Zur renalen Phosphatausscheidung milchernahrter Mastbullen 275

0 and 125 ppb added menadionc led to the most remarkable differences in all ex- perimental criterions used.

Increasing dietary CT-concentrations 5, 10, 15 ppm effected an improved sensi- bility of the trial criterions. 20 ppm CT in combination with a low menadione level caused a marked growth depression reducing the number of animals available for test purposes.

In trial 11 a linear relationship between dietary menadione (0, 30, 60, 90 and 120 ppb) and thromboplastin time has been proved (y = 162.3 - 0.72 x, P < 0.001).

A feed with 1.2 ppm added menadione (the level was not known to the experimen- tator) was tested by blending with the vitamin K low basal diet. Applying the bioassay a value of 1.26 pprn was found.

Literaturangaben folgen am Ende der 3. Mitteilung.

Anscbrifi der Autoren: Institut fur Tierphysiologie, 8000 Miinchen 22, VeteriniirstraBe 13

Aus dern Institut f u r Tierphysiologie und dem Institut fur Ernahrungsphysiologie in der Tierarttlichen Fakultat der Universitat Miinchen

Vorstand und komm. Vorstand: Prof. Dr. Dr. Dr. h. c. mult. Johannes Bruggemann

Zur renalen Phosphatausscheidung milchernahrter Mastbullen

Von E. BOEHNCKE

Eingang des Ms. 27. 8. 1974

Die renale Phosphatausscheidung ruminierender Rinder und Schafe macht in der Regel - auch bei bedarfsgerechter Versorgung - nur einen relativ geringen Prozentsatz des mit der Futterration aufgenommenen Phosphors aus (OSLAGE 1971 ; BOHME 1970). Bei alkalischer Harnreaktion wird dieses Phosphat zum uberwiegenden Anteil als HPO,-- (sekundares Phosphat) ausgeschieden.

Im Vergleich hierzu erscheinen nach WEHRLE und SCHIEVELBEIN (1957) beim Men- d e n etwa 50 bis 80 O/O der Nahrungsphosphate im Harn. Dabei liegt der pH-Wert des menschlichen Harnes - unter mitteleuropaischen Verzehrsgewohnheiten - im phy- siologisch sauren Bereich (etwa pH 4,8-7,3). Untersuchungen von SCOTT (1972), SCOTT et al. (1971), REED et al. (1965) sowie BOEHNCKE und TIEWS (1971) haben indessen ergeben, dai3 auch der Wiederkauer unter Umstanden erhebliche P-Mengen uber die Niere ausscheiden kann.

Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, scheint die renale P-Ausscheidung bei Schafen - unter den hier gewahlten Versuchsbedingungen - weniger von der aufgenommenen P-Menge, als vielmehr vom Rationstyp abhangig zu sein. Beim Obergang von Rauhfutterratio- nen (Ration 1, Tab. 1) auf reine Kraftfutterrationen (Ration 2 und 3, Tab. I), kann

2. Tierphysiol., Tierernahrg. u. I~ur te rmir re lkde . 34 (1975), 273-281 @ 1975 Verlag Paul Parcy, H a m b u r g lrnd Berlin ISSN 0044-3565 1 ASTM-Coden: ZTTFAA

274 E. Boehncke

%belle 1

Renale P-Ausscheidung bei zwei Schafen (nach SCOTT 1972)

Ration

.................... Rauhfutter 1 12,l 0,39 872 Soja* 12,l 3,93 6 9 Fischmehl 3 12,l 5,50 5 4

.......................... .....................

Rationszusammensetzung (O/o):

Melasse 2,O; Mineralstoffe/Vitamine 2,O. - stoffelvitamine 2,O. -

Gerstenstroh 53,2; Maisstarke 10,6; Erdnuflschrot 32,O; Gerstenschrot 80,O; Sojaschrot 18,O; Mineral-

Gerstenschrot 86,O; Fischmehl 12,O; Mineralstoffe/Vitamine 2,O.

die Harn-P-Ausscheidung - trotz gleichbleibender P-Versorgung - um den Faktor 10 bis 14 ansteigen. Dieser Anstieg ist begleitet vom Abfall des Harn-pH in den sauren Bereich. Die Verfutterung reiner Kraftfutterdiaten kann demnach zu einem Saureuberschufl fuhren. Fur die Ausscheidung uberschussiger Protonen stehen der Niere im wesentlichen zwei Mechanismen zur Verfugung: 1. Bindung von H+ an NH, im Nierentubulus und Ausscheidung als NH,+ im H a r n

