Der Magen des Pferdes – Was passiert im Pferdemagen?
Dem Magen des Pferdes, muten wir teilweise einiges zu, wenn wir täglich die unterschiedlichsten Futtermittel zur Verfügung stellen. Jeder Futterbissen landet erst im Maul und dann im Magen. Den ersten Kontakt hat das Pferdefutter im Magen mit der Magenschleimhaut, die den Magen des Pferdes von innen auskleidet. Und hier können die ersten Magenprobleme beim Pferd auftreten, indem die Magenschleimhaut allgemein verletzt bzw. geschädigt und in ihrer Funktion beeinträchtigt wird. Eine krankhaft veränderte Magenschleimhaut ist bei Pferden leider häufig in der Praxis anzutreffen.
Dies wird allgemein als „Läsion“ der Magenschleimhaut bezeichnet. Sollten die Schädigungen in tiefere Schichten der Magenschleimhaut vordringen, dann handelt es sich um einen tiefgreifenden Gewebeschaden und man spricht dann von „Geschwüren“. Diese Magengeschwüre beim Pferd werden auch als „Magenulcera“ bezeichnet. Ulcus ist die lateinische Bezeichnung für Geschwür und der Plural von Geschwüren lautet Ulcera.
Diese Läsionen und Geschwüre der Magenschleimhaut werden begrifflich auch zusammengefasst und dann als sogenanntes „Equine Gastric Ulcer Syndrome“ bezeichnet. Abgekürzt wird dies mit dem ersten Buchstaben der vier Worte als „EGUS“. Falls jemand im Stall erklärt, dass sein Pferd EGUS hat, weiß man sofort, dass es sich um Veränderungen der Magenschleimhaut, verbunden mit Zellschädigungen, handeln muss. Auch in der Pferdehaltung sind damit englische Bezeichnungen nicht mehr wegzudenken.
Bezeichnend ist, dass es sich dabei um ein Syndrom handelt, also um eine Kombination von verschiedenen Symptomen, die gleichzeitig auftreten können.
Zuerst geht es ins Maul
Bevor das Pferdefutter in den Magen des Pferdes gelangt, wird es in der Mundhöhle mehr oder weniger intensiv gekaut und es wird Speichel gebildet.
Der Speichel wird beim Pferd in den Speicheldrüsen der Mundhöhle gebildet. Das Pferd besitzt drei große Speicheldrüsen wovon die Ohrspeicheldrüse (Parotis) den größten Teil des Speichels produziert. Weiterhin sind beim Pferd noch drei kleinere Speicheldrüsen vorhanden.
Umso länger die Pferde kauen, umso größer ist die Menge an produziertem Speichel. Grundsätzlich hängt beim Pferd die tägliche Gesamtmenge an produziertem Speichel von der täglichen Fressdauer (Kauzeit) ab. Die Ohrspeicheldrüse produziert nur Speichel, wenn das Pferd kaut.
Die Fressdauer ist wiederum abhängig von der Struktur bzw. Volumen und damit von der Art des Futtermittels. Pferde, die strukturreiches Raufutter (z.B. Heu) fressen, benötigen je kg Futter für das Raufutter eine lange Fressdauer. Eine gleiche Menge strukturarmes „Kraftfutter“ wird jedoch schneller als das Raufutter gefressen. Folglich wird je kg Raufutter wesentlich mehr Speichel produziert als je kg Kraftfutter.
In Abhängigkeit natürlich vom Körpergewicht soll gemäß Literaturangaben ein Pferd bis zu 40 Liter Speichel täglich produzieren können. Umgerechnet auf ein 1 kg Körpergewicht sind beim Pferd im Mittel 0,03 bis 0,05 kg Speichel pro Tag anzusetzen. Für ein 600 kg schweres Pferd wären dies pro Tag zwischen 18 und 30 Liter Speichel, die mit dem Pferdefutter in den Magen des Pferdes abgeschluckt werden! Dies ist eine sehr große Menge, die eine wichtige Rolle bei der Betrachtung der weiteren Verdauungsvorgänge im Magen des Pferdes spielt.
