4.5 Knochenentwicklung und -zusammensetzung
4.5.4 Chemische Zusammensetzung
Die chemischen Analysen wurden an den gleichen Knochen bzw. Anteilen von Knochen durchgeführt wie zuvor die Dichtebestimmung nach dem Archimedischen Prinzip, sodass die Ra-, Ca- und P-Gehalte jeweils je kg TS, fffrTS, ffrTS und uS sowie je cm³ berechnet werden konnten. Im Folgenden werden jedoch nur die Ergebnisse in Bezug auf die fettfreie TS sowie je cm³ dargestellt, da diese insgesamt deutlichere Unterschiede zwischen den Gruppen erkennen ließen als diejenigen je kg uS bzw. TS.
Ergebnisse
- 109 - Durchgang 1
Die chemische Zusammensetzung der verschiedenen Knochen bzw. Anteile von Knochen der Vordergliedmaße der Tiere aus dem Durchgang 1 zeigt Tabelle 43.
An allen drei Knochen der Vordergliedmaße waren die Mittelwerte in jedem der sechs Parameter (Ra-, Ca- und P-Gehalte je kg ffrTS bzw. je cm³) bei den Tieren der Kontrollgruppe am höchsten. Die Ra-Gehalte je kg ffrTS unterschieden sich in den Knochen der Vordergliedmaße zwischen allen drei Gruppen (K, V1 und V2) statistisch signifikant, wohingegen die Unterschiede zwischen den Gruppen V1 und V2 bezüglich der Ra-Gehalte je cm³ in diesen drei Knochen nicht abzusichern waren. Die prozentualen Unterschiede zwischen den Mittelwerten der Gruppen K und V2 waren im Hinblick auf die Ra-Gehalten je kg ffrTS in allen Knochen der Vorderliedmaße geringer als die entsprechenden prozentualen Unterschiede in den Ra-Gehalten je cm³ (Ra-Gehalte je kg ffrTS: ca. 15 - 60 % bzw. je cm³ ca. 33 - 64 % höher in den Knochen der Tiere aus Gruppe K). Im Hum betrug der absolute Unterschied im mittleren Ra-Gehalt je kg ffrTS zwischen den Knochen der Tiere aus diesen beiden Gruppen etwa 100 g/kg.
Unterschieden sich die mittleren Ca- oder P-Gehalte in einzelnen Knochen der Tiere unterschiedlicher Gruppen, so war stets auch der Unterschied bezüglich der entsprechenden Ra-Gehalte statistisch signifikant; anders herum galt dies nicht in jedem Fall (vgl. Ra- bzw.
Ca-und P-Gehalte je kg ffrTS im Hum, Gruppe V1 vs. V2).
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Tabelle 43: Ra-, Ca- und P-Gehalte je kg ffrTS und je cm³ in verschiedenen Knochen bzw.
Anteilen von Knochen der Vordergliedmaße im Durchgang 1 (xˉ ± s; in jeder a, b, c kennzeichnen signifikant unterschiedliche Mittelwerte innerhalb einer Zeile; Ra: Rohasche, ffr TS:
fettfreie Trockensubstanz, VT: Versuchstag, Hum: proximale Humerus-Epiphyse, Ra/Ul: distale Radius/Ulna-Epiphyse, MC III: Os metacarpale III
Ergebnisse
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Die mittleren Ra-, Ca- und P-Gehalte (je kg ffrTS und je cm³) waren bei den Tieren der Versuchsgruppe 2 in jedem der drei Knochen der Vordergliedmaße geringer als die entsprechenden Mittelwerte bei den Tieren der Gruppe VB. Mit Ausnahme des Ca-Gehalts (je kg ffrTS) in Ra/Ul sowie der Ca-Gehalte je kg ffrTS und je cm³ im dritten Metakarpalknochen galt dies auch für die Werte der Tiere aus Gruppe V1. Demgegenüber wiesen die Tiere der Kontrollgruppe – mit Ausnahme des Ra-Gehalts je kg ffrTS im Hum – in allen Parametern höhere Mittelwerte auf als die vier zu Versuchsbeginn untersuchten Tiere.