(nichttitrierbarer Anteil der Gesamtsaureausscheidung) 2. Bindung von H+ an HP0,-- im Nierentubulus und Ausscheidung als H,PO,-

im H a r n (titrierbare Saure). Der unter 2. angefuhrte Ausscheidungsweg lafit vermuten, dafi eventuelle Ver-

knupfungspunkte zwischen Saure-Basenstoffwechsel und renaler P-Ausscheidung im Nierentubulus zu suchen sind und mit der Umwandlung von sekundarem Phosphat (HPOd- -) in primares Phosphat (HzPOd-) in Zusammenhang stehen. Nach bis- heriger Meinung sol1 die Ruckresorption des gebildeten primaren Phosphates ge- hemmt sein, wodurch es zur Erhohung der P-Ausscheidung im H a r n kommt.

Die bereits zitierten Untersuchungen von SCOTT (1972) deuten zunachst in diese Richtung. Danach ist bei Verfutterung ,,acidogener" Kraftfutterrationen an Wieder- kauer nicht eine erhohte anorganische P-Konzentration im Blutserurn, sondern die drastische Reduzierung der tubularen P-Ruckresorption Ursache fur den starken An- stieg der renalen P-Ausscheidung (s. Tab. 2).

Tabelle 2

TubulHre P-Ruckresorption bei einem Schaf (nach SCOTT 1972)

P Anorg. P im Glomerulare

(mg/l00 ml) (mllmin) (mglmin) 1 ( in "/o des Filtrates) fi~triert ' riiBresorbiert Ration Serum Filtrarionrrate

-~

Rauhfutter . . . . . . 9 2 Soja . . . . . . . . . . . 9 s Fischmehl . . . . . . . 9,1

126 126 111

11,6 11,5 10,2

80,l 45,5 90'5 I

Zur renalen Phosphatausscl)eidung rnilchernahrter Mastbullen 275

Im Gegensatz zu ,,wiederkauergerecht" ernahrten, ruminierenden Rindern scheiden Saugkalber und milchernahrte Mastkalber in allen bisher untersuchten Fallen erheb- liche Anteile des Rations-P im H a r n aus (BOEHNCKE 1971; VOGEL 1962). Auch hier ist die relativ hohe P-Ausscheidung mit saurer Harnreaktion verbunden.

Ziel der eigenen Untersuchungen war es, die renale Phosphat- und Saureausschei- dung, die glomerulare Filtration sowie die tubulare Ruckresorption bei Mastbullen zu messen, die ausschliefilich mit Milchaustauschfutter ernahrt wurden (Versuch I). Es interessierte, ob bei Aufrechterhaltung der Milchfutterung uber das ubliche Mastende hinaus ein altersbedingter Abfall der Phosphatexkretion im H a r n eintritt. In einem zweiten Experiment (Versuch 11) sollte der EinfluB basischer Aquivalente (ah NaHCO,) auf die genannten Parameter gepriifi werden.

Material und Methoden

Die vorliegenden Untersuchungen wurden an zwei Mastbullen der Rasse ,,Deutsche Schwarzbunte" durchgefiihrt. Die Tiere erhielten vom Tage der Aufstallung an (Kor- pergewicht 38 kg) ausschlieBlich Milchaustauschfutter handelsublicher Zusammenset- zung. Wahrend des Versuchszeitraumes betrug das Alter 15 bis 18 Monate und das Korpergewicht 445 bis 517 kg (Bulle S) bzw. 390 bis 463 kg (Bulle W).

Die Milchaustauschfuttertranke wurde um 7.00 und 17.00 gegeben. Die Versuchs- tiere erhielten pro Mahlzeit 1700 g Milchaustauschfutter/S 1 Tranke (Versuch I), bzw. 2000 g Milchaustauschfutter/S 1 Tranke (Versuch 11). Mit diesen Futtermengen konn- ten im Mittel beider Versuche 1000 g tagliche Zunahme erzielt werden. Daneben stand Wasser ad libitum zur Verfugung.

Verdauungsstorungen wurden zu keinem Zeitpunkt der Versuche beobachtet. Bulle W wurde nach Versuchsende im Alter von 20 Monaten storungsfrei auf eine Heu- Krafifutterration umgestellt. Die volle Wiederkautatigkeit stellte sich etwa 14 Tage nach der Umstellung ein.

