inaugural-dissertation - Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

Aus dem Institut für Tierernährung
der Tierärztlichen Hochschule Hannover
Einfluss der Proteinversorgung auf
einige mikrobielle Metaboliten im Darmlumen und Harn sowie
die Histologie des Kolons bei Katzen
INAUGURAL-DISSERTATION
zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin
(Dr. med. vet.)
durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
Vorgelegt von
Susanne Oldenhage
aus Hilden
Hannover 2003

Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. J. Zentek
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. J. Zentek
2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Dr. h.c. mult. W. Drommer
Tag der mündlichen Prüfung: 6. Juni 2003

Meinen Familien

INHALTSVERZEICHNIS
Seite
1. EINLEITUNG 15
2. SCHRIFTTUM 16
2.1. Proteinverdauung und -verdaulichkeit bei der Katze 16
2.1.1. Proteinbedarf 16
2.1.2. Proteinverdauung und –resorption 17
2.1.2.1. Proteinverdauung im Magen 18
2.1.2.2. Proteinverdauung im Dünndarm 18
2.1.2.3. Resorption von Aminosäuren 20
2.1.2.4. Resorption von Di- und Tripeptiden 20
2.1.2.5. Resorption von Proteinen 20
2.1.2.6. Proteinverdauung im Dickdarm 21
2.1.3. Scheinbare Verdaulichkeit verschiedener Proteine 22
2.2. Fütterungsbedingte Ursachen für chronische Darmerkrankungen
bei der Katze 26
2.2.1. Futtermittelunverträglichkeiten 26
2.2.1.1. Proteine als alimentäre Allergene 27
2.2.2. Idiopathische chronische Darmentzündung 29
2.3. Histologie des Katzendarms und Veränderungen bei intestinalen
Erkrankungen 30
2.3.1. Histologie des Dünndarms 31
2.3.2. Histologie des Dickdarms 32
2.3.3. Immunsystem des Darms 32
2.3.4. Pathohistologische intestinale Befunde bei
Futtermittelunverträglichkeiten sowie bei chronisch entzündlichen
Darmerkrankungen 33

3. EIGENE UNTERSUCHUNGEN 36
3.1. MATERIAL UND METHODEN 36
3.1.1. Versuchsziel 36
3.1.2. Versuchstiere 38
3.1.3. Futtermischungen 38
3.1.4. Versuchstechnik 40
3.1.5. Prüfparameter 41
3.1.6. Probenvorbereitung zur Analyse 41
3.1.7. Angewandte Untersuchungsmethoden 43
3.1.7.1. Rohnährstoffgehalte im Futter und Kot 43
3.1.7.2. Aminosäuren 43
3.1.7.3 Kotkonsistenz 43
3.1.7.4. Trockensubstanzgehalt der Kotproben 44
3.1.7.5. pH-Wert 44
3.1.7.6. Ammoniak 44
3.1.7.7. Flüchtige Fettsäuren 45
3.1.7.8. Indikan 45
3.1.7.9. Freie Phenolkörper 45
3.1.7.10. Histologische Untersuchung der Kolonbioptate 46
3.1.8. Statistische Auswertung der Ergebnisse 49

3.2. ERGEBNISSE 50
3.2.1. Analysen der Futtermittel 50
3.2.2. Allgemeine Beobachtungen 53
3.2.2.1. Allgemeinbefinden der Tiere, Körpermasseentwicklung 53
3.2.2.2. Futteraufnahme und Akzeptanz 54
3.2.2.3. Kotabsatz, -konsistenz, -menge 55
3.2.2.4. Wasseraufnahme und –ausscheidung 56
3.2.2.4.1. Wasseraufnahme über Trinkwasser und Futter 56
3.2.2.4.2. Harnvolumen, fäkale Wasserexkretion und insensibler
Wasserverlust 58
3.2.3. Spezielle Untersuchungen 60
3.2.3.1. Untersuchungen zur Verdaulichkeit der Rohnährstoffe 60
3.2.3.1.1. Scheinbare Verdaulichkeit der Rohnährstoffe 60
3.2.3.1.2. Rohproteingehalte in den Fäzes und scheinbare Verdaulichkeit
des Rohproteins 61
3.2.3.2. Untersuchungen zum Gehalt an mikrobiellen Stoffwechselprodukten
im Darmlumen 63
3.2.3.2.1. Kotuntersuchungen 63
3.2.3.2.1.1. Ammoniak 63
3.2.3.2.1.2. Flüchtige Fettsäuren 64
3.2.3.2.2. Harnuntersuchungen 66
3.2.3.2.2.1. Indikan 66
3.2.3.2.2.2. Phenolkörper 67
3.2.3.3. Fäkaler pH-Wert 68
3.2.3.4. Histologische Untersuchung der Kolonbioptate 69

4. DISKUSSION 74
4.1. Kritik der Methoden 74
4.2. Ergebnisse 76
4.2.1. Einfluss der Proteinversorgung auf die Verdaulichkeit des
Rohproteins 76
4.2.2. Einfluss der Proteinversorgung auf Parameter mikrobieller
Aktivität in den Fäzes und im Urin 77
4.2.3. Einfluss der Proteinversorgung auf die histologische Struktur
des Kolons 80
4.3. Schlussfolgerungen 83
5. ZUSAMMENFASSUNG 84
6. SUMMARY 86
7. LITERATURVERZEICHNIS 88
8. ANHANG 96

