Untersuchungen zum Stickstoff‐ und Aminosäuren‐Stoffwechsel laktierender Ponystuten nach oralen Gaben von 15N‐Harnstoff. Einführung, Methode, 15N‐Bilanz und Kinetik der 15N‐Abgabe mit Kot, Harn und Milch
Authors: Schubert R. 
Published: February 2011

An zwei laktierende Ponystuten wurden an 6 Tagen 9 g Harnstoff‐15N′ je Tier und Tag zu einer semisynthetischen Ration oral verabreicht. Zu 30 Meßpunkten wurden Harn, Kot und Milch quantitativ gesammelt sowie Blutproben entnommen. Zwei Tage nach der letzten 15N‐Gabe erfolgte die Fraktionierung der Körper. Die Berechnung der kinetischen Daten für die 15N‐Anreicherung erfolgte nach den Funktionen y = A · (1 ‐ e−kt)n [Anreicherungsperiode]sowie y = A · (e‐ktn) [Abklingperiode], die ein optimales Fitting sigmoider Kurvenverläufe ermöglichten. Im Mittel der beiden Tiere wurden mit Harn und Kot 70 und 11% des applizierten 15N′ ausgeschieden. Vom Harn‐ bzw. Milch‐15N′ waren 64 bzw. 47% Harnstoff‐15N′. Die Körperfraktionen, in die 6,9% des verzehrten 15N′ eingebaut wurden, konnten entsprechend ihrer relativen 15N‐Häufigkeit in drei Gruppen mit unterschiedlicher Stoffwechselaktivität eingeteilt werden: Leber, Niere, Speicheldrüse sowie Pankreas (hoch, >0,25 Atom‐% 15N′), Darmsegmente, Herz, Lunge und Uterus (mittel, 0,1‐0,25 Atom‐% 15N′) sowie Skelettmuskulatur, Knochen und Haar (gering, <0,1 Atom‐% 15N′). Im Vergleich mit Literaturangaben stellte sich bei den Ponystuten in der Milch das 15N‐Gleichgewicht früher ein als beim Wiederkäuer, was auf dem geringeren mikrobiellen 15N‐Umsatz, der schnellen renalen 15N‐Exkretion und der geringeren Retention von Harnstoff‐15N beruhte. Aufgrund der 15N‐Kinetik wurde eine vorwiegende Absorption des intakten Harnstoffmoleküls und sein überwiegend direkter Übertritt in Harn und Milch ohne vorherige Teilnahme an Stoffwechselprozessen postuliert. Die Ergebnisse bestätigten die Zweiphasischkeit der Milchproteinsynthese beim Pony analog zu anderen Tierarten. In die Milch erfolgte die Inkorporation von 15N′ trotz geringem Umfang relativ schnell, wofür neben Milch‐Harnstoff sowohl intermediäre Aminierungs‐ und Transaminierungsprozesse als auch die Abgabe freier markierter Aminosäuren vorwiegend wandständiger Dünndarmflora diskutiert wurden.

Investigations in nitrogen and amino acid metabolism of lactating pony mares after oral doses of 15N‐urea. Introduction, method, 15N‐balance and kinetics of 15N‐output via faeces, urine and milk

Two lactating pony mares were given a semisynthetic basis diet and oral doses of 9 g urea‐15N excess (15N') per day. Urine, faeces and milk were quantitatively collected and blood samples were taken at 30 measurement points. Two days after the last 15N dose the fractionating of body was done. To calculate the kinetic data of 15N labelling the functions y = A. (1‐e−kt)n [enrichment period] and y = A. (e−ktn) [depletion period] were used, which allowed an optimized fit of sigmoid curves. The average of 15N' output of both animals via urine and faeces amounted to 70 and 11% of the added 15N', respectively. From the total 15N' of urine and milk, 64 and 47%, respectively, were urea 15N'. The body fractions which contained 6.9% of 15N' intake were classified into three groups of labelling and of metabolic activity: liver, kidneys, parotis and pancreas (high, >0.25 atom‐% 15N'), intestine, heart, lung and uterus (medium, 0.1‐0.25 atom‐% 15N') and muscular tissue, bones and hair (low, <0.1 atom‐% 15N'). The comparison to literature data showed an earlier steady state of milk 15N' in ponies than in ruminants which based on a lower microbial 15N'‐metabolism, on the fast renal tracer excretion and on the lower retention of urea 15N' in ponies. Because of the specific 15N kinetics it was considered that the urea molecule has been absorbed mostly intact and flowed into the urine and into the milk directly without metabolisation. The results confirmed, that the milk protein synthesis of the pony will be happen in two phases like other species. Despite the low quantity of transferred 15N' into the milk, the incorporation of the tracer occurs relatively fast. The milk urea, intermediary amination/transamination processes and output of free 15N‐labelled amino acids by mostly membrane fixed bacteria of the small intestine were discussed as the most important causes of this observation.