Versuch I erstreckte sich uber einen Zeitraum von 40 Tagen. Zu Versuchsbeginn und darauffolgend im Abstand von 10 Tagen wurde jeweils 24 Stunden lang jede Einzelharnprobe quantitativ aufgefangen (Methode s. BOEHNCKE 1971). U m die Harnreaktion moglichst exakc zu erfassen, wurde der pH-Wert in jeder Spontanharn- probe unmittelbar im Anschlufi an die Miktion mit einem pH-Meter (Glaselektrode) gemessen. Die Bestimmung der Titrationsaciditat erfolgte durch Titration mit 0,1 N N a O H bis zum physiologischen Neutralpunkt bei p H 7,4 und wurde ebenfalls fur jede frische Harnprobe sofort durchgefiihrt.

U m die mittlere P-Konzentration (anorganisches P) im Blutserum fur den Ver- suchszeitraum von 24 Stunden zu messen, waren die Tiere mit Dauerkathetern in der vena jugularis ausgerustet, aus denen in Zstundigem Abstand Blutproben (= 12 Blut- proben/24 Stunden und 5 X 1 2 Blutproben in Versuch I bzw. 11) entnommen wurden. Die P-Bestimmung in Serum und H a r n erfolgte nach der Molybdat-Vanadat-Methode.

Als MaB fur die glomerulare Filtration diente die endogene Kreatininclearance. Die Kreatininbestimmung in Serum und H a r n erfolgte nach der Methode von LBKEN (1954). Hierbei wird echtes, endogenes Kreatinin an Fullererde adsorbiert und der storende Einflui3 von Pseudo-Kreatinin-Chromogenen (Acetessigsaure, Pyruvat, Glu- cose, Ascorbinsaure, Aceton etc.) ausgeschaltet.

276 E . Boehncke

Die mittlere glomerulare Filtrationsrate fur 24 Stunden wurde aus folgenden Gro- Ben berechnet: 1. Harnminutenvolumen (ml/min) =

2. Kreatininkonzentration im 24-Stunden-Harn (mg/100 ml)

3. Mittlere Kreatininkonzentration im Blutserum (mg/100 ml) = Mittelwert aus 12

Harnmenge in 24 Stunden (ml) 1440 min

Blutproben/24 Stunden

Aus den Meflgroflen l., 2. und 3. ergibt sich die glomerulare Filtrationsrate (GFR) nach Gleichung a:

Harnminutenvolumen (ml/min) X Kreatinin im H a r n (mg/100 ml) a. G F R (ml/min) =

Kreatinin im Serum (mg/100 ml)

Die endogene Kreatininclearance (bezogen auf 500 kg Korpergewicht) betrug bei Bulle S: 861 f 57 mlimin und bei Bulle W: 891 k 92 mI/min (n = 1 0 X 24 Stundenl Tier). Die Werte stehen in guter Ubereinstimmung mit der Inulinclearance von Rin- dern und Mastkalbern (POULSEN 1957; SELLERS et al. 1958; MANGELSON et al. 1968; BOEHNCKE und TIEWS 1972). Der Kreatininkoeffizient (mg Kreat inidkg Korper- gewicht und 24 Stunden) war mit 32,2 f 2,2 (Bulle S) bzw. 32,5 f 2,2 (Bulle W) ahn- lich konstant und diureseunabhangig (Harnmenge 7,3 bis 48,4 1/Tag) wie in friiheren Untersuchungen. Bei jiingeren Mastkalbern ist die Kreatininausscheidung rnit 37,4 mg je kg Korpergewicht und 24 Stunden jedoch signifikant hoher (BOEHNCKE und RIEDER 1974). Diese Tatsache ist darauf zuriickzufiihren, dal3 der prozentuale Anteil der Skelettmuskulatur an der Lebendmasse bei Mastbullen mit zunehmendem Alter ab- nimmt (SCHULZ et al. 1974).

