Renale Ausscheidung von Oxalat

Nach NÄHRIG (1995) führen eine vermehrte Aufnahme von Oxalat bzw. Oxalatvorläufern (wie Ascorbinsäure und Glycin), eine gesteigerte intestinale Oxalatabsorption sowie eine verstärkte endogene Oxalatproduktion zu einer Stimulation der renalen Oxalatausscheidung.

Beim Menschen existieren in der Literatur kontroverse Ergebnisse bezüglich eines Einflusses der Proteinaufnahme auf die renale Oxalatausscheidung. Einige Untersucher beobachteten eine vermehrte renale Oxalatabgabe durch gesteigerte Proteinaufnahme (ROBERTSON et al. 1979 a, NGYEN et al. 2001) bzw. eine verminderte renale Oxalatabgabe durch eingeschränkte Proteinaufnahme (ROBERTSON et al. 1979 b, GIANNINI et al. 1999, BORGHI et al. 2002), andere Untersucher stellten keine Veränderung der Oxalatausscheidung durch variierende Proteingehalte bei Patienten mit Ca-Harnsteinen oder gesunden Kontrollpersonen fest (BUTZ et al. 1980, BROCKIS et al. 1982, FELLSTRÖM et al. 1984, PAK et al. 1984, MARANGELLA et al. 1989, KOK et al. 1990, HOLMES et al. 1993). In der eigenen Untersuchung bestand zwischen der N-Aufnahme und der renalen Oxalatexkretion bzw.

Oxalatkonzentration im Harn eine negative Beziehung (Abb. 14 u. 15). Die durch eine Steigerung der N-Aufnahme verbundene Verminderung der Oxalatkonzentration im Harn ist vermutlich das Resultat der größeren Harnvolumina, die bei den proteinreichen Rationen ausgeschieden wurden. Die Tatsache, dass geringere N-Aufnahmen höhere renale Oxalatabgaben zur Folge hatten, ist dadurch nicht zu begründen. Eine epidemiologische Studie konnte zeigen, dass Katzen mit Ca-Oxalatsteinen Futtermittel erhielten, die sich u.a. durch einen signifikant geringeren Proteingehalt als die von gesunden Kontrollkatzen auszeichneten (LEKCHAROENSUK et al. 2001).

Auffällig war weiterhin, dass im Fall der proteinärmeren Futtermischungen eine geringe Erhöhung der Glycinaufnahme bereits mit einem deutlichen Anstieg der renalen Oxalatausscheidung verbunden war, während bei den proteinreichen Futtervarianten eine gesteigerte Glycinaufnahme nur in einer geringgradig vermehrten und insgesamt niedrigeren Oxalatabgabe über den Harn resultierte. Da die proteinärmeren Rationen einen hohen Fettgehalt aufwiesen, wäre eventuell eine Steigerung der Oxalatsynthese in den Leberzellen

durch höhere LDH-Konzentrationen im Blut denkbar. LDH (zytosolisches Enzym), Glycolatoxidase und Glycolatdehydrogenase (peroxisomale Enzyme) sind verantwortlich für die Bildung von Oxalat aus Glycolat oder anderen Oxalatvorläufern. SCHMIEDL et al. (2000) stellten bei Ratten, denen man eine fettreiche Diät verabreicht hatte, doppelt so hohe LDH-Konzentrationen im Serum, verglichen mit denen der Kontrolltiere, sowie eine erhöhte renale Oxalatausscheidung fest. Die Untersucher vermuteten eine durch Hyperlipidämie erzeugte gesteigerte Oxalatsynthese in der Leber als Ursache für die erhöhte renale Oxalatausscheidung.

Es bestand keine Beziehung zwischen der Ca-Aufnahme und der renalen Oxalatabgabe bzw.

Oxalatkonzentration im Harn sowie zwischen dem Ca- und dem Oxalatgehalt im Harn.

Verschiedene Untersucher kamen in Studien beim Menschen zu dem Ergebnis, dass geringere Ca-Aufnahmen das Risiko für Ca-Oxalatsteine vergrößern, weil im Darm mehr ungebundenes Oxalat absorbiert und renal ausgeschieden werden kann (CURHAN et al. 1993, LIEBMAN und CHAI 1997, HOLMES et al. 2001, BORGHI et al. 2002). Vermutlich wären in der eigenen Untersuchung größere Verschiebungen der Ca-Aufnahme notwendig gewesen, um einen evtl. Effekt auf die Oxalatausscheidung bemerken zu können.

Auffällig dagegen war die ermittelte positive Beziehung zwischen der Fettaufnahme und der Oxalatausscheidung über den Harn (r² = 0,34; p<0,05) (Abb. 26). Eine vermehrte renale Oxalatabgabe wurde bei Menschen mit einer Fettmalabsorption (z.B. nach einer Dünndarmresektion) beobachtet (EARNEST et al. 1974, ANDERSSON u. JAGENBURG 1974, MCDONALD et al. 1977). Auch bei Patienten mit Ca-Harnsteinen wurde ein Zusammenhang zwischen der Fettaufnahme und der renalen Oxalatausscheidung deutlich (MASAI et al. 1995). Bei Ratten, die mit fettreichen Diäten gefüttert wurden, bestand ebenfalls ein erhöhtes Risiko für eine Ca-Oxalat-Urolithiasis (MASAI u. ITO 1996, SCHMIEDL et al. 2001). Der Zusammenhang wurde damit erklärt, dass Kalzium im Darm mit Fettsäuren Komplexe bilden kann und auf diese Weise vermehrt freie Oxalationen im Darmlumen vorliegen und absorbiert werden können. Daneben vermuteten SCHMIEDL et al.

