Vitamine - Vorlesung

Vorlesung: Fütterung von Pferden
Prof. J. Zentek
Stiftungsprofessur Klinische Tierernährung
Vitamine
• Lebensnotwendig in kleinsten Mengen
• Organische Stoffe
• Teilweise Bildung im Darm durch Bakterien
• Oft nicht eine einzige Substanz sondern eine Gruppe von Verbindungen, die
gleiche aber unterschiedlich starke Effekte haben
• Mangel führt zu spezifischen oder unspezifischen Symptomen
Einteilung
• Einteilung nach Löslichkeit: fett- und wasserlösliche
• Einteilung der Vitamine nach der Funktion, z.B.:
– wasserlösliche Vitamine: Coenzyme
– Vitamine A und D: Einfluss auf die Expression von Genen, Hormonfunktion
– Vitamine C und E: Antioxidantien
Bildung im Darmtrakt
• Vitamin K 2 und
• Vitamine der B-Gruppe
• werden im Darm durch Bakterien gebildet (Pferde sind ganz oder teilweise
unabhängig von der Aufnahme dieser Vitamine über das Futter)
Absorption von Vitaminen
• Überwiegend im Dünndarm
• Aktive und passive Mechanismen
• Einflüsse durch die Futterzusammensetzung
• Alter, Leistung, Gesundheit
Verhalten im Organismus
• die fettlöslichen Vitamine werden im Blut teilweise durch spezifische
Transportproteine gebunden (A, D)
• Leber als zentraler Ort der Speicherung
• Ausscheidung:
– wasserlösliche Vitamine über die Nieren
– fettlösliche über die Galle, ggf. auch über Harn (nach Kopplung) und Milch
Toxizität
• die Vitamine A und D können nach überhöhter Zufuhr akut oder chronisch toxisch
wirken
• das Risiko ist besonders dann hoch, wenn die Vitamine parenteral verabreicht
werden
• Vergiftungen sind beim Pferd auch nach Verabreichung hohe Mengen an Vitamin
K 3 beschrieben (parenteral)
Stabilität von Vitaminen
• die Stabilität von Vitaminen ist sehr unterschiedlich
• während der Futter Lagerung bzw. auch schon bei der Gewinnung von
Futtermitteln kann es zu erheblichen Vitaminverlusten kommen
• je nach Lagerung Bedingungen ist davon auszugehen, dass sich die Vitamin
Gehalte in Futtermitteln um zwei bis 10 Prozent pro Monat reduzieren
• Konsequenz: die Gefahr einer Vitaminunterversorgung steigt im späten Winter
bzw. dem Frühjahr (bevor frisches Grünfutter zur Verfügung steht) an
Mischfutter
• bei der Herstellung von Mischfutter ist damit zu rechnen, dass es durch die
Herstellung und die dabei einwirkenden Temperaturen zu erheblichen
Vitaminverlusten kommt
• in Höhe der Vitaminverluste hängt ab von
– der einwirkenden Temperatur
– der Dauer der Temperatureinwirkung
– weiteren physikalischen Faktoren, die sehr spezifisch sein können und daher
auch für die jeweilige Produktionsanlage überprüft werden sollten
Futterzubereitung
• Einflüsse der Futterzubereitung auf Vitaminversorgung
– Carotinverluste und Vitamin D-Bildung bei Heugewinnung
– Geschälte Produkte, Mehle: geringere Vit. B-Versorgung
– thermische Behandlung: Zerstörung thermolabiler Vit.