Die Berechnung der glomerularen P-Filtration und der tubularen P-Riickresorption geht aus Gleichung b. und c. hervor. Dabei wurde in Anlehnung a n ahnliche Unter- suchungen (SCOTT 1972) eine vollsrandige P-Filtration vorausgesetzt. b. P, filtriert (mgimin) = P-Konzentration im Serum (mg/mI) X G F R (mlimin) C. P, riickresorbiert (mg/min) = P, filtriert (mg/min) - P im H a r n (mg/min) Das Verhaltnis HzE’O~-/HPO~- - im H a r n wurde nach der Henderson-Hassel- balchschen Gleichung d. berechnet:

~- ~ ~ _ _ - - ____

d. log HP04-- = Harn-pH - pK, (pK, = 6,8) H,P04-

Ergebnisse und Diskussion

Die in Tabelle 3 zusammengefaflten Ergebnisse aus Versuch I zeigen, dafl bei 400 bis 500 kg schweren Mastbullen iiber 30 O/o des mit der Milchaustauschfuttertranke auf- genommenen Phosphats im H a r n ausgeschieden wurden. Bei pH-Werten um 6 lagen etwa 90 O / o dieser Phosphate als H,PO,- vor. Das primare Phosphat (H,PO,-) sei- nerseits machte etwa 90 O/o der titrierbaren Saure im H a r n aus.

In Versuchen von VOGEL (1962) an nichttragenden und nicht laktierenden Jung- rindern, deren Ration zum iiberwiegenden Anteil aus Griinfutter bestand, wurden tubulare P-Riickresorptionsraten von praktisch 100 O/o der filtrierten P-Menge gemes-

Zur renalen Phosphatausscheidung milchernahrter Mastbul len 277

Tabelle 3

Renale P-Ausscheidung bei zwei milchernahrten Mastbullen (Versuch I)

P-Aufnahme (g/Tag) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P-Ausscheidung im Harn (g/Tag) . . . . . . . . . . . . . . . . . .

P als HP0,-- (g/Tag) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Harn-pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Titrierbare Saure (mAq H+/Tag) . . . . . . . . . . . . . . . . .

P, filtriert (mg/min) ............................. P, riickresorbiert (mg/min) ........................ P, riickresorbiert (in O/o des Filtrates) . . . . . . . . . . . . . . .

P als H2P04- (g/Tag) .........................

.___- - ~~

P (anorganisch) im Serum (mg/100 ml) . . . . . . . . . . . . .

39,8 14,6 f 2,0 13,l f O , 8

1,5 f 1,3 5,73 f 0,34 363 f 25

39,8 15 ,Zf 1,8 1 3 3 f 1,3 1 , 4 f 0 , 8

5,76 f 0,27 359 f 32

9,4 f 0,35 7 8 , 6 f 7,9 67,9 f 6,4 86,5 f 1,4

8,8 f 0 , 5 6 65,6 f 1,7 54,3 k 2,6 82,7 2? 1,8

Tabelle 4

Renale P-Ausscheidung bei zwei milchernahrten Mastbullen

(Versuch 11)

P-Aufnahme (g/Tag) . . . . . .................... NaHC0,-pufnahme (g/Tag) . . . P-Ausscheidung im Harn (g/Tag) . . . . . . . . . . . . . . . . . .

P als H2P04-- (g/Tag) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P als HP04-- (g/Tag) ........................

) . . . . . . . . . . . . . . . . . P (anorganisch) im Serum (mg/100 ml) . . . . . . . . . . . . . P, filtriert (mg/min) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P, riickresorbiert (mg/min) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

P, riickresorbiert (in O/o des Filtrates) . . . . . . . . . . . . . . .

46,8

14,3 k 1,8 1,9 f 0,9

12,4 k 1,3 7,65 f 0,17

2 4 7 f 2 1 8,9 f 0,3

77,8 ? 4,7 67,8 f 4 , l 87,2 f 1,3

150-400

-

46,8

16,8 f 3,O 1 3,9 f 1,l 2,9 f 3,O

5,97 k 0,37 396 f 54

7,8 f 0,3 64,3 f 6,7 52,6 f 5,5 81,9 ?2,3

-

-

sen. I m Vergleich d a m ist die tubulare P-Riickresorption bei den hier untersuchten, milchernahrten Mastbullen s ta rk reduziert.

In Versuch I1 (Dauer 40 Tage) wurden die gleichen Parameter gemessen wie in Vcrsuch I (s. M A T E R I A L und M E T H O D E N ) . Das eine d e r beiden Versuchstiere (Bulle S) erhielt jedoch mi t der Mikhaustauschfuttertranke steigende Dosen NaHCO, (3 ,5 bis 9,O mMol/kg Korpergewicht = 150 bis 400 g/Tag). W i e aus Tabelle 4 hervor- geht, f i ihrte diese Mafinahme erwar tungsgemaa zu r Verschiebung de r Harn reak t ion in den alkalischen Bereich. D i e H o h e d e r renalen P-Ausscheidung, die P-Filtration und d ie P-Riickresorption blieben jedoch unbeeinflufit (s. Tab. 4 u n d 5). Diese Ergebnisse zeigen, dafi Rinder sowohl basisches HP0,-- als auch saures H,PO,- in gleichem U m f a n g iiber die Nie re ausscheiden konnen.