VERZEICHNIS DER TABELLEN
Nr. Titel Seite
Tab. 1 Ermittelter Rohproteinbedarf adulter Katzen in g Rp/kg KM/d 17
Tab. 2 Überblick über die an der Proteinverdauung beteiligten Enzyme,
deren Funktion und Spaltprodukte 19
Tab. 3 Scheinbare Verdaulichkeit von Rohprotein bei isolierter
Fütterung verschiedener Futtermittel bzw. aus Differenzversuchen 22
Tab. 4 Scheinbare Verdaulichkeit von Rohprotein in Futtermischungen
mit bekannten Proteinquellen 24
Tab. 5 Scheinbare Verdaulichkeit von Rohprotein bei der Fütterung
kommerzieller Alleinfutter 25
Tab. 6 Terminologie der Futtermittelunverträglichkeiten 27
Tab. 7 Proteine in Futtermitteln, die in der Literatur als Verursacher
von FM-Unverträglichkeiten bei der Katze angegeben sind 28
Tab. 8 Chronisch entzündliche Darmerkrankungen bei Katzen - Befunde
und Diagnosen 35
Tab. 9 Versuchsplan 37
Tab. 10 Versuchstiere 38
Tab. 11 Rohnährstoffgehalte der verwendeten proteinreichen Futtermittel
in g/kg uS 39
Tab. 12 Zusammensetzung der Versuchsfuttermischungen [%] 39
Tab. 13 Beurteilungsschema der Kolonbioptate 48
Tab. 14 Nährstoff- und Energiegehalt der Futtermischungen 50
Tab. 15 Aminosäurengehalte im Versuchsfutter in g/kg TS 51
Tab. 16 Körpermasseentwicklung während der Bilanzen 53
Tab. 17 Durchschnittliche Futter- und Energieaufnahme 54
Tab. 18 p-Werte der zweifaktoriellen Varianzanalyse für die Kotmenge
(TS) und die Trockensubstanz der Fäzes 55
Tab. 19 Kotmenge und Trockensubstanz der Fäzes 56

Tab. 20 Wasseraufnahme über Trinkwasser und Futter sowie
Gesamtwasseraufnahme 57
Tab. 21 p-Werte der zweifaktoriellen Varianzanalyse für die Aufnahme
von Trinkwasser, Futterwasser und Gesamtwasser 57
Tab. 22 p-Werte der zweifaktoriellen Varianzanalyse für das
Harnvolumen und die fäkale Wasserausscheidung 58
Tab. 23 Wasserabgabe über Harn und Kot und insensibler Wasserverlust 59
Tab. 24 Scheinbare Verdaulichkeit von organischer Substanz,
Rohnährstoffen (außer Rp) und Bruttoenergie in % 60
Tab. 25 p-Werte der zweifaktoriellen Varianzanalyse für die Verdaulichkeit
der Rohnährstoffe, der organischen Substanz und der Bruttoenergie 61
Tab. 26 Rohproteingehalte im Kot in Abhängigkeit von der Fütterung
und scheinbare Verdaulichkeit des Rohproteins 62
Tab. 27 p-Werte der zweifaktoriellen Varianzanalyse für den Rohproteingehalt
im Kot und die scheinbare Verdaulichkeit des Rohproteins 62
Tab. 28 Ammoniakkonzentration im Kot in mmol pro l Kotwasser 63
Tab. 29 p-Werte der zweifaktoriellen Varianzanalyse für den Ammoniakgehalt
in den Fäzes 63
Tab. 30 p-Werte der zweifaktoriellen Varianzanalyse für den
Gesamtgehalt an flüchtigen Fettsäuren in den Fäzes 64
Tab. 31 Gesamtgehalt und Verteilung der flüchtigen Fettsäuren im Kotwasser 65
Tab. 32 Indikanausscheidung über den Harn in mg/kg KM/d 66
Tab. 33 p-Werte der zweifaktoriellen Varianzanalyse für die renale
Indikanausscheidung 66
Tab. 34 Phenolkörperausscheidung über den Harn in mmol/kg KM/d 67
Tab. 35 p-Werte der zweifaktoriellen Varianzanalyse für die renale
Phenolkörperausscheidung 67
Tab. 36 pH-Werte im Kot 68
Tab. 37 p-Werte der zweifaktoriellen Varianzanalyse für den pH-Wert der Fäzes 68
Tab. 38 Durchschnittliche Beurteilung der Kolonbioptate 70