Die Ra-, Ca- und P-Gehalte je kg ffrTS sowie je cm³ von verschiedenen Knochen(-anteilen) der Hintergliedmaße bei den Tieren aus dem Durchgang 1 sind der Tabelle 44 zu entnehmen.
Auch an den drei Knochen der Hintergliedmaße wiesen die Tiere der Kontrollgruppe in allen Parametern numerisch die höchsten Mittelwerte auf. Gegenüber beiden Versuchsgruppen waren die Unterschiede jedoch nur am Fem in allen sechs Parametern abzusichern. Wie auch an den Knochen der Vordergliedmaße waren die prozentualen Unterschiede zwischen den mittleren Ra-Gehalten der Knochen der Tiere aus Gruppe K gegenüber denen der Tiere aus Gruppe V2 je kg ffrTS weniger deutlich als die je cm³ (15 - 31 % bzw. 43 - 60 % höher in den Knochen der Tiere aus der Kontrollgruppe). Dennoch unterschieden sich die Ra-Gehalte je kg ffrTS in jedem Knochen(-anteil) der Hintergliedmaße statistisch signifikant, wohingegen dies hinsichtlich des Ra-Gehalts je cm³ nur für den Fem galt. Der absolute Unterschied zwischen den mittleren Ra-Gehalten je kg ffrTS der Knochen der Tiere aus den Gruppen K und V2 war mit 103 g/kg dem im Hum festgestellten vergleichbar.
Wie schon bei den Knochen der Vordergliedmaße zeigten sich auch an den drei Knochen der Hintergliedmaße sämtliche signifikanten Unterschiede bezüglich der Ca- oder P-Gehalte auch in den zugehörigen mittleren Ra-Gehalten, wohingegen dies andersherum nicht immer zutraf (vgl. Ca- bzw. Ra-Gehalt je kg ffrTS im MT III der Gruppen V1 und V2).
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Tabelle 44: Ra-, Ca- und P-Gehalte je kg ffrTS bzw. je cm³ in verschiedenen Knochen bzw.
Anteilen von Knochen der Hintergliedmaße im Durchgang 1 (xˉ ± s; in jeder
a, b, c kennzeichnen signifikant unterschiedliche Mittelwerte innerhalb einer Zeile; Ra: Rohasche, ffr TS: fettfreie Trockensubstanz, VT: Versuchstag, Fem: distale Femur-Epiphyse, Ti/Fi: proximale Tibia/Fibula-Epiphyse, MT III: Os metatarsale III
Ergebnisse
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Die Ra-, Ca- und P-Gehalte je kg ffrTS ebenso wie je cm³ waren in den Knochen der Tiere aus der Kontrollgruppe – mit Ausnahme des P-Gehalts je kg ffrTS in Ti/Fi – stets höher als in den Knochen der Tiere aus der Gruppe VB. Im Gegensatz dazu variierten die entsprechenden Werte in den Knochen der Tiere aus beiden Versuchsgruppen in nahezu jedem Parameter auf deutlich geringerem Niveau als in den Knochen der Tiere aus der Gruppe VB (Ausnahme: Ca je kg ffrTS im MT III, Gruppe V1).
Tabelle 45 zeigt die mittleren absoluten Ra-Mengen in MC III und MT III der Tiere aus dem Durchgang 1.
Tabelle 45: Absolute Ra-Menge [g] in MC III und MT III im Durchgang 1 (xˉ ± s; in jeder Gruppe n = 4)
Gruppe
VT VB
d-1 MC III 1,26 ± 0,079
MT III 1,37 ± 0,104
Gruppe
VT K V1 V2
d34 MC III 2,86a± 0,182 2,21b± 0,122 1,90c± 0,203 MT III 2,93a± 0,406 2,19b± 0,089 1,77b± 0,197
a, b, c kennzeichnen signifikant unterschiedliche Mittelwerte innerhalb einer Zeile; VT: Versuchstag, MC III: Os
metacarpale III, MT III: Os metatarsale III
Die im dritten Metakarpalknochen enthaltene Ra-Menge war im Mittel bei den Tieren der Kontrollgruppe etwa um den Faktor 1,5 höher als bei den Tieren der Gruppe V2. Bezüglich der Ra-Menge im MT III war dieser Unterschied zwischen den Mittelwerten der Gruppen K und V2 noch etwas deutlicher (etwa Faktor: 1,66).