(2001) eine durch Hyperlipidämie erzeugte gesteigerte Oxalatsynthese (s.o.). Möglicherweise führten auch in der eigenen Untersuchung die verhältnismäßig hohen Fettgehalte (21,7–23,5 % TS) der proteinärmeren Futtermischungen durch eine gesteigerte intestinale Oxalatabsorption

und die mögliche höhere endogene Oxalatproduktion zu einer insgesamt höheren renalen Oxalatausscheidung.

y = 2,844x - 2,393 R² = 0,337

-5 0 5 10 15 20 25

0 1 2 3 4 5 6

Rohfettaufnahme (g/kg LM/d) Renale Oxalatexkretion (umol/kg LM/d)

Abbildung 26: Korrelation zwischen der Rohfettaufnahme (x) und der renalen Oxalatausscheidung (y); n = 42; p<0,05

4.2.6 Harnsediment

4.2.6.1 Struvitkristalle

Mehrere Untersucher beschrieben eine durch Verabreichung eines magnesium- und phosphorreichen sowie den Harn alkalisierenden Futters hervorgerufene Struvit-Urolithiasis bei Katzen (RICH et al. 1974, CHOW et al. 1975 u. 1976, BOVEE et al. 1979, DUCH et al.

1978, LEWIS et al. 1978, KALLFELZ et al. 1980). Diäten mit einer harnansäuernden Wirkung dagegen bewährten sich, trotz z.T. hoher Mg-Gehalte, in der Behandlung und Prevention von Struvitharnsteinen (RICH u. KIRK 1968, CHOW et al. 1976, TATON et al. 1984 b, BUFFINGTON et al. 1985 u. 1997 a/b, FUNABA et al. 2001). Die Menge an nachweisbaren Struvitkristallen im Harn steht in enger Beziehung zum Harn-pH-Wert (RICH u. KIRK 1969).

In der eigenen Untersuchung war dieses Verhältnis ebenfalls erkennbar (r² = 0,24; p<0,05 bzw.

r² = 0,44 (ohne K1 (PR I) und K5 (PR I), Abb. 27), wenn die Anzahl an Struvitkristallen im Harnsediment (pro Blickfeld) in Beziehung zum Harn-pH-Wert gesetzt wurde.

y = 6,3565x - 39,238 R² = 0,2436

0 5 10 15 20 25 30

6 6,5 7 7,5 8 8,5 9

Harn-pH-Wert

Struvitkristalle im Harnsediment(/BF/d)

Abbildung 27: Korrelation zwischen der Anzahl an Struvitkristallen im Harnsediment (y) und dem Harn-pH-Wert (x); n = 42; p<0,05; ohne Ausreißer (K1, PR I und K5, PR I):

y = 7,03x – 45,24, r² = 0,44

Des weiteren bestand in der eigenen Untersuchung eine Abhängigkeit der Anzahl an Struvitkristallen im Harnsediment von der Proteinqualität sowie –dosierung der Futtermischungen. Bei Verabreichung der Griebenmehlmischungen waren deutlich geringere Mengen an Struvitkristallen im Harnsediment festzustellen als nach Gabe der Pferdefleisch-und Sojarationen. Bei der Fütterung der Griebenmehlmischungen lag zwischen der N-Aufnahme und der Anzahl an Struvitkristallen im Harnsediment die engste Beziehung vor (r² = 0,39; p<0,05 bzw. r² = 0,72 (ohne K5, GR I), gefolgt von den Pferdefleischrationen (r² = 0,29;

p<0,05 bzw. r² = 0,42 ohne K1, PR I, K5, PR I und K3, PR II). Bei den Sojamischungen zeigten die N-Aufnahme und die Anzahl an Struvitkristallen im Harnsediment jedoch keine Abhängigkeit. Da Protein- und Phosphoraufnahme miteinander korrelierten (r² = 0,78), waren bei den Futtermischungen entsprechende, jedoch schwächere Verhältnisse (ohne Signifikanz) zwischen der P-Aufnahme und der Anzahl an Struvitkristallen im Harnsediment zu verzeichnen (GR: r² = 0,28 bzw. 0,53 ohne K5-GR I; PR: r² = 0,20 bzw. 0,28 ohne K1, PR I, K5, PR I und K3, PR II). Der in der Literatur beschriebene Zusammenhang zwischen der Mg-Aufnahme und der Anzahl an Struvitkristallen im Harn wurde in der eigenen Untersuchung

K5, PR I K1, PR I

unter gemeinsamer Berücksichtigung aller Daten erkennbar, allerdings ist die Variation dieser Beziehung sehr hoch (r² = 0,14, p<0,05).

Es war keine Abhängigkeit der Anzahl an Struvitkristallen im Harnsediment von der N-, Mg-oder P-Konzentration im Harn zu erkennen. Möglicherweise ist dies durch den dominierenden Einfluss des Harn-pH-Wertes zu erklären.

4.2.6.2 Oxalatkristalle

Es wurden nur einmalig am 6. Tag des 5. Versuchsabschnittes (Ration PR I) im Harnsediment der Katze K4 fünf kleine Oxalatkristalle (Wheddelit) entdeckt. Die Oxalatkonzentration war niedrig (0,035 mmol/l), so dass sich von daher kein Erklärungsansatz anbietet.

Unter den gegebenen Fütterungsbedingungen wurde demnach die Ausscheidung von Oxalatkonkrementen nicht gefördert, möglicherweise aufgrund der im Harn vorliegenden pH-Werte, die überwiegend im alkalischen Bereich lagen (durchschnittliche Harn-pH-Werte: 6,7 (GR II) – 8,3 (SR I)).