Einflüsse auf die Haltbarkeit
• Haltbarkeit der Vitaminzusätze abhängig von
• Lagerungsbedingungen (Zeit/Feuchte, Sauerstoff)
• autoxidativen Prozesse (Vit. A. E, C)
• Interaktionen mit Spurenelementen bzw. Mineralsalzen
Rechtliche Aspekte
• Vitamine sind als Futterzusatzstoffe zugelassen
• Für einige bestehen rechtliche Obergrenzen
• Grund der potentiellen Toxizität bei Überdosierung ist insbesondere bei der
Verwendung von fettlöslichen Vitaminen eine Überdosierung strikt zu vermeiden
Vitamin A
• Vitamine A wird in Organismus aus Beta-Carotin gebildet
• die Dünndarmschleimhaut hat die Fähigkeit, Carotin zu spalten und dadurch
Vitamin A zu synthetisieren
• Theoretisch möglich: 2 Moleküle Retinol aus einem Molekül Beta-Carotin, real
aber geringere Umwandlung
• bei Vitamin A handelt es sich um eine Gruppe von Substanzen, die eine
gleichgerichtete biologische Aktivität aufweisen
• Bezugsubstanz ist das All-Trans-Retinol
• der Gehalt von Vitaminen A in Futtermitteln wird üblicherweise in internationalen
Einheiten (IE, IU) angegeben
• 1 IE=0,3 μg All-Trans-Retinol
• Retinol ist die Transportform von Vitamin A, diese wird an das Retinol-bindende
Protein gekoppelt
• wie Ausscheidung von Retinol erfolgt über die Galle sowie geringen Mengen auch
über den Harn
• der Bedarf an Vitamin A beträgt Pferd rd. 75 IE/kg KM/Tag
Wirkungen von Vitamin A
• Sehfunktion: Vitamin A bildet mit einem Protein den Sehpurpur (11-cis-Retinal
bindet sich an Opsin: Rhodopsin; Einfall von Licht: Umwandlung in All-trans-
Retinal: elektrischer Impuls)
• Schutz von Haut und Schleimhäuten
• Fruchtbarkeit
• Knochenstoffwechsel
• Einfluss auf die Expression von Genen
Symptome eines Vitamin A-Mangels
• Futteraufnahme ↓
• Wachstum ↓
• Haut- und Schleimhautprobleme
• Augenerkrankungen
• Nachtblindheit
Symptome einer Vitamin A-Überversorgung
• Futteraufnahme ↓
• Wachstum ↓
• Depressionen
• Schwäche
• Störungen der Knochenbildung (Hyperostosen)
Beta-Carotin
• Beta-Carotin hat auch eigenständige Funktionen
• Es ist für die Funktion der Eierstöcke erforderlich
• ausreichend mit Carotin versorgte Stuten in haben eine verbesserte Aktivität der
Eierstöcke, einen deutlicheren Östrus ( Brunst) und zeigen eine verbesserte
Fruchtbarkeit
• Beta-Carotin wird höheren Mengen in den Eierstöcken gespeichert
• hier scheint ihm eine besondere Bedeutung als Antioxidans zukommen
• das im Corpus luteum (Gelbkörper) gespeicherte Carotin ist auch in der Kontrolle
der Sekretion Progesteron von Bedeutung, dadurch beeinflusst es gerade in der
Frühphase der Trächtigkeit die Implantation des Embryos
• bei Problemstuten wird Beta-Carotin oft verabreicht (mindestens 200 mg/Tier)
• die Aufnahme an Carotin ist bei Weidefütterung so hoch, dass der Bedarf sicher
gedeckt wird
• in älteren Gras kann der Carotingehalt zu niedrig liegen
• Probleme treten insbesondere bei Verfütterung von Heu und Hafer auf, besonders
in der Winterfütterungsperiode
• schlechte Heuqualitäten weisen geringe Carotingehalte auf, die Einstrahlung von
Sonnenlicht zerstört Carotin (Ausbleichen)
• bei Verdacht auf eine unzureichende Versorgung können gezielt Carotin-reiche
Futtermittel eingesetzt werden: Karotten, Trockengrün, vitaminierte
Ergänzungsfutter
Vitamin D
• Pferde scheinen weitgehend unabhängig vom Vitamin D zu sein
