Intestinale Absorption von Ni und dessen Interaktion mit Fe bei unterschiedlicher alimentärer Fe‐Versorgung
Authors: Eidelsburger U. , Kirchgessner M. 
Published: October 2009

Insgesamt 81 männliche Sprague‐Dawley‐Ratten mit einer durchschnittlichen Lebendmasse von 97 g wurden einem zehntägigen Fütterungsversuch in drei Versuchsgruppen je 27 Tieren mit unterschiedlicher alimentärer Fe‐Versorgung unterzogen. Die Tiere erhielten über das Futter eine defizitäre (2,4 mg Fe/kg, Fe‐Mangel), bedarfsdeckende (44,1 mg Fe/kg, Fe‐Norm) oder hohe Eisenversorgung (415 mg Fe/kg, Fe‐Hoch). Der Ni‐Gehalt betrug im Mittel 0,68 mg/kg Diät. Die Fütterung erfolgte restriktiv. Im Anschluß an den Fütterungsversuch wurden die Tiere für die Absorptionsstudien verwendet. Die Absorption von Ni wurde mit der Methode der evertierten Darmsäckchen bestimmt. Zudem wurde bei den Absorptionsstudien in einer 3 × 3 faktoriellen Versuchsanlage der Einfluß von drei Ni‐Stufen (Ni 1 = 1 × 10−7 mol/l, Ni 2 = 5 × 10−7 mol/l, Ni 3 = 2,5 × 10−6 mol/l) und drei Fe‐Stufen (Fe 1 = 4 × 10−6 mol/l, Fe 2 = 2 × 10−5 mol/l, Fe 3 = 1 × 10−4 mol/l) auf die Ni‐Absorption getestet.

Die Ni‐Aufnahme in die Darmwand erhöhte sich nachweisbar mit steigender Ni‐Konzentration in der Inkubationslösung, wobei im Durchschnitt die Ni‐Aufnahme in die Darmwand bei den Tieren mit mangelnder Fe‐Versorgung signifikant um 23 bzw. 19% höher war als bei bedarfsdeckender und hoher Fe‐Versorgung. Die prozentuale Ni‐Aufnahme in die Darmwand nahm mit steigender Ni‐Konzentration in der Inkubationslösung nachweisbar ab. Bei den Tieren mit defizitärer Fe‐Versorgung war die prozentuale Ni‐Aufnahme in die Darmwand signifikant um 25 bzw. 29% höher als bei einer bedarfsdeckenden und hohen Fe‐Versorgung. Der Ni‐Durchtritt nahm mit steigender Ni‐Konzentration in der Inkubationslösung signifikant zu, der prozentuale Ni‐Durchtritt dagegen nachweisbar ab. Eine mangelnde Fe‐Versorgung führte zu einer signifikanten Erhöhung des Ni‐Durchtritts um 18 bzw. 28% im Vergleich zu einer bedarfsdeckenden oder hohen Fe‐Versorgung, der prozentuale Ni‐Durchtritt war entsprechend um 16 bzw. 26% höher.

Die neun verschiedenen Kombinationen der drei Fe‐Stufen und drei Ni‐Stufen ergaben in der Inkubationslösung eine Variation der molaren Verhältnisse von Fe:Ni von 1,6–1000 (Faktor 625). Die Doppelmarkierung erlaubte eine gleichzeitige Bestimmung von sowohl Fe‐ als auch Ni‐Absorption an jedem Darmsegment. Dadurch konnte das Verhalten der Fe‐Absorption im Verhältnis zur Ni‐Absorption bei unterschiedlichen Relationen an Fe:Ni in der Inkubationslösung bestimmt und Hinweise auf Interaktionen gewonnen werden. Die Fe‐Aufnahme in die Darmwand stieg im Verhältnis zur Ni‐Aufnahme in die Darmwand nahezu proportional mit der Erhöhung des molaren Fe:Ni‐Verhältnisses in der Inkubationslösung an. Der Fe‐Durchtritt durch die Darmwand erhöhte sich bezogen auf den Ni‐Durchtritt ebenfalls fortlaufend mit der Steigerung des Fe:Ni‐Verhältnisses in der Mucosalösung. Die Erhöhung des molaren Fe:Ni‐Verhältnisses in der Mucosalösung um den Faktor 625 führte jedoch nur zu einer Steigerung des Fe‐Durchtritts um das 305‐fache im Vergleich zum Ni‐Durchtritt. Bei den molaren Fe:Ni‐Verhältnissen von 1,6 und 8 war der Ni‐Durchtritt sogar stärker ausgeprägt als der Fe‐Durchtritt. Daraus konnte abgeleitet werden, daß sich die Aufnahme von Eisen und Nickel in die Darmwand sehr eng an dem in der Inkubationslösung vorliegenden molaren Fe:Ni‐Verhältnis orientiert. Dies deutet darauf hin, daß beide Elemente um die Aufnahme in die Darmwand konkurrieren. Bezüglich des Durchtritts durch die Darmwand in die Serosalösung scheint Nickel sogar eine höhere Affinität zum Transportsystem aufzuweisen als Eisen.