Serum β-carotene and α-tocopherol in horses fed β-carotene via grass-meal or a synthetic beadlet preparation with and without added dietary fat

Summary The serum response of β-carotene as an indicator of bioavailability was compared after feeding β-carotene (0.8 mg/kg body weight) either from grass meal or a synthetic beadlet preparation (LucarotinTM). Both were each given without or with added dietary vegetable fat (2–2.5% vs. 6.6% fat in dry matter) in a Latin square design with four horses. The nutritionally complete diet was supplemented with α-tocopherol (4 mg/kg body weight). Each treatment period (4 weeks, two serum samples) was followed by a washout period of 4 weeks with low intakes of β-carotene (traces) and α-tocopherol (0.5 mg/kg body weight). Within 4 weeks of supplementation, serum β-carotene increased about 10-fold, from a mean initial concentration of 0.05–0.53 μmol/l. There was no effect of β-carotene source and of fat addition, respectively. Faecal excretion of β-carotene ranged from 55 to 81% of intake. No β-carotene was detected in any urine sample. Serum α-tocopherol (across all time points and animals, n = 64) was 14.5 μmol/l. During supplementation, the values were significantly higher than during washout-periods. Additional dietary fat did not affect the serum response. Faecal excretion of α-tocopherol ranged from 69 to 121% of intake. Fat addition resulted in a significant decrease of serum cholesterol. In conclusion, the natural and the synthetic source of β-carotene showed significant and identical bioavailability independent of additional fat. Zusammenfassung Serum β-Carotin und α-Tocopherol bei Pferden nach Verfutterung von β-Carotin als Grunmehl oder als synthetisches Beadlet-Praparat mit oder ohne Fettzulage In der vorliegenden Untersuchung wurde als Indikator der Verfugbarkeit der Serumgehalt an β-Carotin nach Verfutterung von 0,8 mg s-Carotin/kg Korpermasse entweder in Form von Grunmehl oder als synthetisches Beadletpraparat (Lucarotin®, BASF, Ludwigshafen, Germany) verglichen. Beide Carotinquellen wurden – in einem lateinischen Quadrat mit vier Pferden – sowohl mit als auch ohne zusatzliche Gabe von Pflanzenol verfuttert (2,5 bzw. 4% Rohfett in der Trockenmasse). Die bilanzierte Grundration wurde wahrend der Versuchsperioden zusatzlich mit α-Tocopherol (4 mg/kg Korpermasse) erganzt. Jedem Versuch folgte eine vierwochige Auswaschperiode bei der nur Spuren von β-Carotin und wenig α-Tocopherol (0.5 mg/kg Korpermasse) aufgenommen wurden. Nach vierwochiger Supplementation von β-Carotin stieg der Serumgehalt um das 10fache an (Ausgangsgehalt 0.05 μmol/l, Endgehalt 0.53 μmol/l). Weder die Carotinquelle noch die Fettzulage ubten einen Einflus aus. Zwischen 55 und 81% des β-Carotins wurden mit dem Kot ausgeschieden, in Urinproben konnte dagegen Carotin nicht nachgewiesen werden. Der mittlere Serum-α-Tocopherol-Gehalt (alle Tiere, alle Entnahmezeitpunkte, n = 64) betrug 14.5 μmol/l. Wahrend der supplementierten Versuchsperioden waren die Werte signifikant hoher als wahrend der Auswaschperioden. Auch beim Vitamin E hatte der Fettgehalt der Ration keinen Effekt auf den Serumgehalt. Die faecale Ausscheidung von Vitamin E lag zwischen 69 und 121% der Aufnahme. Die Zulage von Pflanzenol fuhrte zu einem signifikanten Ruckgang des Serumcholesterins. Die Ergebnisse konnen dahingehend interpretiert werden, das es keine Unterschiede bei der Verfugbarkeit der verwendeten naturlichen und synthetischen β-Carotinquellen gab, ebensowenig wie einen Einflus der Fettzulage.