• es gibt zwei unterschiedliche von Vitaminen D:
• das Vitamin D2 ins pflanzlicher Herkunft: Ergocalciferol
• das Vitamin D3 ist tierischer Herkunft: Cholecalciferol
• in Organismus entsteht das Vitamin D3 durch die Bestrahlung der Haut mit UVLicht,
es bildet sich das 7-Dehydroxycholecalciferol
• Weitere Umwandlungsschritte sind die Hydroxylierungen in der Niere und in der
Leber zum aktiven Vitamin D (1,25-Dihydroxycholecalciferol)
Vitamin E
• Vitamin E is t eine Gruppe von Tokopherolen, die prinzipiell gleichartig wirken,
allerdings in unterschiedlicher Stärke
• Die Hauptbedeutung ist der Schutz der Phospholipide in den Zellmembranen
(Antioxidantien)
• Vitamin E funktioniert in engem Zusammenhang mit Selen
• Sammelbegriff für unterschiedliche Verbindungen, Tokopherole und Tokotrienole
• Am wirksamsten im Organismus ist das α-Tokopherol
• Redoxwirkung, Schutz von Zellmembranen
Funktionen von Vitamin E
• Die Muskulatur hat einen besonders hohen Bedarf an Vitamin E, ebenso das
Fettgewebe
• Der Bedarf an Vitamin E im Erhaltungsstoffwechsel beträgt 1 mg/kg KM/Tag
• Leistungspferde, Stuten und Fohlen sollten höhere Vitamin E Mengen bekommen
• Fettreiche Fütterung, besonders die Gabe ungesättigter Fettsäuren, erhöht den
Vitamin E-Bedarf
Vitamin E-Versorgung
• Weide und Grünfutter enthalten ausreichend Vitamin E
• Getreide kann arm an Vitamin E sein
• Bei einem Mangel kommt es zu
– Unspezifischen Problemen
– Gelbfettkrankheit (Yellow fat disease)
• Diese kann bei Fohlen auftreten (selten)
Vitamin K
• Vitamin K ist eine Gruppe voin Substanzen (Naphtochinonderivate, Phylloquinon)
• Vitamin K1: Phylloquinon in grünen Pflanzen
• Vitamin K2: Bakteriell synthetisiert im Intestinaltrakt
• Vitamin K3: Naphtoquinon, synthetisch
• K1 und K3 sind kommerziell erhältlich (K3 ist preiswerter als K1)
Vitamin K
• Vitamin K ist für die Blutgerinnung erforderlich sowie für weitere Proteine, z.B. im
Zusammenhang mit der Knochenbildung (Osteocalcin)
• Vitamin K wird im Darm durch Bakterien synthetisiert, sodass bislang kein
eindeutiger Bedarf definiert wurde
• Vitamin K Mangel ist beim Pferd ausgesprochen selten, könnte allerdings auftreten
bei oraler antibiotischer Behandlung oder wenn im Futter Vitamin-K-Antagonisten
enthalten sind
Vitamin K Versorgung
• Grünfutter enthalten hohen Mengen an Vitamin K
• Vitamin K ist empfindlich gegenüber Einwirkungen von UV -Licht und Sauerstoff
• Symptome eines Vitamin K-Mangels
– Blutungen
– Störungen der Knochenbildung (beim Pferd nicht nachgewiesen)
Vitamin K Vergiftung
• Aufnahme hoher Mengen an Vitamin K 1 aus Pflanzen ist unschädlich
• Vitamin K 2 und K 3 sind bei oraler Gabe wenig toxisch
• Die parenterale Verabreichung von sehr hohen Mengen an Vitamin K 3 bei
Pferden zu Vergiftungserscheinungen geführt
• Symptome einer Vitamin K-Überversorgung
• beschrieben nach parenteraler Gabe extrem hoher Mengen an Vitamin K 3
(Menadion)
– Nierenversagen
– Depressionen
– Kolik
– Probleme beim Harnabsatz
• Die Anzeichen treten nach vier bis 12 Stunden auf
Vitamin K-Antagonisten
• Süßklee enthält Dikumarol
• Rattengift: Warfarin
• Behandlung: Verabreichung von Vitamin K, in der Regel Vitamin K 1
• die Wirkung von Vitamin K 1 tritt innerhalb von wenigen Stunden ein

Quelle: http://www.vu-wien.ac.at/i124/Pfdwiss_Vitamine_1.pdf