Tab. 39 p-Werte der zweifaktoriellen Varianzanalyse für die beurteilten
Tabellen im Anhang
Kolonbioptate 70
Tab. I KM-Entwicklung während der Bilanzperioden GR 1 und GR 2 96
Tab. II KM-Entwicklung während der Bilanzperioden SO 1 und SO 2 97
Tab. III KM-Entwicklung während der Bilanzperioden PFD 1 und PFD 2 98
Tab. IV Futter- und Energieaufnahme bei Verabreichung von
Griebenmehlmischungen 99
Tab. V Futter- und Energieaufnahme bei Verabreichung von Sojamischungen 100
Tab. VI Futter- und Energieaufnahme bei Verabreichung von
Pferdefleischmischungen 101
Tab. VII Kotmenge, Kot-Trockensubstanz und scheinbare Verdaulichkeit
der Trockensubstanz der Fäzes bei Verabreichung von
Griebenmehlmischungen 102
Tab. VIII Kotmenge, Kot-Trockensubstanz und scheinbare Verdaulichkeit der
Trockensubstanz der Fäzes bei Verabreichung von Sojamischungen 103
Tab. IX Kotmenge, Kot-Trockensubstanz und scheinbare Verdaulichkeit der
Trockensubstanz der Fäzes bei Verabreichung von
Pferdefleischmischungen 104
Tab. X: Trockensubstanz und Rohnährstoffe im Kot (außer Rp) in
Abhängigkeit von der Fütterung 105
Tab. XI: Gesamtgehalt (g/kg TS) und Verteilung (%) der Aminosäuren
im Versuchsfutter 106
Tab. XII Grad der Beurteilung aller ausgewerteten Bioptate nach
Verabreichung von Griebenmehlmischungen 107
Tab. XIII Grad der Beurteilung aller ausgewerteten Bioptate nach
Verabreichung von Sojamischungen 108

Tab. XIV Grad der Beurteilung aller ausgewerteten Bioptate nach
Verabreichung von Pferdefleischmischungen 109
VERZEICHNIS DER ABBILDUNGEN
Nr. Titel Seite
Abb. 1 Ausschnitt aus einem Bioptat mit Beurteilungsgrad 0 71
Abb. 2 Ausschnitt aus einem Bioptat mit Beurteilungsgrad 0,5 72
Abb. 3 Ausschnitt aus einem Bioptat mit Beurteilungsgrad 1 72
Abb. 4a Ausschnitt aus einem Bioptat mit Beurteilungsgrad 0,5 73
Abb. 4b Ausschnitt aus Abb. 4a in 350facher Vergrößerung 73
Abb. 5 Vergleich der fäkalen pH-Werte in den verschiedenen
Versuchsabschnitten 77
Abb. 6 Vergleich der fäkalen NH3-Werte in den verschiedenen
Versuchsabschnitten 78
Abb. 7 Beziehung zwischen dem fäkalen NH3-Gehalt und dem pH-Wert 78
Abb. 8 Vergleich der renalen Phenolausscheidung in den verschiedenen
Versuchsabschnitten 79
Abb. 9 Vergleich der renalen Indikanausscheidung in den verschiedenen
Versuchsabschnitten 79
Abb. 10 Vergleich der Bioptat-Beurteilung in den verschiedenen
Versuchsabschnitten 80

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS
Anf. Anfang
AS Aminosäuren
APUD Amine precursor uptake decarboxylase
BSM Bürstensaummembran
bzw. beziehungsweise
d Tag
dest. destilliert
d. h. das heißt
Diff. Differenz
EDTA Ethylene diamine tetraacetic acid
E.-Nr. Einsendungsnummer
et al. et alii
evtl. eventuell
Fa. Firma
FM Futtermittel
GALT Gut-associated lymphoid tissue
GE Bruttoenergie
Ges.aufn. Gesamtaufnahme
GIT Gastrointestinaltrakt
GR Griebenmehl
ggr. geringgradig
H Wasserstoff
H.E. Hämalaun-Eosin
IBD Inflammatory bowel disease
Ig Immunglobulin
J. Jahre
K Katze
kD Kilodalton
kJ Kilojoule
KM Körpermasse
M. Monat
max. maximal
Max Maximum
ME umsetzbare Energie
Min Minimum
MJ Megajoule
mod. modifiziert
MW/x Mittelwert
n Anzahl
N Stickstoff
Na Natrium
n.a. nicht auswertbar
NfE stickstofffreie Extraktstoffe
NGZ neutrophile Granulozyten

NRC National Research Council
o.b.B. ohne besonderen Befund
oS organische Substanz
p Irrtumswahrscheinlichkeit
PFD Pferdefleisch
pH Potentia hydrogenii
R 2 Bestimmtheitsmaß
Ra Rohasche
Rfa Rohfaser
Rfe Rohfett
Rp Rohprotein
s. siehe
S Stickstoff
SO Sojaproteinisolat
Std./?s Standardabweichung
sV scheinbare Verdaulichkeit
Tab. Tabelle
TS Trockensubstanz
u. und
u. a. unter anderem
uS ursprüngliche Substanz
vRp verdauliches Rohprotein
z. B. zum Beispiel
z. T. zum Teil

