH-Wertes bewirkt. Aber auch Maisgluten und Weizengluten haben einen hohen Gehalt an dieses AS.  Auch Vitamin C und Preiselbeeren können dazu genutzt werden. Jedoch vorsichtig bei Vitamin C, da es ein Vorläufer von Oxalat ist. Dazu mehr im nächsten Kapitel.

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Konsequenzen und Empfehlungen zur Behandlung bzw. Prävention von Harnabsatzproblemen bei Katzen

 

3.2.1 Fütterungsbedingte Einflüsse auf den Oxalatgehalt des Harns

 

Die wesentlichen endogenen Oxalatvorläufer sind Ascorbinsäure und die Aminosäure Glycin. Daneben spielen aber auch noch Tryptophan, Phenylalanin und Hydroxyprolin eine Rolle bei der endogenen Synthese (LAKER 1983, OSBORNE et al. 1986). Eine Stimulation der renalen

Oxalatausscheidung kann ernährungsbedingt durch vermehrte Aufnahme von Oxalat oder

Oxalatvorläufern mit dem Futter, eine gesteigerte intestinale Oxalatabsorption sowie durch

erhöhte endogene Produktion und durch gesteigerten Harnfluss erfolgen.

Unerwartet für die Untersucher war das Ergebnis, dass Katzen, die

proteinreiche Diäten erhielten, weniger von Ca-Oxalatsteinen betroffen waren als Katzen,

denen proteinärmere Rationen verabreicht wurden. In ihrer Begründung wird auf die Studie von FUNABA et al. (1996) verwiesen, in der höhere Proteingehalte im Futter zu einer größeren Wasseraufnahme und Harnvolumina, aber nicht zu einer vermehrten renalen Ca-Ausscheidung bei Katzen führten.

Zudem resultierte die höhere Proteinaufnahme in einer gesteigerten renalen P-Ausscheidung, die nach einer humanmedizinischen Studie (GRASES et al. 1992) das Risiko für Ca-Oxalat-Urolithiasis verringert. Durch eine erhöhte renale P-Abgabe wird nämlich auch die Konzentration an Pyrophosphaten im Harn erhöht, die als Inhibitoren der Ca- Oxalatkristalle gelten. 7)

 

 

3.2.2 Fütterungsbedingte Einflüsse auf den Struivitgehalt des Harns

 

Das vorherrschende Prinzip in der Behandlung von Struvit-Urolithiasis ist die Schaffung von

Harn, in dem kristallbildende Substanzen in einer ungesättigten Lösung vorliegen, so dass eine Kristallisation und Kristallwachstum verhindert werden.

Dieses Ziel kann durch limitierte Aufnahme kristallbildender Komponenten Magnesium und Phosphor, Steigerung des Harnvolumens, Verringerung des spezifischen Gewichtes und Ansäuerung des Harns (pH 6,0 – 6,5) erreicht werden (MARKWELL 1999). Der Harn pH-

Wert hat sich als bedeutender Faktor herausgestellt, der sogar einen größeren Einfluss auf

die Bildung von Struvitkristallen hat als der Mg-Gehalt des Futters.

Damit der Harn-pH niedrig gehalten wird, können verschiedene Harnsäurer der Nahrung zugesetzt werden. Hierzu zählen beispielsweise Ammoniumchlorid, Methionin (Bestandteil Fleisch, Maisgluten und Weizengluten) sowie Phosphorsäure. 7)

 

 

 

 

Fazit Kapitel 3.2: Um Struivit Steine vor zu beugen bedarf es einer moderaten Aufnahme von Magnesium (Mg) , großes Harnvolumen (was das beeinflusst wurde im Kapitel 1 besprochen) und einen niedrigen Harn pH-Wert (6,0-6,5).Fleisch, Maisgluten und Weizengluten bewirken aufgrund der schwefelhaltigen AS eine Ansenkung des PH Wertes oder Metheonin kann dem Futter extra zugeführt werden.