Z u m Problemkreis , ,Regulation de r renalen P-Ausscheidung" liegen eine Reihe von Untersuchungen an Milchkiihen, Mastbullen, Kalbern und Schafen vor. D ie schliissige Deu tung d e r eigenen Ergebnisse ist aber auch mi t H i l f e dieser, in de r Li te ra tur mit-

278 E . Borhncke

Tabelle 5

P-Filtration und -Ruckresorption bei zwei milchernahrten Mastbullen (Versuch I und 11)

I I Bulle S 1 Bulle W

P, filtriert (mg/min) Versuch I .................................. 7 8 , 6 f 7 , 9 65,6? 1,7 Versuch I1 .................................. 7 7 , 8 f 4 , 7 64,3 f 6,7

Versuch I1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 7 , 8 f 4 , 1 52,6 k 5,5

Versuch I1 .................................. 8 7 , 2 f 1 , 3 81,9 f 2,3

P, riickresorbiert (mg/min) Versuch I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67,9?6,4 54,3 f 2,6

P, riickresorbiert (in O/o des Filtrates) Versuch I 8 6 , 5 f 1 , 4 82,7 f 1,s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

I

geteilten, OR recht widerspruchlichen Befunde zum augenblicklichen Zeitpunkt noch nicht moglich. Sie lassen sich jedoch den Beobachtungen einiger Autoren zuordnen oder gegen andere Formen der ,,Phosphaturie" abgrenzen.

1. Unabhangig vom Saure-Basen-Status ist die Niere bei den hier untersuchten ,,funktionell monogastrischen" Mastbullen ein Hauptausscheidungsweg fur Phosphat. Der Grund hierfur ist moglicherweise in der hohen wahren Verdaulichkeit von Phos- phaten aus Milchrationen zu suchen. Nach neueren Untersuchungen von WALKER (1972) liegt diese fur Lammer bei etwa 98 O/o.

Whnliche Verhaltnisse scheinen aber auch bei ruminierenden Schafen zu bestehen, die eine Gersten-Fischmehl-Ration erhielten. Gegenuber der Rauhfutterration - mit gleich hoher P-Versorgung - stieg die renale P- und Saureausscheidung' stark an ( s . Tab. 1). Bei diesen Tieren fuhrte eine Stagige, intraruminale NaHC0,-Dauer- infusion, ebenso wie die orale NaHC0,-Zufuhr in den eigenen Versuchen, zum Sistie- ren der Saureausscheidung im Harn . Die Phosphatausscheidung blieb jedoch in gleicher H o h e bestehen (SCOTT 1972).

Aus diesen Ergebnissen lassen sich in Anlehnung an SCOTT (1972) folgende Schlusse ziehen: Kraflfutter- und Milchaustauschfutterrationen konnen bei Rindern und Scha- fen, gegenuber rauhfutterreicher Futterung, zu stark erhohter Phosphat- und Saure- ausscheidung im H a r n fuhren. Diese Form wird im angelsachsischen Schrifitum als ,,mild acidosis" bezeichnet. Dabei scheint die P-Ausscheidung nicht von der P-Auf- nahme und der H o h e der anorganischen P-Konzentration im Serum abzuhangen, son- dern ausschliei3lich vom Umfang der tubularen P-Ruckresorption bestimmt zu werden. Die P-Ruckresorption ist durch Zufuhr basischer Wquivalente nicht zu beeinflussen. Die Umwandlung von HP0,- - in H,PO,- kann demnach hier nicht der Grund fur die herabgesetzte P-Ruckresorption sein. Es lassen sich vielmehr Zusammenhange zwischen intestinaler P-Resorption und tubularer P-Ruckresorption vermuten, deren Natur bisher im einzelnen nicht bekannt ist.

2. Hiervon zu unterscheiden ist die ,,Schrotvergiftung" des Rindes, die mit einer klinisch manifesten Acidose einhergeht. In derartigen Fallen wurde von HYLDGAARD- JENSEN und SIMESEN (1966) innerhalb von 40 Stunden ein Anstieg der anorganischen

' (NH4+ -t H,PO,-).