1. EINLEITUNG
EINLEITUNG
Erkrankungen des Darmtraktes gehören zu den häufigeren Beschwerden, mit denen Katzen in
der Kleintierpraxis vorgestellt werden. Aufgrund der Vielzahl an möglichen Ursachen ist
deren Pathogenese bislang nicht hinreichend bekannt. Neben infektiösen, chronisch
entzündlichen und immunologischen Ursachen wird auch die Fütterung als wichtiger Faktor
angesehen, wobei spezifische Untersuchungen an dieser Tierart kaum vorliegen (WALTON et
al. 1968, NELSON et al. 1984).
Als mögliche Einflussfaktoren fütterungsbedingter Unverträglichkeiten kommen die im
Darmlumen ablaufenden mikrobiellen Fermentationsprozesse in Frage, die zur Bildung
potentiell schädlicher Metaboliten führen. Weiterhin kommt der Interaktion von Peptiden aus
unvollständig verdautem Futtereiweiß mit der Darmwand möglicherweise eine Bedeutung für
die Auslösung chronischer Verdauungsstörungen zu. Entsprechende Hinweise liegen sowohl
für den Menschen (POWELL et al. 1989, LAKE 1991, GRYBOWSKI 1991) als auch für
Hunde (DOBESH u. CLEMENS 1988, JEFFERS et al. 1996) vor. Auch bei Katzen werden
entsprechende klinische Beobachtungen mitgeteilt (GILLESPIE u. FOWLER 1984,
GUILFORD et al. 2001).
So erscheint es denkbar, dass über futterinduzierte immunologische Mechanismen
Entzündungsreaktionen in der Darmwand und Störungen der Absorptionsmechanismen
ausgelöst werden können.
In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Proteinträger in unterschiedlichen
Dosierungen als Futtermittel bei Katzen vergleichend getestet. Ziel ist die Überprüfung der
möglichen Konsequenzen für die mikrobiellen Fermentationsvorgänge sowie die
Untersuchung möglicher Interaktionen mit der Darmwand des Kolons bei Katzen.
15

2. SCHRIFTTUM
SCHRIFTTUM
2.1. Proteinverdauung und –verdaulichkeit bei der Katze
2.1.1. Proteinbedarf
In der Ernährung der Katzen als Karnivoren spielen Proteine eine bedeutende Rolle. Zum
einen dienen sie der Zufuhr essentieller Aminosäuren, zum anderen auch als
Stickstofflieferant zur Synthese nicht essentieller Aminosäuren und stickstoffhaltiger
Verbindungen (SMALLEY et al. 1985, MORRIS u. ROGERS 1991). In der älteren Literatur
wird der Proteinbedarf der Katze im Vergleich zu den übrigen Haustieren als relativ hoch
beschrieben (ROGERS u. MORRIS 1978, MEYER u. HECKÖTTER 1986), was mit der
fehlenden Adaptationsfähigkeit an unterschiedliche Proteinaufnahmen mit der Nahrung der
beim Aminosäurenabbau beteiligten Enzyme in der Leber begründet wird (ROGERS et al.
1977). Dies führt bei der Katze im Gegensatz zu den meisten anderen Säugetieren, bei denen
eine geringere Proteinzufuhr mit der Nahrung eine Abnahme der Leberenzymaktivität
induziert, auch bei niedrigen Proteinaufnahmen oder während des Hungerns zu einem
permanent hohen Stickstoffverlust (BAKER u. CZARNECKI-MAULDEN 1991).
Angaben zum Proteinbedarf der adulten Katze sind in der Literatur nur spärlich vorhanden
und weisen eine große Spannweite von 1,3 bis 5,0 g Rp/kg KM/d auf (Tab. 1). Da die
Empfehlungen alle mit derselben Methodik (N-Bilanz) ermittelt wurden, lassen sich die
Diskrepanzen zumindest teilweise durch die unterschiedliche biologische Wertigkeit und
Verdaulichkeit der Proteine in den verschiedenen Versuchsfuttern erklären. So kam
DEKEYZER (1997) zu dem Schluss, dass der Proteinbedarf der adulten Katze bei
hochwertiger Proteinqualität mit 1 g vRp/kg KM/d gedeckt werden kann. Bei weniger
günstiger Qualität sollte die Zufuhr auf 2,2 g vRp/kg KM/d erhöht werden. Zu dieser
Thematik wird in den NRC-Empfehlungen von 1986 darauf hingewiesen, dass ein Teil des
Proteins in kommerziell hergestelltem Katzenfutter schwerer verdaulich ist und dass die
Herstellungsverfahren die biologische Wertigkeit der Proteine vermindern können.
16

