4 Ergebnisse
4.7 Funktionelle und morphologische Merkmale der Darmschleimhaut
4.7.1.2 Absorptive Fähigkeit der Darmschleimhaut
Basale elektrophysiologische Parameter bei gesäugten und milchfrei ernährten Ferkel.
Durch das Frühabsetzen und die milchfreie Ernährung wurden weder der basale Kurzschlußstrom noch die basale Leitfähigkeit der isolierten Darmschleimhäute be-einträchtigt (Tab. 4.1).
Tab. 4.1: Elektrophysiologische Daten der Darmschleimhaut vergleichend zwi-schen milchfrei ernährten und gesäugten Ferkeln (0 ± SD, t-Test; GT = Leitfähig-keit , ISC = basaler Kurzschlußstrom)
milchfrei ernährt gesäugt Signifikanz
N 9 12
G
T[mS/cm²] 31,07 ± 4,05 27,84 ± 4,48 n.s.
I
SC[µA/cm²] 1,35 ± 1,03 1,50 ± 0,99 n.s.
Kurzschlußstromanstieg nach Milchzusatz
Auf eine Zugabe von Sauenmilch reagierten die Schleimhäute der milchfrei ernähr-ten Ferkel mit einem signifikant größeren Kurzschlußstromanstieg als die der ge-säugten Tiere. Dabei war der Effekt bei mucosaler Gabe der Milch größer als bei serosaler Gabe. Die physiologisch relevanten Unterschiede, wie z.B. zwischen ge-säugten und milchfrei ernährten Ferkeln bei jeweils serosaler Milchzugabe oder zwi-schen serosaler und mucosaler Milchzugabe bei jeweils gesäugten Ferkeln, wurden auf Signifikanz geprüft (Abb. 4.22).
∆ I SC
Effekt von Milchzugabe zur serosalen bzw. mucosalen Schleimhautseite in Ussingkammern auf den Kurzschlußstromanstieg bei gesäugten und milchfrei ernährten Ferkeln. Dargestellt sind der Median, das 25%- und 75%-Percentil (Box), das 10%- und 90%-Percentil (Streuungsbalken) und das 5%- und 95%-Percentil (o) (Mann-Whitney-Rangsummentest; physiologisch relevante und signifikante Unterschiede sind mit gleichen Buchstaben gekennzeichnet a:
p<0,01; b, c: p<0,001).
Kurzschlußstromanstieg nach Glucosezusatz
Ebenso wie nach Milchzugabe reagierten die Schleimhäute milchfrei ernährter Ferkel auch auf eine mucosale Zugabe von Glucose (10 mmol/l) mit einem signifikant grö-ßeren Kurzschlußstromanstieg als die gesäugter Ferkel. Der Stromanstieg war bei den Schleimhäuten, denen vorher schon Milch mucosal zugegeben worden war, deutlich niedriger als bei den Schleimhäuten, denen vorher serosal Milch zugesetzt-wurde. Die physiologisch relevanten Unterschiede wurden auf Signifikanz geprüft (Abb. 4.23).
∆ I SC [µA/cm²]
Effekt von Glucose zur mucosalen Seite von Darmschleimhäuten in Ussing-kammern auf den Kurzschlußstromanstieg nach vorhergehender mucosaler bzw. serosaler Gabe von Sauenmilch. Dargestellt sind der Median, das 25%- und 75%-Percentil (Box), das 10%- und 90%-Percentil (Streuungsbalken und das 5%- und 95%-Percentil (o) (Mann-Whitney-Rangsummentest, physiolo-gisch relevante und signifikante Unterschiede sind mit gleichen Buchstaben gekennzeichnet, a, d: p<0,01; b, c: p<0,001).
Bei drei abgesetzten Ferkeln wurde die Reihenfolge der Zugabe von Milch und Glu-cose vertauscht, so daß nun zuerst mucosal GluGlu-cose und dann Milch zugesetzt wur-de. Ebenso wie in den vorherigen Experimenten, in denen die Schleimhäute nach Milch auf die Glucosezugabe mit einem nur noch geringen Kurzschlußstromanstieg reagierten (Abb. 4.24, links), reagierten jetzt die Schleimhäute auf die Milch nach Glucose ebenfalls mit einem geringeren Anstieg (Abb. 4.24, rechts).
