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Wie es die Namen sagen, werden die Mengenelemente in tendenziell grösseren Mengen vom Tier benötigt als Spurenelemente.
Mengenelemente
Mengenelemente übernehmen vorwiegend folgende Aufgaben:
- Baustoffe in Knochen / Gewebe
- Flüssigkeitsbestandteile z. B. im Blutplasma
- Säure-Basenhaushalt und osmotische Wechselwirkungen
- Übermittlung von elektrischen Impulsen an Nervenenden
- Muskeln an- und entspannen
Zu den bekanntesten Mengenelementen gehören Kalzium, Phosphor, Magnesium, Kalium, Natrium und Chlor. Die letzten drei sind für den Elektrolythaushalt wichtig. Dieser ist von grosser Bedeutung, da viele Stoffwechselfunktionen davon abhängen. Die Elektrolyte wirken osmotisch aktiv und sind wichtig für den Wasserhaushalt im Tier. Gerade bei Durchfall ist das Kompensieren von verlorener Flüssigkeit, zusammen mit Elektrolyten, sehr wichtig.
Kalzium und Phosphor
Kalzium und Phosphor werden meist als Verhältnis angegeben. Über die gesamte Ration beim Rindvieh wird ein Verhältnis von
2 : 1 angestrebt. Milchfieber ist auf einen Mangel an verfügbarem Kalzium zurückzuführen. Die Kuh muss nach dem Abkalben sofort von einer Ruhe- in eine Hochleistungsphase übergehen. Ist der Stoffwechsel nicht darauf vorbereitet, genügend Kalzium aus den Reserven zu mobilisieren und aus dem Futter aufzunehmen, kommt es zu einer Hypokalzämie. Über 99 Prozent des Kalziums befinden sich als Reserven in den Knochen. Wenn der Regulationsmechanismus Parathor-mon-Skelett-Blut kurz nach der Geburt noch nicht vollständig funktioniert, sinkt der Kalzium-Gehalt im Blutplasma ab. Es steht der Kuh für den Erhalt der Körperfunktionen zu wenig Kalzium zur Verfügung, was Symptome wie Muskelzittern, Festliegen, Appetitverlust oder Apathie hervorruft.
Doch nicht nur der Kalzium-, sondern auch der Phosphorhaushalt muss nach dem Abkalben schlagartig umstellen. Auch hier kann es zu einem Mangel kommen, was ähnliche Komplikationen wie beim Kalziummangel mit sich führt.
Magnesium
Ein Mangel an Magnesium ruft oftmals schwerwiegende Beschwerden hervor. Laktierende Kühe haben einen hohen Magnesiumbedarf. Magnesium ist im Gegensatz zu Kalzium nicht aus Körperreserven verfügbar. Das heisst, sämtliches Magnesium, welches eine Kuh benötigt, muss aus dem Futter bezogen werden. Absorbiert wird dieses Mengenelement überwiegend im Pansen. Kalium ist für eine verringerte Absorption von Magnesium verantwortlich. Auslöser bei allfälligen Symptomen kann daher ein Kaliumüberschuss sein, wobei man von einem sekundären Mangel spricht. In diesem Fall spricht man von der Tetanie: Theoretisch ist zwar genügend Magnesium vorhanden, es kann aber aufgrund chemischer Wechselwirkungen nicht aufgenommen werden. Die bekannteste Tetanie ist die Weidetetanie. Sie tritt vermehrt im Frühjahr oder im Herbst auf, wenn Wiederkäuer viel junges Gras fressen. Die Kaliumkonzentration in jungem Gras ist höher als in altem. Durch Kälteeinbrüche wird der Kaliumgehalt zusätzlich erhöht.
Spurenelemente
Spurenelemente übernehmen im Organismus andere Aufgaben als Mengenelemente. Sie sind zum Beispiel Bestandteile von Hormonen und bestimmten Enzymen. Ausserdem kontrollieren und regulieren sie die Zell-Vermehrung und Differenzierung sowie die Immunantwort.
Selen
Eines der essenziellen Spurenelemente ist Selen. Selen ist unter anderem Bestandteil von verschiedenen Schilddrüsenhormonen. Auch agiert Selen im Körper als Radikalfänger und schützt so Zellmembranen vor oxidativer Zerstörung. Eine weitere Erkrankung, welche auf den Selenmangel zurückzuführen ist, ist die Weissmuskelkrankheit. Dabei leidet oftmals schon das Muttertier unter einem Mangel, was zu einer massiven Unterversorgung des Kalbes führt. Die natürliche Versorgung mit Selen ist standortabhängig und meist ungenügend, weshalb es über die Fütterung ergänzt werden muss. Die Absorptionsrate von Selen ist ausserdem von der Schwefelkonzentration abhängig. Ist zu viel Schwefel vorhanden, kann weniger Selen aufgenommen werden.
Zink
Ein weiteres wichtiges Spurenelement ist Zink. Die Absorption von Zink ist auch von der Konzentration anderer Mengen- und Spurenelemente abhängig. So können Überschüsse an Eisen, Kalzium, Kupfer und Schwefel zu einer verminderten Zinkversorgung führen. Zink hat bei der Wundheilung eine grosse Bedeutung und ist für die Herstellung von körpereigenen Proteinen und der DNA essenziell. Ein Mangel führt oft zu Leistungsabfällen und Hautleiden. Eine Zinküberdosis kann zu Störungen und Krämpfen des Verdauungstraktes und Appetitverlust führen.
Einflüsse auf die Absorption
Die Absorptionsrate von Mengenund Spurenelementen ist nicht nur abhängig von Konzentrationen anderer Elemente. Beispielsweise Phytate haben eine negative Auswirkung, da sie Spurenelemente zu unlöslichen Verbindungen, sogenannten Komplexen zusammenschliessen. Die Elemente können so nicht mehr absorbiert werden, was langfristig zu Mängeln führen kann. Phytate sind vor allem in Klee, Soja und Getreidekleie vorhanden. Ausserdem hat der Pansen-pH einen Einfluss auf die Mengen- und Spurenelementversorgung. Ein saures Milieu begünstigt chemische Reaktionen wie Oxidation und Komplexbildung. Auch so kann also ein Mangel entstehen. Zusätzlich ist zu beachten, dass auch die Pansenmikroben Mengen- und Spurenelemente beziehen. Somit stehen der Kuh nicht alle Wirkstoffe, die sie aufnimmt, direkt zur Verfügung.
Anhand der Beispiele wird klar, dass auch diese Klein- beziehungsweise Kleinstbestandteile eine wichtige Rolle in der Fütterung spielen. Ein Mangel kann vieles nach sich ziehen, was vielleicht nicht auf den ersten Blick ersichtlich ist. Mehr ist im Umkehrschluss aber nicht immer besser; gewisse Mengen können Tierkate-gorie-spezifisch toxisch sein und im schlimmsten Fall zum Tod führen. Sollten Mangelerscheinungen auftreten, gilt es zum Beispiel anhand einer TMR-Analyse herauszufinden, ob tatsächlich zu wenig vom jeweiligen Element vorliegt, oder ob die Symptome durch den Überschuss eines anderen Elements ausgelöst werden.