Calcium und Phosphor

Die P-Konzentration im Serum unterliegt einer Vielzahl von Einflüssen. In verschiedenen Studien stellte sich das Alter als stärkste Variationsursache heraus (DOORNENBAL et al.

1983; DUBREUIL u. LAPIERRE 1997; FAUSTINI et al. 2000; KIXMÖLLER 2004).

In Tabelle 2 sind Literaturangaben zu Referenzwerten der Ca- und P-Konzentrationen sowie der Aktivität der alkalischen Phosphatase im Blut von Schweinen verschiedener Altersklassen zusammengestellt. Methodische Unterschiede wurden hierbei nicht berücksichtigt, es wurde jedoch ggf. eine Angleichung der Einheiten vorgenommen. Dabei wurden für die Umrechnung von mg/dl zu mmol/l folgende Umrechnungsfaktoren verwendet:

- für Ca: 0,2495 - für P: 0,3229

WEHREND et al. (2003) beschrieben einen Anstieg der P-Konzentration innerhalb der ersten 24 Lebensstunden (s. Tabelle 2) sowie eine große Variation der Werte zum Messzeitpunkt

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24 h p. n. (Differenz zwischen Maximum und Minimum: 7,1 mmol/l). Die Ca-Konzentrationen wurden in dieser Studie ebenfalls signifikant vom Alter der Tiere beeinflusst, jedoch insgesamt in geringerem Ausmaß. Die Autoren deuten die festgestellten Schwankungen in den Elektrolytkonzentrationen als Ausdruck postnatal stattfindender Adaptationsvorgänge in der Elektrolythomöostase. NERBAS (2008) sah darüber hinaus einen möglichen Zusammenhang zwischen der mit der Milch aufgenommenen absoluten Phosphatmenge und den P-Konzentrationen im Serum von Saugferkeln. Auch ULLREY et al.

(1967) ermittelten die geringsten P-Konzentrationen im Serum unmittelbar post natum (5,3 ± 0,11 mg/100 ml¹), gefolgt von einem Anstieg bis auf 11,6 ± 0,27 mg/100 ml² in der zweiten Lebenswoche. Zu weiteren Messzeitpunkten bis zum fünften Lebensmonat wurde eine sukzessive Abnahme der P-Konzentrationen festgestellt. Diese Autoren beobachteten insgesamt keinen deutlichen Alterseinfluss auf die Ca-Konzentrationen im Serum.

TUMBLESON und KALISH (1972) stellten in ihrer Untersuchung zwischen 24 h und drei Tagen p. n. einen signifikanten Anstieg der Ca-Konzentration im Serum fest; die P-Konzentrationen wiederum stiegen zwischen Tag drei und Tag sieben p. n. signifikant.

An Ferkeln im Alter zwischen acht und 20 Wochen wurden mit zunehmendem Alter steigende P-Serumkonzentrationen (3,11 vs. 3,90 mmol/l) beobachtet (DUBREUIL u.

LAPIERRE 1997).

In einer Untersuchung an Miniaturschweinen ermittelten YEOM et al. (2012) bei unter sechs Monate alten Tieren signifikant höhere P-Serumkonzentrationen im Vergleich zu älteren Tieren und auch Ergebnisse einer Studie von NERBAS (2008) zeigten, nach einem signifikanten Anstieg der P-Konzentration innerhalb der ersten drei Lebenswochen, geringere P-Konzentrationen im Plasma von zwei Jahre alten Schweinen gegenüber Läuferschweinen (s. Tabelle 2).

1 Entspricht 1,71 ± 0,04 mmol/l (gerundete Werte)

2 Entspricht 3,75 ± 0,09 mmol/l (gerundete Werte)

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Tabelle 2: Referenzwerte zu Ca- und P-Konzentrationen sowie zur Aktivität der alkalischen Phosphatase im Serum bzw. Plasma junger Schweinen (angegebene Referenzintervalle bzw. xˉ ± s)

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1Vor Kolostrumaufnahme, ²Originaldaten im mg/dl; KM: Körpermasse, AP: alkalische Phosphatase, Wo:

Wochen, JS: Jungsau, k. A.: keine Angabe, Pi: Piétrain, DL: Deutsche Landrasse, DE: Deutsches Edelschwein, LY: Landrace-Yorkshire, LD: Landrace-Duroc, BHZP: Bundeshybridzuchtprogramm (Zuchtprogramm der Züchtungszentrale Deutsches Hybridschwein GmbH), PIC: PIC Deutschland GmbH (Zuchtverband), d: Tage, n. u.: nicht untersucht

Auch durch die P-Gehalte im Futter kann die P-Konzentration im Serum beeinflusst werden (KORNEGAY u. THOMAS 1981; KOCH et al. 1984; QIAN et al. 1996; MURRY et al.