Durchgang 2
Numerisch wiesen die Knochen der Tiere aus der Kontrollgruppe zu allen Sektionszeitpunkten stets die höchsten Ra-, Ca- und P-Gehalte (je kg ffrTS und je cm³) auf, bezüglich der Ra-Gehalte in den verschiedenen Knochen(-anteilen) war dieser Unterschied zu jedem Zeitpunkt auch statistisch abzusichern. Wie im ersten Durchgang waren die prozentualen Unterschiede zwischen den Ra-Gehalten in den Knochen der Tiere aus den Gruppen K und V2 je kg ffrTS weniger stark ausgeprägt als diejenigen je cm³. Unabhängig
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von der Bezugsgröße (kg ffrTS oder cm³) waren diese Unterschiede deutlicher in den Fem bzw. Ti/Fi als im MT III.
Verglichen mit den mittleren Ra-Gehalten sowohl je kg ffrTS als auch je cm³ im Fem und in Ti/Fi der Tiere aus Gruppe VB wiesen die Tiere der Versuchsgruppe 2 zu jedem Zeitpunkt geringere Mittelwerte auf, wohingegen die Ra-Gehalte in diesen beiden Knochen von Tieren der Kontrollgruppe zu jedem Zeitpunkt höher waren (je kg ffrTS: 9,49 - 20,4 %; bzw. je cm³:
20,6 - 69,9 % höher) als bei den Tieren aus Gruppe VB.
Tabelle 46 zeigt die chemische Zusammensetzung der distalen Femur-Epiphyse der Tiere aus dem Durchgang 2.
Statistisch signifikante Unterschiede zwischen allen drei Gruppen bestanden am Fem nur in Bezug auf den Ra-Gehalt je cm³ am Versuchsende (d82). Zu diesem Zeitpunkt war der mittlere Ra-Gehalt je cm³ in den Knochen der Tiere aus Gruppe K nahezu doppelt so hoch wie in den Knochen der Tiere aus Gruppe V2 (275 vs. 141 mg/cm³).
Ergebnisse
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Tabelle 46: Ra-, Ca- und P-Gehalte je kg ffrTS bzw. je cm³ in der dist. Femur-Epiphyse im Durchgang 2 (xˉ ± s; in jeder Gruppe n = 4) Euthanasie eines Tieres (OM 735) an d13; Ra: Rohasche, ffr TS: fettfreie Trockensubstanz, VT: Versuchstag, Fem: distale Femur-Epiphyse, OM: Ohrmarke
Aus Tabelle 47 gehen die Ra-, Ca und P-Gehalte je kg ffrTS sowie je cm³ in der prox.
Tibia/Fibula-Epiphyse der Tiere aus dem Durchgang 2 hervor.
Mit Ausnahme des Ca-Gehalts je kg ffrTS an d47 waren die Mittelwerte in allen Parametern an der Ti/Fi zu allen drei Sektionszeitpunkten in der Kontrollgruppe signifikant höher als in der Versuchsgruppe 1; zwischen den Mittelwerten der Gruppen K und V2 bestanden zu jedem Zeitpunkt signifikante Unterschiede in allen Parametern. Wie auch im Fem wiesen die Tiere der Kontrollgruppe gegenüber den Tieren der Versuchsgruppe 2 zum Versuchsende (etwa
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95 kg KM) in der Ti/Fi einen etwa doppelt so hohen mittleren Ra-Gehalt je cm³ auf (Faktor: 1,94), der absolute Unterschied betrug hier 145 g/kg.
Tabelle 47: Ra-, Ca- und P-Gehalte je kg ffrTS bzw. je cm³ in der prox. Euthanasie eines Tieres (OM 735) an d13; Ra: Rohasche, ffr TS: fettfreie Trockensubstanz, VT: Versuchstag, Ti/Fi: proximale Tibia/Fibula-Epiphyse, OM: Ohrmarke
Tabelle 48 zeigt die chemische Zusammensetzung des MT III der Tiere aus dem Durchgang 2.