Zur renalen Phosphatausscheidzilng milchernalwter Mastbullen 279

P-Konzentration im Blutserum von 6 auf 15 mg/lOO ml festgestellt, der zur gleich- sinnigen Erhohung der P-Ausscheidung im H a r n fiihrte.

Der Mechanismus, der diesen Vorgangen zugrunde liegt, ist weitgehend bekannt. Beim Absinken des Blut-pH (Anstieg der H+-Konzentration im extrazellularen Raum) ist die Synthese organischer Phosphatesteranionen vermindert, es entstehen vermehrt anorganische Phosphatanionen, die die Erythrozytenmembran passieren konnen und zur Erhohung der anorganischen P-Konzentration im Serum beitragen (SCHNEIDER, 1973). Wenn die maximale Transportfahigkeit f u r Phosphat im Nieren- tubulus iiberschritten ist, besteht eine lineare, positive Beziehung zwischen anorgn- nischer P-Konzentration im Serum und P-Ausscheidung im Harn .

3. Andere Untersuchungen von SCOTT et al. (1971) scheinen den unter 1. zitierten Befunden zu widersprechen, weil hier ein direkter Zusammenhang zwischen P- und Saureausscheidung im H a r n besteht.

Bei 3 Kalbern (90 bis 120 kg Korpergewicht), die eine Rauhfutterration (Zusam- mensetzung s. Tab. 1) erhielten, stiegen die renale P- und Saureausscheidung nach 15- tagiger, intraruminaler HC1-Dauerinfusion (130 bis 310 mMol HCliTier und Tag) deutlich an. O b diese Versuchsanstellung allerdings ohne weiteres mit der Verfiitte- rung ,,acidogener Rationen" (Kraftfutter, Milchaustauschfutter) zu vergleichen ist, bleibt fraglich. Die HCI-Dauerinfusion fiihrte namlich nicht nur zur Erhohung der P- und Saureausscheidung, sondern auch zu einem starken Anstieg der Calciumaus- scheidung im Harn . Zu ahnlichen Ergebnissen kommen OSLAGE und OSLAGE (1958) bei Verfiitterung von Mineralsauren. Hier wird ein direkter Angriffspunkt am Ske- lettsystem vermutet (HART et al. 1931).

In den eigenen Untersuchungen an milchernahrten Mastbullen blieb die Calcium- aurscheidung im Harn , trotz saurer Harnreaktion, mit maximal 0,3 glTier und Tag ausnahmslos auf dem bei Wiederkauern bekannten, niedrigen Niveau. Das Gleiche trifi fur Schafe und Kalber bei Verfutterung von Gerste-Soja- und Gerste-Fischmehl- Rationen (s. Tab. 1) in den Versuchen von SCOTT (1972) zu.

4. Untersuchungen von GOLD et al. (1973) weisen auf Beziehungen zwischen der P-Versorgungslage und der intrazellularen H+-Konzentration hin. Bei Phosphat-de- pletierten Hunden wurde von den Autoren ein Anstieg des intrazellularen pH-Wertes gemessen (bedarfsgerecht versorgte Hunde: p H , intrazellular: 6 3 6 ; 136 nMo1 H + / l ; P-depletierte Hunde: p H , intrazellular: 7,02; 95 nMol H+/l), wodurch die H+-Se- kretion in den Nierentubulus herabgesetzt war. Die H+-Konzentration im extrazellu- laren Raum (Blut-pH) blieb unverandert.

Wenn Phosphat derart in intrazellulare Puff erungsvorgange eingreift, ware es denkbar, dai3 ein P-Oberschui3 in der Nahrung zum Anstieg der intrazellularen Hf- Konzentration und damit zu gesteigerter Hf-Sekretion in den Nierentubulus fuhrt. Fruhere Versuche von BOEHNCKE und TIEWS (1971) lassen sich in dieser Richtung deu- ten: Bei zwei Jungbullen (200 bis 250 kg Korpergewicht), deren Ration aus 60°/o Heu und 40 o /o Kraftfutter bestand, wurden durchschnittliche Harn-pH-Werte von 7,7 gemessen. Mit 22,6g/Tag war das P-Angebot etwa bedarfsdedcend. Durch Er- hohung der P-Zufuhr auf das Dreifache des Bedarfs stieg die P-Ausscheidung im H a r n stark an. Gleichzeitig sank der Harn-pH-Wert auf 6,5 ab, obwohl die P-Zulage in Form von ,,basischem" CaHPO, erfolgte. Wenn man sich ausschliet3lich an den Ver- haltnissen im extrazellularen Raum orientiert, sind diese Ergebnisse schwer verstand- lich, denn hier liegen HP0,- - und H,PO,- nach Henderson-Hasselbalch im Ver-