1997; SANDS et al. 2001; RUAN et al. 2007).

DREWS et al. (2016) versorgten Mastschweine (23,31 ± 2,4 kg KM zu Versuchsbeginn) mit steigenden Gehalten an verfügbarem Phosphor im Mischfutter (0,10 - 0,34 % aP) und beobachteten nach einer Versuchsdauer von 35 Tagen einen linearen Anstieg der P-Konzentration sowie eine lineare Reduktion der AP-Aktivität im Serum. Die Ca-Konzentration im Serum wurde hingegen nicht beeinflusst. EECKHOUT et al. (1995) stellten ebenfalls einen linearen Anstieg der P-Konzentration im Serum beim Angebot von Mischfuttermitteln mit steigenden P-Gehalten fest. Diese Autoren nutzten für ihre Untersuchung Mastschweine mit einer mittleren Körpermasse von etwa 37 kg zu Versuchsbeginn und entnahmen Blutproben nach fünf resp. elf Wochen unterschiedlicher P-Versorgung. Es wurden drei Mischfuttermittel mit P-Gehalten von 0,36, 0,40 bzw. 0,44 %

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geprüft. Auch nach RUAN et al. (2007) hat eine höhere P-Versorgung bis zum Erreichen des optimalen Versorgungsniveaus einen Anstieg der P-Konzentration im Serum zur Folge.

Als Indikator für die P-Versorgung von Schweinen verschiedener Altersgruppen scheint die Serum-P-Konzentration dennoch im Vergleich zu anderen Parametern weniger geeignet zu sein (KOCH et al. 1984; KOCH u. MAHAN 1985, 1986). Auch Ergebnisse einer Untersuchung von FAMMATRE et al. (1977) deuten dies an. So traten in dieser Studie keine signifikanten Unterschiede in den Ca- oder P-Konzentrationen im Serum infolge unterschiedlicher Ca- und P-Versorgung der Mastschweine auf. Die Ra-Gehalte verschiedener Knochen hingegen stiegen mit zunehmend höherer Mineralstoffversorgung an.

CARTER et al. (1996) wiesen in ihrer Studie mit Absetzferkeln ebenfalls nur eine geringe Korrelation (lineare Korrelationskoeffizienten: 0,15 bzw. -0,22) zwischen den Serum-Konzentrationen von Ca und P und der Ca- und P-Aufnahme bei einer Anhebung der Gehalte im Futter von 0,42 % Ca, 0,35 % P auf bis zu 1,14 % Ca und 0,95 % P nach.

Die Beurteilung der P-Versorgung anhand der Serum- bzw. Plasmakonzentration wird u. a.

dadurch erschwert, dass diese neben dem P-Gehalt des Mischfutters auch durch das Ca:P-Verhältnis beeinflusst werden können (KOCH et al. 1984; KOCH u. MAHAN 1985, 1986;

EECKHOUT et al. 1995; QIAN et al. 1996; HAGEMOSER et al. 2000).

Abgesehen vom P-Gehalt und dem Ca:P-Verhältnis im Mischfutter kann auch das Fütterungsmanagement von Bedeutung sein. So sind bei ad libitum gefütterten Schweinen höhere P-Konzentrationen im Serum festgestellt worden als bei restriktiv gefütterten Vergleichstieren (DOORNENBAL et al. 1983).

In einer Untersuchung an Ratten, die Mischfuttermittel mit unterschiedlichen P-Gehalten (< 0,05 bzw. 0,6 % P) erhielten, wurde der Einfluss eines Futterentzugs über Nacht auf die P-Konzentration im Serum untersucht. Nur eine Gruppe erhielt die übliche morgendliche Fütterung zwei Stunden vor Durchführung der Blutprobenentnahme; eine weitere Gruppe wurde ohne vorherige Fütterung beprobt. In den Gruppen, die das P-arme MF erhielten, wiesen die nüchternen Tiere signifikant höhere P-Konzentrationen im Serum auf als die gefütterten Tiere. Die Ca-Konzentrationen hingegen waren in diesen Gruppen nach der Fütterung höher. An den ausreichend mit P versorgten Tieren wurden keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf die Ca- und P-Konzentrationen zwischen der nüchternen und der gefütterten Gruppe festgestellt (FELSENFELD et al. 2000). Auch in früheren

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Untersuchungen wurden vergleichbare Beobachtungen gemacht (TALMAGE et al. 1976;

BONJOUR et al. 1977; TROHLER et al. 1981).