∆ I SC
[µA/cm²]
0 10 20 30 40 50 60 70
80
GlucoseSauenmilch
1. Sauenmilch 2. Glucose
1. Glucose 2. Sauenmilch
Abb. 4.24:
Kurzschlußstromanstieg an isolierten Jejunalschleimhäuten nach Zusatz von Sauenmilch und Glucose zur mucosalen Seite von Schleimhäuten abgesetz-ter Ferkel (N=3). Links: Sauenmilch 50 Minuten vor Glucose. Rechts: Glucose 50 Minuten vor Sauenmilch.
Kurzschlußstromanstieg nach Lactosezusatz
Auf einen mucosalen Zusatz von Lactose statt Glucose reagierten die Schleimhäute von drei milchfrei ernährten und drei gesäugten Ferkeln ebenfalls mit einer Erhöhung des Kurzschlußstroms (Abb. 4.25). Dieser Effekt war bei milchfrei ernährten Ferkeln wieder stärker ausgeprägt als bei gesäugten. Die mucosale Zugabe von Phloridzin (0,1 mmol/l) verminderte den Kurzschlußstromanstieg um ca. 50 % (Abb. 4.25).
0
Kurzschlußstromanstieg in isolierten Jejunalschleimhäuten nach Zugabe von Lactose (19,23 mmol/l) vor und nach Phloridzin (0,1 mmol/l) zur mucosalen Seite bei gesäugten und milchfrei ernährten Ferkeln. Dargestellt sind der Me-dian, das 25%- und 75%-Percentil (Box), das 10%- und 90%-Percentil (Streu-ungsbalken) und das 5%- und 95%-Percentil (o) (Wilcoxon-Test vor und nach Phloridzin-Zugabe).
Effekt von Glucose auf den Kurzschlußstrom bei Ferkeln vor und nach dem Saugen
Der basale Kurzschlußstrom war bei Ferkeln, die eine Stunde zuvor gesaugt hatten, signifikant höher als bei Ferkeln, denen der Zugang zur Milch für mehrere Stunden verwehrt wurde. Die Kurzschlußstromerhöhung nach Glucosegabe war jedoch bei beiden Gruppen gleich groß (Tab.4.2). Die Leitfähigket der Schleimhäute wurde we-der durch das Saugen noch durch die Glucosegabe beeinflußt (Tab. 4.2). Auch we-der Vitamin-D-Status hatte keinen Einfluß auf die elektrophysiologischen Parameter der Schleimhäute.
Tab. 4.2: Kurzschlußstrom (Isc) und Leitfähigkeit (Gt) isolierter Jeju-nalschleimhäute von Ferkeln mit erblichem Calcitriolmangel (DEF) und Kontrollen (KON) vor und eine Stunde nach dem Saugen. Angegeben sind jeweils die Ausgangswerte (basal), die Werte nach Zugabe von 10 mmol/l Glucose zur mucosalen Schleimhautseite (gluc) und die jeweilige Differenz zwischen beiden Werten (∆). Der Effekt des Vitamin-D-Status und des Saugens auf Isc und Gt wurde mit einer 2-faktorielle Varianzanalyse getes-tet.
4.7.2 Morphologische Merkmale
Die Dünndarmzotten der Jejunalschleimhaut waren bei gesäugten Ferkeln sig-nifikant länger als bei milchfrei ernährten Tieren. Die Schleimhautkrypten waren hin-gegen bei den milchfrei ernährten Ferkeln tendenziell stärker ausgeprägt, der Unter-schied war nicht signifikant (Tab. 4.3).
Tab. 4.3 Durchschnittliche Zottenlänge und Kryptentiefe der Jejunalschleimhaut bei gesäugten und milchfrei ernährten Ferkeln (0 ± SD, t-Test)
gesäugt milchfrei ernährt Signifikanz
Anzahl der Tiere 12 9
Zottenlänge [µm] 934,72 ± 117,83 750,6 ± 111,0 p<0,01 Kryptentiefe [µm] 204,18 ± 20,70 235,99 ± 42,13 n.s.
(p=0,075)
Die Länge der Jejunalzotten korrelierte nicht mit den in vitro gemessenen intestina-len Netto-Calciumfluxen der jeweiligen Ferkel (Abb. 4.26).
Zottenlänge [µm]
500 600 700 800 900 1000 1100 1200
Netto-Calciumflux [nmol/(cm²·h)]
0 20 40 60 80 100 120
gesäugt
milchfei ernährt
Abb. 4.26:
Netto-Calciumflux durch die Jejunalschleimhaut in vitro, bei gesäugten und milchfrei ernährten Ferkeln in Abhängigkeit von der Länge der Jejunalzotten.
Jeder Punkt repäsentiert den Mittelwert aus 4 bis 6 Kammerpaaren von einem Tier.