SCHRIFTTUM
Auch SCOTT stellte 1975 fest, dass Proteine während des Erhitzens mit Aldosen teilweise N-
glycosidische Verbindungen bilden, die durch Proteasen nicht gespalten und daher mit den
Fäzes ausgeschieden werden.
Tab. 1: Ermittelter Rohproteinbedarf adulter Katzen in g Rp/kg KM/d
Autoren
MILLER UND ALLISON 1958
GREAVES UND SCOTT 1960
SCOTT 1981
BURGER et al. 1984
RADICKE 1995
DEKEYZER 1997
STIEFEL 1999
2.1.2. Proteinverdauung und –resorption
17
Rohproteinbedarf
3,1
5,0
3,1
1,75
1,5–2,8
1,3–2,7
Die Verdauung des Nahrungsproteins findet hauptsächlich im Magen und dem vorderen
Abschnitt des Dünndarms statt. Die anschließende Resorption von Aminosäuren erfolgt,
wenngleich im gesamten Dünndarm möglich, vornehmlich in dessen proximalen Abschnitt,
die Aufnahme von Di- und Tripeptiden ist im vorderen Jejunum lokalisiert. Die distale Hälfte
des Dünndarmes dient in gewissem Umfang als Reserve und weist eine nachweisbare
mukosale Enzymaktivität sowie resorptionsfähige Oberfläche auf (STROMBECK 1996, S.
330, 341). Im Dickdarm werden präzäkal unverdaute Proteine und Peptide durch mikrobielle
Enzyme zu zahlreichen Produkten verstoffwechselt, die entweder resorbiert oder
ausgeschieden werden (STROMBECK 1996, S. 343).
2,7

2.1.2.1. Proteinverdauung im Magen
SCHRIFTTUM
Nach SCHARRER u. WOLFRAM (2000) beginnt die Verdauung der Nahrungsproteine
bereits im Magen: das saure Milieu bewirkt eine Denaturierung der Proteine und begünstigt
die proteolytische Wirkung der Endopeptidase Pepsin (pH-Optimum 1-3), das in Form seiner
inaktiven Vorstufe Pepsinogen von den Hauptzellen der Fundusdrüsenregion sezerniert wird.
Als Spaltprodukte fallen neben Peptiden auch Aminosäuren an, da Pepsin in geringem
Umfang auch endständige Aminosäuren abspalten kann. Pepsin ist auch im Duodenum noch
wirksam, da der pH-Wert des Darminhaltes proximal der Einmündung des Ductus
pancreaticus sauer ist. In quantitativer Hinsicht scheint Pepsin für die Proteinverdauung
allerdings nicht sehr bedeutsam zu sein, da nach Ausfall der Pepsinproduktion im Magen die
Proteinverdauung nicht nennenswert vermindert ist. Offenbar vermögen somit die
Endopeptidasen des Pankreas den Ausfall von Pepsin zu kompensieren.
2.1.2.2. Proteinverdauung im Dünndarm
Die über das Pankreassekret als Proenzyme in das Dünndarmlumen gelangenden Endo- und
Exopeptidasen hydrolysieren nach ihrer Aktivierung die Nahrungsproteine zu Oligopeptiden
(max. 7 Aminosäuren) und Aminosäuren. Die wandständigen Peptidasen der
Bürstensaummembran spalten die Oligopeptide zu Di- und Tripeptiden und Aminosäuren auf,
so dass als resorptionsfähige Endprodukte der Proteinverdauung im Dünndarm Di- und
Tripeptide sowie Aminosäuren anfallen. Die in Form von Di- und Tripeptiden zur Resorption
gelangenden Aminosäuren übertreffen die freien Aminosäuren um etwa das Doppelte und
werden von intrazellulären Peptidasen ebenfalls zu Aminosäuren hydrolysiert (SCHARRER
u. WOLFRAM 2000). Einen Überblick über die an der Proteinverdauung im Dünndarm
beteiligten Enzyme, deren Funktion und Spaltprodukte gibt Tabelle 2 (mod. nach MEYER
1990 und SCHARRER u. WOLFRAM 2000).
18

19
Tab. 2: Überblick über die an der Proteinverdauung beteiligten Enzyme, deren Funktion und Spaltprodukte
(mod. nach MEYER 1990 und SCHARRER u. WOLFRAM 2000)
Enzyme Vorstufe Bildungsort Wirkungsort pH-Optimum Spaltprodukte
Endopeptidasen 1)
Pepsin Pepsinogen Magenschleimhaut Magenlumen 1 - 3 Peptide (AS 3) ) 4)
Trypsin Trypsinogen Pankreas Dünndarmlumen 7 - 9 Peptide (AS)
Chymotrypsin Chymotrypsinogen Pankreas Dünndarmlumen 7 - 9 Peptide (AS)
Elastase Proelastase Pankreas Dünndarmlumen > 7 Peptide (AS)
Exopeptidasen 2)
Carboxy- Procarboxy- Pankreas Dünndarmlumen > 7 AS, Peptide
peptidase A + B peptidasen
Carboxypeptidase BSM 5) Oberfläche und 7 AS, Peptide
Aminopeptidase BSM Epithel der Dünn- 7 AS, Peptide
darmmukosa
Sonstige Peptidasen
?-Glutamyl-Transpeptidase BSM Oberfläche und 7 AS, Dipeptide
Dipeptidyl-Peptidase BSM Epithel der Dünn- 7 Dipeptide, Peptide
Dipeptidasen BSM darmmukosa 7 AS
1) Spaltung der Peptidbindungen durch Hydrolyse im mittleren Bereich der Proteinmoleküle
2) Abspaltung endständiger Aminosäuren der Proteinmoleküle (Aminosäuren mit freier Carboxylgruppe = Carboxypeptidase; Aminosäuren mit freier
Aminogruppe = Aminopeptidase)
3) AS = Aminosäuren
4) Aminosäuren in geringer Menge
5) BSM = Bürstensaummembran
SCHRIFTTUM