HAGEMOSER et al. (2000) stellten in der defizitär mit Ca und P versorgten Fütterungsgruppe (0,09 % Ca, 0,37 % P im MF) eine Abnahme der P-Serumkonzentration fest; eine moderate Absenkung des Ca- und P-Gehalts im Mischfutter (0,34 % Ca, 0,55 % P im MF) hatte jedoch verglichen mit der Kontrollgruppe (0,83 % Ca, 0,66 % P im MF) keine geringeren P-Konzentrationen im Serum zur Folge. Parallel zur Reduktion der P-Konzentration stieg die Ca-Konzentration im Serum der defizitär versorgten Tiere auf Werte oberhalb derer der Kontrollgruppe an. Auch andere Autoren beobachten eine inverse Entwicklung der Ca- bzw. P-Werte im Serum (NIMMO et al. 1980b; MAXSON u. MAHAN 1983; EECKHOUT et al. 1995; QIAN et al. 1996).

In verschiedenen Studien wurden weitere mögliche Einflussgrößen auf die P-Konzentration im Blut untersucht.

An Saugferkeln zeigte sich kein Einfluss einer oralen Vitamin D3-Supplementierung auf die P-Konzentration im Serum (FLOHR et al. 2014). Auch VON ROSENBERG et al. (2016) stellten an Absetzferkeln keinen Einfluss einer oralen Supplementierung von 25-OH-D3 in Höhe von 50 - 500 µg/kg auf die P-Konzentrationen im Serum gegenüber der Kontrollgruppe (50 µg Vitamin D3/kg) fest. Die Mineralisation und Bruchfestigkeit des Femur blieben in dieser Studie ebenfalls unverändert.

Auch der mögliche Einfluss einer Azidierung des Stoffwechsels auf die Ca- und P-Konzentrationen im Blut wurde an verschiedenen Spezies geprüft. Bei Schweinen wurde dabei kein Einfluss der Kationen-Anionen-Bilanz (meq/kg = Na⁺ + K⁺ -Cl⁻) des Futters auf die P-Konzentration im Serum festgestellt; die Ca-Konzentration im Serum hingegen stieg durch die verringerte Kationen-Anionen-Bilanz (-35 meq/kg MF) signifikant an (BUDDE u.

CRENSHAW 2003). NEWELL und BEAUCHENE (1975) beobachteten tendenziell geringere Ca- und P-Konzentrationen im Serum von Ratten, die eine Ammoniumchlorid-Zulage im Mischfutter erhielten; auch für den Menschen wurden im Zusammenhang mit einer Alkalose oder Acidose Änderungen der Ca- und P-Konzentrationen im Serum berichtet (MOSTELLAR u. TUTTLE 1964; LEMANN et al. 1967).

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Zudem können verschiedene pathologische Prozesse die P-Konzentration ggf. beeinflussen.

So ermittelten ODINK et al. (1990) reduzierte P-Konzentrationen bei Schweinen mit inflammatorischen Veränderungen im Vergleich zu Tieren ohne auffälligen Schlachtbefund.

Ferner können die Wahl der Blutentnahmetechnik sowie die Erfahrenheit des Probennehmers die Ergebnisse verschiedener Blutparameter, darunter die P-Konzentration im Blut, beeinflussen. DUBREUIL et al. (1990) fanden signifikant geringere P-Serumkonzentrationen nach der Venenpunktion im Vergleich den Werten nach der Entnahme aus einem Venenverweilkatheter. Ebenso stellten die Autoren nach der Probennahme durch einen erfahrenen Untersucher signifikant geringere P-Konzentrationen im Serum fest als nach der Probennahme durch eine unerfahrene Person. Als Ursache vermuteten sie die längere Dauer der Probennahme und des damit einhergehenden Stresses für das Tier.

In hämolytischen Proben ist, bedingt durch den mit der Erythrolyse einhergehenden Austritt von intrazellulärem P ins Serum bzw. Plasma, mit erhöhten P-Konzentrationen und folglich einer Überschätzung der tatsächlichen Werte zu rechnen (LIPPI et al. 2006; HUMANN-ZIEHANK u. GANTER 2012). Zudem stellten GRAFMEYER et al. (1995) eine Beeinflussbarkeit verschiedener Analyseverfahren durch hämolysierte oder trübe Proben fest.