Entscheidend ist jetzt, was ist im Speichel des Pferdes enthalten?
Der Pferdespeichel besteht zu 99% aus Wasser. In den restlichen 1% Prozent sind Mineralstoffe, Proteine und Bicarbonat (HCO3-) enthalten.
Bicarbonat hat grundsätzlich eine sehr große physiologische Bedeutung im Stoffwechsel der Pferde bei der Regulation des Säuren-Basen-Haushaltes. Bicarbonat ist eine Base, die als regelrechter „Routinepuffer“ wirkt. Bei der Abpufferung entstehen Wasser und Kohlendioxid. Bicarbonat ist aber auch bedeutend beim Kariesschutz der Pferdzähne.
Bicarbonate werden auch als Hydrogencarbonate bezeichnet. Bekannte Hydrogencarbonate sind:
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Bezeichnung |
Synonym |
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Natriumhydrogencarbonat |
Natriumbicarbonat |
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Kaliumhydrogencarbonat |
Kaliumbicarbonat |
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Natrium-/Ammoniumhydrogencarbonat |
Natrium-/Ammoniumbicarbonat |
Alle drei
Verbindungen sind futtermittelrechtlich gemäß der Verordnung (EU) Nr. 68/2013
als Futtermittelausgangserzeugnis (Einzelfuttermittel) auch bei Pferden
zugelassen.
Wie der Name bereits sagt, enthält Natriumbicarbonat neben dem Bicarbonat noch 27,4% Natrium. Wichtig ist auch, dass Natrium-bi-carbonat in der Praxis nicht mit Natriumcarbonat verwechselt werden darf. Natriumbicarbonat hat eine weiße Farbe und schmeckt den Pferden und Menschen nicht sehr gut.
Bekannt ist Natriumbicarbonat auch als Natron. Natriumbicarbonat wird von Menschen bei Sodbrennen und säurebedingten Magenbeschwerden genommen und wird z.B. im Handel unter dem Namen „Bullrich Salz Magentabletten“ vertrieben. Weiterhin ist bei Pferden zu beachten, dass nach Angabe der FN „Natriumbicarbonat bei bedarfsgerechter oraler Gabe ADMR-konform ist“. Deshalb muss vor der Verfütterung immer mit dem Futtermittelhersteller abgesprochen werden, ob noch eine bedarfsgerechte Natriumbicarbonatgabe vorliegt!
Wie aus den USA bekannt, können nur sehr hohe Gehalte an Natriumbicarbonat einen Einfluss auf eine metabolische Acidose haben. Diese Gaben müssen dann als dopingrelevant eingestuft werden. Dabei ist die Kombination mit anderen alkalisierenden Substanzen wie z.B. Citrate oder Acetate zu berücksichtigen. Diese labilen Anionen können im Intermediärstoffwechsel zu Bicarbonat umgewandelt werden.
Der Speichel der Pferde liegt im alkalischen Bereich und besitzt einen pH-Wert zwischen 7,3 bis 7,8. Es sind jedoch auch pH-Werte bis 9 gemessen worden. Dieser hohe pH-Wert im Speichel wird durch den hohen Anteil an Bicarbonationen im Speichel verursacht. Der pH-Wert im Speichel kann individuell schwanken, da auch der Bicarbonatgehalt im Speichel natürlichen Schwankungen unterlegen ist.
Die Bezeichnung pH-Wert ist noch aus dem Chemieunterricht bekannt und ist eine Maßzahl für die Konzentration der Wasserstoffionen in einer wässrigen Lösung. Damit wird beschrieben, ob eine Lösung einen sauren, neutralen oder alkalischen (basischen) Charakter besitzt. Die Einteilung der Meßzahlen lauten:
|
< 7 |
saure Verhältnisse |
|
7 |
neutrale Lösung |
|
> 7 |
basische/alkalische Verhältnisse |
In der Verdauungsphysiologie hat der pH-Wert eine sehr große Bedeutung, da z.B. bestimmte Verdauungsenzyme nur bei einem bestimmten und oftmals sehr schmalen pH-Wert-Fenster aktiv sein können.