Die mittleren Ra-Gehalte im MT III (je kg ffrTS und je cm³) waren zu allen drei Zeitpunkten bei den Tieren der Kontrollgruppe signifikant höher als bei den Tieren aus den Gruppen V1
Ergebnisse
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und V2. In diesen Parametern ließen sich die Unterschiede zwischen den Mittelwerten der beiden Versuchsgruppen nur an d86 statistisch absichern.
Tabelle 48: Ra-, Ca- und P-Gehalte je kg ffrTS bzw. je cm³ im MT III im Durchgang 2 Euthanasie eines Tieres (OM 735) an d13; Ra: Rohasche, ffr TS: fettfreie Trockensubstanz, VT: Versuchstag, MT III: Os metatarsale III, OM: Ohrmarke
Gegenüber den mittleren Ra-Gehalten je kg ffrTS und je cm³ in den dritten Metatarsalknochen der Tiere aus der Gruppe VB wiesen die Tiere aus der Kontrollgruppe zu allen drei Zeitpunkten höhere Mittelwerte auf. Die Tiere der Versuchsgruppe 2 hatten hingegen nur an d26 sowie an d82 höhere Ra-Gehalte je cm³ im MT III als die vier zu
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Versuchsbeginn untersuchten Tiere; die Ra-Gehalte je kg ffrTS waren stets geringer als bei den Tieren der Gruppe VB.
Die mittleren absoluten Ra-Mengen im MT III waren an d47 und d82 statistisch signifikant höher bei den Tieren der Kontrollgruppe als bei den Tieren der Gruppen V1 und V2 (vgl.
Tabelle 49). Die beiden letztgenannten Gruppen unterschieden sich im Mittel zu keinem Zeitpunkt statistisch signifikant hinsichtlich dieses Parameters.
Tabelle 49: Absolute Ra-Menge [g] in MT III im Durchgang 2 (xˉ ± s; in jeder Gruppe n = 4) Gruppe
VT VB
d-1 MT III 2,68 ± 0,724
Gruppe
VT K V1 V2
d261
MT III 4,52a ± 1,00 3,29a± 0,524 3,11a± 0,495
d47 6,25a± 0,730 4,70b± 0,764 3,69b± 0,420
d82 8,86a± 0,421 5,65b± 0,774 5,02b± 0,713
a, b kennzeichnen signifikant unterschiedliche Mittelwerte innerhalb einer Zeile, 1K: n = 3 wegen vorzeitiger Euthanasie eines Tieres (OM 735) an d13, MC III: Os metacarpale III, MT III: Os metatarsale III, OM:
Ohrmarke
Im Vergleich zu den Ra-Mengen im MT III der Tiere aus der Gruppe VB waren die bei den Tieren der Gruppen K, V1 und V2 ermittelten Werte zu jedem Zeitpunkt höher. Im Vergleich zu den Knochen der Tiere aus der Kontrollgruppe war die absolute Ra-Menge im MT III der Tiere aus Gruppe V2 im Verlauf des Versuchs um etwa 31, 41 bzw. 43 % geringer. Diese erheblichen Unterschiede waren dabei an d26 und d47 stärker auf die Änderung der Knochenmasse (-20,1 bzw. -24,9 %) zurückzuführen als auf den reduzierten Ra-Gehalt in der uS (-13,1 bzw. 21,3 %). An d82 hingegen war der prozentuale Unterschied zwischen den MT III der Tiere aus den Gruppen V2 bzw. K in Bezug auf den Ra-Gehalt größer als jener hinsichtlich der Knochenmasse (28,8 bzw. 20,5 % geringer in V2).
Diskussion
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5 Diskussion
In diesem Abschnitt erfolgt zunächst eine kritische Auseinandersetzung mit dem Versuchsdesign und der angewandten Methodik, bevor dann wesentliche Ergebnisse aus beiden Versuchsdurchgängen diskutiert und mit Erkenntnissen aus vorangegangenen Studien anderer Autoren verglichen werden.