2.1.2.3. Resorption von Aminosäuren
SCHRIFTTUM
Für die Resorption der im Darmlumen freigesetzten Aminosäuren stehen, je nachdem ob es
sich um neutrale, saure, basische, ?- oder Imino-Aminosäuren handelt, verschiedene Na + -
Cotransport-Systeme zur Verfügung, mit deren Hilfe die Aminosäuren gegen ein
Konzentrationsgefälle durch die Bürstensaummembran in die Enterozyten aufgenommen
werden. Basische Aminosäuren können auch Na + -unabhängig resorbiert werden. Der Austritt
von Aminosäuren aus der Epithelzelle durch die basolaterale Membran in das Interstitium
erfolgt „bergab“ durch carriervermittelte erleichterte Diffusion, wobei auch hier separate
Carrier für verschiedene Aminosäuren-Gruppen (neutrale, saure bzw. basische Aminosäuren)
existieren. Anschließend werden die Aminosäuren über das Pfortaderblut abtransportiert
(SCHARRER u. WOLFRAM 2000).
2.1.2.4. Resorption von Di- und Tripeptiden
Die Resorption von Di- und Tripeptiden erfolgt gegen ein Konzentrationsgefälle durch H + -
Cotransport im Austausch mit Na + . Nachfolgend werden die Di- und Tripeptide durch Di- und
Tripeptidasen des Zytoplasmas weitgehend zu freien Aminosäuren hydrolysiert, welche durch
die basolaterale Membran per erleichterter Diffusion in das Interstitium übertreten und über
das Pfortaderblut abtransportiert werden. Allerdings kommt in der basolateralen Membran
auch ein Peptidcarrier vor, durch den in geringem Umfang auch Di- und Tripeptide
ausgeschleust werden können (SCHARRER u. WOLFRAM 2000).
2.1.2.5. Resorption von Proteinen
Nach GARDNER (1988) können auch intakte Proteinmoleküle aus dem Dünndarm resorbiert
werden, in dem sie an Rezeptoren der Bürstensaummembran binden und per Pinozytose in die
Enterozyten aufgenommen werden. Während der überwiegende Teil dieser Proteine von
zytoplasmatischen sowie lysosomalen Proteasen zu Aminosäuren gespalten werden,
20

SCHRIFTTUM
wiederstehen einige Proteine diesem Abbau und gelangen über die basolaterale Membran in
das Pfortaderblut. Normalerweise werden solche intakt aufgenommenen Proteine von dem
mononukleären Phagozyten-System der Leber beseitigt. Fehler in diesem System verursachen
die Produktion von Antikörpern, die gegen die im Darm resorbierten Antigene gerichtet sind.
Somit kann eine erneute Resorption des gleichen Proteins eine Sensibilisierung des
Organismus mit nachfolgender immunologischer Reaktion hervorrufen (GUILFORD 1996, S.
341). SAMPSON wies 1999 darauf hin, dass die Barrierefunktion der Mucosa auch bei
intaktem Epithel nie absolut sei. Er nimmt an, dass bis zu 2 % der aufgenommenen
Nahrungsallergene systemisch in einer Form absorbiert werden, in der sie gegebenenfalls
auch eine Immunantwort auslösen könnten.
2.1.2.6. Proteinverdauung im Dickdarm
Die Proteine, welche den Dickdarm erreichen, bestehen überwiegend aus nicht oder nur
unvollständig verdauten Proteinen aus dem Magen- und oberen Dünndarmbereich, sind aber
z. T. auch endogenen Ursprungs (z. B. endogene Sekrete oder abgeschilferte Epithelien)
(SCHARRER u. WOLFRAM 2000). Da die Aktivität körpereigener proteolytischer Enzyme
im Dickdarm rasch abnimmt, teils weil die pH-Werte nicht mehr optimal sind, teils weil sie
dem mikrobiellen Abbau unterliegen (MEYER 1990), übernehmen unterschiedliche
mikrobielle Enzyme wie Proteasen, Desaminasen, Decarboxylasen und Ureasen die weitere
Verdauung. Aus dem Proteinabbau werden Ketosäuren, Amine, CO2 sowie Ammoniak
freigesetzt, die über die Dickdarmwand resorbiert bzw. mit dem Kot ausgeschieden werden
können. Ammoniak ist zugleich eine wichtige Stickstoffquelle für die Synthese mikrobieller
Aminosäuren und damit der mikrobiellen Proteinsynthese (SCHARRER u. WOLFRAM
2000).
21