Die Kauzeit hat nachweislich keinen Einfluss auf die Konzentration von Bicarbonat im Pferdespeichel. In einer aktuellen skandinavischen Untersuchung lag der Gehalt an HCO3- im Mittel vor und nach einer 50minütigen Kauzeit unverändert bei 27,1 und 27,5 mM HCO3-. Auch der Einsatz verschiedener Grundfuttermittel (Gras, Heu, Silage bzw. Heulage) hatte keinen Einfluss auf die Bicarbonatkonzentration im Speichel. Die absolute Gesamtmenge an Bicarbonat kann folglich nur über eine Erhöhung der gesamten Speichelmenge gesteigert werden, indem die Pferde die Möglichkeit besitzen lange und intensiv zu kauen.
Der Speichel hat folgende Funktion:
- Verdünnung des Pferdefutters, sodass es
gleitfähig ist und problemlos in den Magen des Pferdes abgeschluckt werden kann
- Neutralisation des sauren Magensaftes,
sodass sich Wasser und Kohlendioxid bilden, das in den Magenblindsack (Sacchus
caecus) gelangt und dort weiter abgebaut wird
Der Magen der Pferde ist etwas Besonderes
Bevor die Symptome einer Schädigung der Magenschleimhaut beschrieben werden, ist es sehr wichtig einiges über den Aufbau und Funktion des Pferdemagens zu erfahren.
Obwohl rein pflanzliche voluminöse Nahrung verdaut wird, ist der Magen des Pferdes ein sogenannter „einhöhliger“ Magen, der nur aus einem einzigen Magen besteht. Im Vergleich dazu besitzt die Kuh, die ebenfalls nur pflanzliche voluminöse Nahrung verdaut, einen mehrhöligen Magen, der aus verschieden einzelnen Mägen besteht.
In Relation zum Körpergewicht ist der Magen des Pferdes relativ klein. Das Volumen des Pferdemagens wird mit ca. 5 bis 18 Litern bei einem ausgewachsenen Pferd angegeben, so dass von einem eher geringen Fassungsvermögen auszugehen ist. Damit kann der Magen des Pferdes nur kontinuierlich kleinere Futtermengen aufnehmen und anverdauen.
Neben der reinen Aufnahme des Pferdefutters durchmischt der Magen auch das Pferdefutter mit dem Magensaft und den darin enthaltenen Substanzen. Täglich wird bei einem ausgewachsenen Pferd eine große Menge Magensaft (ca. 6-8 Liter) produziert. Um das Pferdefutter mit dem Magensaft zu durchmischen und weiter zu transportieren wird die Magenperistaltik durch das Hormon Serotonin angeregt, das in der Magenschleimhaut produziert wird.
Der Magen des Pferdes gibt den unverdauten Futterbrei immer portionsweise an den Dünndarm weiter und selektiert dabei das unverdaute Futter nach ihrer Größe. Größere Teile (> 1mm) müssen im Magen verbleiben und gelangen noch nicht in den Dünndarm.
Anatomisch kann
der Magen des Pferdes eingeteilt werden in einen drüsenhaltigen Teil (Pars
glandularis) und einen drüsenlosen (kutanen) Teil (Pars non-glandularis) der
Magenschleimhaut.