Damit Oxalatsteine vorgebeugt werden sollte sehr wenig Oxalat und Oxalatvorläufer zu sich genommen werden.(Vit C , Glycin (Bestandteil von Kreatin)) .Möglichst Proteine reichen mit hoher biologischer Wertigkeit, damit u.a auch nicht so viel Kreatin ( und somit auch der Oxalavorläufer Gylycin) ausgeschieden werden muss. Durch höhere hochwertige Proteinaufnahme wird auch mehr Phosphor ausgeschieden, der als Inhibitor bei der Calcium Oxalatsteinbildung gelten . Somit ist es auch wichtig dass ein Futter eine gleichmässige Calcium Phosphor Verhältnis hat. Als Richtwert gilt: Ca:P = 1,1:1 bis 1,2:1

 

Fazit aus Kapitel 3

Wichtig ist ein Futter zu füttern, dass den Harn pH-Wert im sicheren Bereich von 6,0 bis 6,5 führt, um die Bildung beider Steinarten zu verhindern.

Dazu ein Futter mit wenig Mg um die Bildung von Struivit Steine vorzubeugen und ein Futter mit hohen wertvollen Protein, um die Bildung von Oxalatsteinen zu verhindern.

Wie viel Nährstoffe, Vitamine und Mineralstoffe im Futter vorhanden sein sollten und u.a auch die oben genanten Krankheiten zu verhindern regelt die AAFCO. Was das ist zeigt das nächste Kapitel:

4. Sichere Zunahme von Nährstoffen, Mineralstoffen und Vitaminen durch AAFCO, um u.a die oben genannten Krankheiten zu verhindern

 

Die Bezeichnung AAFCO steht für die Vereinigung der amerikanischen Futterkontrollbeamten. Ein grundlegendes Ziel von AAFCO ist es, ein Kontrollorgan für das Entwickeln und Einführen einheitlicher und korrekter Gesetze, Regelungen, Maßstäbe und Durchsetzungspolitiken für das Regulieren der Herstellung, der Verteilung und des Verkaufes des Tierfutters zur Verfügung zu stellen; resultierend in sicheres, wirkungsvolles und wertvolles Futter. Die Verbindung fördert neue Ideen und innovative Verfahren und drängt Mitgliedsagenturen zur einheitlichen Übernahme.

Zweck und Funktion von AAFCO

Der Zweck der Vereinigung ist es, eine Verbindung herzustellen und beizubehalten, durch welche die Staatsbeamten, Bundes- oder andere Regierungsstellen und deren Angestellte, die verantwortlich sind die Gesetze durchzusetzen, welche die Produktion, Beschriftung, Verteilung oder Verkauf des Tierfutters oder der Viehhilfsmittel regulieren, vereinigen zu können, um die Probleme zu erforschen, die bei der Anwendung solcher Gesetze entstehen, einheitliche und genau Anforderungen, Definitionen und Verfahrensweisen zu entwickeln um die Gesetze durchsetzen zu können, um Gleichförmigkeit in solchen Gesetzen sowie Regelungen und durchführungpolitische Richtlinien zu fördern und mit Mitgliedern der Industrie zusammenzuarbeiten, die solche Produkte produzieren, um die Wirksamkeit und Nützlichkeit solcher Produkte zu fördern. 10)

Weitere Infos hier

http://www.vitello.at/sites/aafco/001.htm

 

 

 

 

 

 


 

Literaturliste:

 

1)http://www.ernaehrung.de/tipps/nierenerkrankungen/nieren12.htm#Ern%E4hrung%20bei%20chronischem%20Nierenversagen

2) http://de.wikipedia.org/wiki/Biologische_Wertigkeit

3) http://www.savannahcats.de/naehrstoffe.html

4) http://www.katzen-kater.de/FutterKatzenfutterWissenswertes.pdf#search=%22Weizengluten%20Katzenfutter%22

5)http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/8/bc/vlu/proteine/aminosaeuren.vlu/Page/vsc/de/ch/8/bc/proteine/aminos_u_einleit/shaltige_aa.vscml.html

6) http://www.ernaehrung.de/lexikon/ernaehrung/Lexikon_E/Ergaenzungswert.html

7) http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/schultza_2003.pdf

8) Ernährung von Hund und Katze, Leitfaden für Tierärztinnen und Tierärzte von Case, Carey und Hirakawa

9) http://de.wikipedia.org/wiki/Kreatin

10) http://www.vitello.at/sites/aafco/001.htm