SCHRIFTTUM
2.1.3. Scheinbare Verdaulichkeit verschiedener Proteine
Die Tabellen 3 bis 5 zeigen die von verschiedenen Untersuchern eingesetzten Proteinquellen
und –gehalte in Futterrationen für Katzen und die ermittelten scheinbaren Verdaulichkeiten
des Rohproteins.
Wie aus Tabelle 3 ersichtlich, ließen sich nach isolierter Fütterung von Fleisch bzw. Organen
verschiedener Spezies hohe Proteinverdaulichkeiten von 94 bis 98 % beobachten.
Tab. 3: Scheinbare Verdaulichkeit des Rohproteins bei isolierter Fütterung verschiedener
Futtermittel bzw. aus Differenzversuchen
proteinhaltige Rp-Gehalt sV (%) Autor
Komponente % TS
Hackfleisch (Rind) 53,9 95,7 KENDALL et al. 1982
Hackfleisch (Rind) 55,4 96,2 SCHNEIDER 1988
Hornmehl 1) 78,7 45,9
Federmehl 1) 77,0 82,9
Leber (Rind) 64,0 96,7 FIGGE 1989
Lunge (Rind) 51,1 94,8
Herz (Rind) 42,9 93,9
Pansen (Rind) 46,4 96,1
Fischmehl 64,4 90,5
Thunfisch 84,2 96,7
Sojaproteinisolat 1) 92,2 87,0
Eier, gekocht 1) 48,3 95,9
1) nach Differenzberechnung
KANE et al. stellten 1981 für ein Sojaproteinisolat in Kombination mit Stärke eine scheinbare
Verdaulichkeit von 95 % fest (Tab. 4). In Rationen mit erhöhten Stärkezulagen ging die
Proteinverdaulichkeit zurück, ein Zusammenhang, der von mehreren Untersuchern bei den
verschiedensten Proteinquellen (MORRIS et al. 1977, deWILDE u. JANSEN 1985,
KIENZLE 1989) beobachtet wurde. BURGER et al. berichteten 1984 bei Sojaproteinisolaten
von einer Proteinverdaulichkeit von 86 %. Wenn Soja gegen Kohlenhydrate ausgetauscht
22

SCHRIFTTUM
wurde, kam es auch hier zu einem Rückgang der Eiweißverdaulichkeit. Die Unterschiede
zwischen den beiden Untersuchern können auf die verschiedenen Protein- sowie
Stärkegehalte der Rationen zurückgeführt werden. Während bei den Untersuchungen von
BURGER et al. (1984) nur 16 % Protein in der Trockensubstanz und entsprechend mehr
Stärke (14,2 %) enthalten waren, wies die von KANE et al. (1981) verfütterte Ration einen
Eiweißgehalt von 40 % und einen Stärkegehalt von 0,5 % auf.
DEKEYZER (1997) bot Katzen Futtermischungen mit jeweils vier Dosierungen von
Rinderherz, Griebenmehl oder Geflügelfleischmehl an und stellte eine Verbesserung der
scheinbaren Verdaulichkeit bei Zunahme der Proteingehalte in den Rationen fest.
SCHNEIDER (1988) verfütterte schwerverdauliche Eiweiße (Federmehl bzw. Hornmehl) in
Kombination mit Hackfleisch. Die Proteinverdaulichkeit dieser Mischungen war wesentlich
geringer als die von Fleisch (Tab. 3 und 4), wobei Hornmehl mit 46 % eine deutlich geringere
Verdaulichkeit aufwies als Federmehl mit 83 % (nach Differenzberechnungen).
KIENZLE (1989) prüfte die Proteinverdaulichkeit von Fleischmehl und Geflügelabfallmehl
in Kombination mit Fischöl und beobachtete für das Fleischmehl eine höhere
Proteinverdaulichkeit als für Geflügelabfallmehl.
Wie aus Tabelle 5 ersichtlich, ergaben sich bei den kommerziellen Katzenalleinfuttermitteln
für die Proteinverdaulichkeit sehr unterschiedliche Werte. Auffallend ist eine Zunahme der
Proteinverdaulichkeit in Trockenalleinfuttern, die in älteren Untersuchungen zwischen 74 und
80 % lag, in neueren jedoch Werte von bis zu 87 % erreicht und mit dem Bestreben der
Futtermittelhersteller begründet werden kann, immer hochwertigere Produkte auf den Markt
zu bringen.
BROWN (1997) bot Katzen verschiedene „No name“- sowie Markentrockenfutter an und
stellte für die Proteinverdaulichkeit keinen deutlichen Unterschied fest.
23

24
Tab. 4: Scheinbare Verdaulichkeit von Rohprotein in Futtermischungen mit bekannten Proteinquellen
proteinhaltige andere Rp-Gehalt sV (%) Autor
Komponente Komponenten % TS
Sojaproteinisolat Getreidestärke 39,8 94,8 KANE et al. 1981
Sojaproteinisolat Rohrzucker, Stärke 16,4 86,0 BURGER et al. 1984
Hackfleisch + Hornmehl 61,6 78,0 SCHNEIDER 1988
Hackfleisch + Federmehl 65,2 91,0
Fleischmehl Fischöl, Schmalz 57,5 90,7 KIENZLE 1989
Geflügelabfallmehl Fischöl, Schmalz 40,8 86,9
Herz + Sojaproteinisolat 60,7 89,9 FIGGE 1989
Herz + Eier, gekocht 43,4 94,5
Herz (Rind) Reis, Schmalz 15,1-55,8 79,2-95,2 DEKEYZER 1998
Griebenmehl Reis, Schmalz 16,2-60,7 78,4-89,1
Geflügelfleischmehl Reis, Schmalz 14,9-54,7 73,3-82,8
SCHRIFTTUM