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Magenschleimhaut |
|
|
Drüsenhaltig |
drüsenlos (kutan) |
Produktion in der Magenschleimhaut
In den
verschiedenen Drüsenzellen werden wichtige Substanzen gebildet, die direkt in
den Magensaft des Pferdes abgegeben werden und dabei unterschiedliche
Funktionen besitzen:
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Stoff |
Funktion |
Bildungsort |
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Pepsinogen (Verdauungsenzym) |
Vorstufe für Pepsin zur Eiweiß-verdauung |
Hauptzellen der Fundus-drüsen |
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Salzsäure (HCl) |
zum Absäuerung des Mageninhaltes (Absenkung des pH-Wertes) |
aus den Belegzellen der Fundusdrüsen |
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Bicarbonat |
Unterhalb der Schleimschicht puffernde Wirkung an der Epitheloberfläche (Eigenschutz der glandulären Magenschleimhaut) |
aus den Pylorus- und Kardiadrüsen |
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Histamin (biogenes Amin) |
aus der Pylorusdrüsen-zone (ECL-Zellen) |
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|
Gastrin (Gewebshormon) |
zur Förderung der Salzsäureproduktion |
vornehmlich aus der Pylorusdrüsenzone (G-Zellen) |
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Somatostatin (Hormon) |
zur Hemmung von Gastrin und damit zur Hemmung der Salzsäure-produktion (negative Rückkopplung bei niedrigem pH-Wert) |
vornehmlich aus der Pylorusdrüsenzone (D-Zellen) |
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Serotonin (Gewebshormon und Neurotransmitter) |
zur Anregung der Durchblutung und Steigerung der Magenperistaltik/Magenentleerung |
aus der Pylorusdrüsen-zone (ECL-Zellen) |
|
Sekretin (Hormon) |
zur Hemmung der Magenmotorik und Verlangsamung der Magenentleerung |
vornehmlich aus den Pylorusdrüsen (S-Zellen) |
Weiterhin befinden
sich in der Magenschleimhaut der Pferde noch andere Zelltypen, die wichtige
Substanzen (u.a. Hormone) produzieren. Diese Stoffe können wiederum
wechselseitige Einflüsse auf die Produktion der Stoffe in den Fundusdrüsen
haben. So wird die so wichtige Produktion von Salzsäure in den Belegzellen der
Drüsenschleimhaut durch die beiden Stoffe Histamin und Gastrin aktiviert.
Zusätzlich kann Gastrin auch die Histaminfreisetzung steigern.
Im drüsenhaltigen Teil des Magens befinden sich in der Magenschleimhaut Zellen (Tunica Mucosa), die Bicarbonat (HCO3-) in den Magenschleim abgegeben. Mit dem Bicarbonat des Magenschleims können freie H+-Ionen aus dem Magensaft an der Magenschleimhaut abgepuffert werden und der pH-Wert steigt an. Dies ist sehr wichtig, da damit die Magenschleimhaut vor einer regelrechten Selbstverdauung geschützt werden kann.
Im Magen des Pferdes wird kontinuierlich Säure gebildet, so dass bei Futterkarenz der pH-Wert im Magen kontinuierlich absinkt. Nach 24 h ohne Pferdefutter konnte ein pH-Wert im Magen um 1,6 gemessen werden!
Durch die Salzsäureproduktion (HCl-Produktion) im drüsenhaltigen Teil des Magens (Fundusdrüsen) wird der pH-Wert des Mageninhaltes sehr stark abgesenkt. In diesem sauren Milieu liegt der pH-Wert auf einem sehr niedrigen Niveau (1 bis 2). Jetzt können die Futterproteine denaturiert werden und das Pepsinogen in die Protease Pepsin für die Eiweißverdauung umgewandelt werden. Mit der Säurebildung im Magen wird damit die Verdauung des Futters eingeleitet.
Erst durch Einwirkung von Salzsäure (HCl) wird Pepsinogen zu Pepsin aktiviert. Wichtig ist, dass das Enzym
Pepsin nicht optimal bei einem pH-Wert von 1 wirkt, sondern erst bei einem pH-Wert von 1,8 bis 3,5. Dieser
optimale physiologische pH-Wert-Bereich kann erst durch den Bicarbonat-Puffer im Speichel und im Magenschleim
erreicht werden. Auf der anderen Seite darf nicht zu viel Bicarbonat den pH-Wert über 3,5 steigen lassen, da
dann das Enzym nicht mehr wirken kann und die Eiweißverdauung nicht mehr beginnen kann.