280 E . Bochnckr

haltnis 4 : 1 vor. Theoretische Berechnungen ergeben, dafl bei Aufnahme von sekun- darem Phosphat (2. B. CaHPO,) ein OberschuR an Alkalitat von 0,20 Mol/Gramm- atom Phosphor entstehen miiflte.

Aus den unter 1. bis 4. diskutierten Befunden geht hervor, daR es bisher keine all- gemeingiiltige Theorie iiber die Regulation der renalen P-Ausscheidung und deren Be- ziehung zum Saure-Basen-Stoffwechsel gibt.

Zusammenfassung

Bei zwei milchernahrten Mastbullen (Alter 15 bis 18 Monate; Korpergewicht 390 bis 517 kg) wurde mit einem deutlich sauren H a r n mehr als 300/0 der aufgenornmenen P-Menge ausgeschieden. Die orale Zufuhr basischer Aquivalente (als NaHCO,) fuhrte zum Anstieg des H a r n - p H in den alkalischen Bereich, blieb jedoch ohne EinfluR auf die renale P-Ausscheidung, die glomerulare P-Filtration und die tubulare P-Ruck- resorption. Es wird festgestellt, daR es bisher keine allgemeingultige Theorie uber die Regulation der renalen Phosphatausscheidung und deren Beziehung zum Saure-Basen- Stoffwechsel bei Rind und Schaf gibt.

Summary

Renal phosphorus excretion in milk-fed bulls

In experiments with 2 milk-fed bulls (age 15 to 18 months, 390 to 517 kg body- weight), urinary phosphorus excretion amounted to more than 30 O / a of phosphorus intake. The urine was distinctly acid. After oral administration (with milk replacer) of NaHCO,, urine became alkaline, but this was without effect on renal P-excretion, glomerular P-filtration and tubular P-reabsorption. Theories on renal phosphorus excretion and their relations to acid-base metabolism in ruminants are discussed.

Literatur

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Anschriff des Autors: Institut fur Tierphysiologie, 8000 Munchen 22, Veteriniirstrafle 13

Aus dem Znstifut f u r Tierernahrung der Teclmischen Universitat Munchen

in Freising- Weihenstephan

Untersuchungen zum Zinkstatus und zur Dynamik des Zinks bei laktierenden Kuhen

Versuchsplanung und -durchfuhrung

12. Mitteilung

Zum Stoffwechsel des Zinks irn tierischen Organismus

Von w. A. SCHWARZ und M. KIRCHGESSNER

Eingang des Ms. I. 9. 1974

Uber Untersuchungen zum Zinkstatus sowie zur Dynamik, Absorption und zum Be- darf lion Zink aufgrund von Depletions- und Repletionsstudien am Beispiel der Ratte wurde bereits mehrfach berichtet (PALLAUF und KIRCHGESSNER 1971a, b, c; 1972a und b; KIRCHGESSNER und PALLAUF 1972a und b). Daruber hinaus wurden neuere Er- kenntnisse uber die Verfugbarkeit des Zinks im intermediaren Stoffwechsel durch Aktivitatsuntersuchungen verschiedener Zink-Metalloenzyme gewonnen (ROTH und KIRCHGESSNER 1974a, b, c, d ; KIRCHGESSNER und ROTH 1975a und b). Inwieweit diese Zusammenhange von Labortieren auf Milchkuhe ubertragbar sind, sollte in Modell- versuchen gepruft werden.

Dabei wurde unter Verwendung einer halbsynthetischen Zinkmangeldiat erstrnals experimenteller Zinkmangel bei laktierenden Kuhen induziert und der Verlauf dcr

Z. Ticrphysiol. , T;ercrn:ihrg. u. I:urtcrmirrcikde. 34 (1975), 281-2x8 @ 1975 Vcrlag P a u l Pnrcy , Hamburg und Berlin ISSN 0044-3565 1 A S T M - C o d c n : ZTTFAA