Konservierender Effekt
Weiterhin kann die Salzsäure auch schädliche Mikroorganismen im Magen abtöten, da diese Mikroorganismen bei diesem niedrigen pH-Wert nicht überleben können. Im Prinzip übt die Säure dann einen konservierenden Effekt aus, wenn über ein kontaminiertes Futtermittel schädliche Mikroorganismen in den Magen gelangen sollten.
Durchblutung
Auch eine gesteigerte Durchblutung im drüsenhaltigen Teil des Magens fördert den Schutz der Magenschleimhaut vor der Selbstverdauung. Ein hoher Blutfluss versorgt die Schleimhaut (Mukosa) optimal mit Sauerstoff und Nährstoffen, so dass ausreichend Magenschleim und Bicarbonat gebildet werden können. Auf der anderen Seite können auf die Magenschleimhaut schädlich wirkende Substanzen (z.B. kurzkettige Fettsäuren) mit Hilfe einer optimalen Durchblutung auch schnell wieder entfernt werden.
Der drüsenlose Magenanteil (Pars non-glandularis) ist mit einer kutanen Magenschleimhaut überzogen. Diese kutane Magenschleimhaut ist nur gering durchblutet, so dass auch die Nährstoff- und Sauerstoffversorgung über das Blut reduziert sind.
Eine eigentliche
Schleimschicht fehlt jedoch als Schutzbarriere auf der kutanen
Magenschleimhaut. Kutane Schleimhautzellen sind zwar in der Lage Säure
innerhalb der Zellen abzupuffern, aber im Magen selbst wird die Magensäure
jedoch nur durch Bicarbonat abgepuffert. Die großen Mengen an Bicarbonat
gelangen während des Fressens über den Speichel in den Anfangsteil des Magens.
Folglich ist gerade die kutane
Magenschleimhaut besonders anfällig für den negativen Einfluss der Magensäure.
Selbstregeneration der Magenschleimhaut
Das Pferd regeneriert kleinere Schädigungen der Magenschleimhaut sehr schnell innerhalb von einer Stunde. Die Kontinuierliche Regeneration der Magenschleimhaut dauert in der Regel zwischen 3 und 6 Tagen.
Was steht hinter der Bezeichnung ESGD bzw. EGGD?
Eine Schädigung der Magenschleimhaut wird häufig mit der Bezeichnung „Magengeschwür“ (Magenulkus) umschrieben. Um die Schädigungen der Magenschleimhaut zu spezifizieren, werden in den letzten Jahren häufig auch weiterführende Bezeichnungen für die Magenschleimhautschädigungen verwendet.
Dabei wird allgemein die englische Bezeichnung „Equine Gastric Disease“ (abgekürzt EGD) benutzt, die übersetzt eine Magenerkrankung der Pferde bezeichnet. Hinzu kommt jetzt die Kenntnis der genauen Position der Magenschleimhautschädigungen im Pferdemagen.
Wie bereits beschrieben besteht der Magen des Pferdes aus einem Teil, dessen Schleimhaut Drüsen besitzt (Drüsenschleimhaut, Pars glandularis) und einen Teil, der keine Drüsen besitzt (kutane Schleimhaut, Pars nonglandularis).
Schädigungen in der Drüsenschleimhaut werden als Equine Glandular Gastric Disease (EGGD) bezeichnet und Schädigungen in der kutanen Schleimhaut als Equine Squamous Gastric Disease (ESGD).
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EGUS
(Equine Gastric Ulcer Syndrome) |
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EGGD
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ESGD |
Auf Grund der vielen Abkürzungen scheint diese zuerst sehr unübersichtlich zu sein. Dies ist jedoch sehr wichtig geworden, da auch in der Drüsenschleimhaut Magengeschwüre diagnostiziert werden und spezifische Behandlungen angewendet werden müssen. Auch beim Pferd sind Magengeschwüre nicht gleich Magengeschwüre.
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Erfahren Sie mehr über die Behandlungsmöglichkeiten bei Pferden mit Magengeschwüren.
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