SCHRIFTTUM
Tab. 5: Scheinbare Verdaulichkeit des Rohproteins bei der Fütterung kommerzieller
Alleinfutter
Art des Futters Rp-Gehalt sV (%) Autor
% TS
Trockenalleinfutter 36,2 77,3 THRALL u. MILLER 1976
Trockenalleinfutter 36,9 79,3
Feuchtalleinfutter 27,0 81,0 MÜLLER-SCHLÖSSER 1977
Feuchtalleinfutter 37,4 68,3 DAMMERS 1980
Trockenalleinfutter 31,0 74,0
Feuchtalleinfutter 1 58,8 81,1 KENDALL et al. 1982
Feuchtalleinfutter 2 52,1 83,3
Trockenalleinfutter 22,4 76,6
Trockenalleinfutter 34,1 83,4 ZENTEK 1987
Trockenalleinfutter 26,7 79,6
+ Fischöl
Trockenalleinfutter (CO-1) 35,2 87,4 BROWN 1997
Trockenalleinfutter (CO-2) 32,3 82,2
Trockenalleinfutter (CO-3) 33,1 80,6
Trockenalleinfutter (CM-6) 34,6 83,7
Trockenalleinfutter (CM-1) 33,0 84,5
Trockenalleinfutter (CM-5) 34,3 82,6
25

SCHRIFTTUM
2.2. Fütterungsbedingte Ursachen für chronische Darmerkrankungen bei der Katze
2.2.1. Futtermittelunverträglichkeiten
Um eine einheitliche Terminologie für die verschiedenen Arten der
Futtermittelunverträglichkeit zu schaffen, werden häufig die von der American Academy of
Allergy and Immunology für den humanmedizinischen Bereich vorgeschlagenen Definitionen
(ANDERSON 1984) herangezogen, die nach HALLIWELL (1992) und GUILFORD (1994)
auch auf Haustiere übertragen werden können. Somit entspricht der allgemeine Begriff der
„Futtermittelunverträglichkeit“ dem der Futtermittelsensibilität und bezeichnet eine klinisch
auffällige Reaktion auf Futter oder Futterzusatzstoffe, die entweder mit (Futtermittelallergie
oder Futtermittelhypersensitivität) oder ohne Beteiligung des Immunsystems
(Futtermittelintoleranz) ablaufen. Die Futtermittelintoleranz kann durch pharmakologische,
metabolische oder toxische Wirkung des Futters bzw. durch idiosynkratische Vorgänge
ausgelöst werden (Tab. 6) und im Gegensatz zur Allergie schon nach einer Erstexposition
auftreten.
Für Katzen liegen keine konkreten Angaben vor, ob Allergien oder Intoleranzen häufiger
vorkommen (ROUDEBUSH u. GUILFORD 1999). Dies begründen die Autoren damit, dass
die Begriffe in der Literatur oft wahllos für jedwede Art der FM-Unverträglichkeit verwendet
werden, zumal sich die beiden Komplexe klinisch kaum voneinander unterscheiden. HALL
(2002) vermutet, dass bei der Katze, ähnlich wie beim Menschen, eine FM-Intoleranz
häufiger als eine FM-Allergie vorkommt.
Einigkeit herrscht bei den Autoren zum einen darüber, dass Katzen keine Rasse- oder
Geschlechtsdisposition zeigen und Symptome in jeder Altersgruppe auftreten können
(WHITE u. SEQUOIA 1989, TOWELL 1992, BALLAUF 1993). Weiterhin stimmen sie
überein, dass FM-Unverträglichkeiten bei Katzen relativ selten vorkommen (BURGER 1987,
TOWELL 1992).
Reaktionen auf eiweißhaltige Futterkomponenten können sich in diversen Organsystemen
zeigen. Der Häufigkeit der Literaturangaben zufolge stellt die Haut das
Hauptmanifestationsorgan für FM-Unverträglichkeiten dar. Seltener ist der
Gastrointestinaltrakt in Mitleidenschaft gezogen und in ganz vereinzelten Fällen sind
26

SCHRIFTTUM
respiratorische bzw. neurologische Symptome auf FM-Unverträglichkeiten zurückgeführt
worden (TOWELL 1992, BALLAUF 1993, WILLS u. HARVEY 1994).
Tab. 6: Terminologie der Futtermittelunverträglichkeiten (GUILFORD 1996, S. 437)
Futtermittelunverträglichkeit Allgemeiner Begriff für eine klinisch auffällige
(=FM-Sensibilität) Reaktion auf Futter oder Zusatzstoffe
Futtermittelallergie Adverse Reaktion auf Futter oder Zusatzstoffe mit
(=FM-Hypersensibilität) nachweislich immunologischer Basis
Futtermittelintoleranz Allgemeiner Begriff zur Beschreibung einer adversen
Reaktion auf Futter oder Zusatzstoffe ohne Beteiligung
des Immunsystems
FM-Idiosynkrasie Quantitativ abnorme Reaktion auf Futter oder
Zusatzstoffe ähnlich einer Hypersensibilität, aber ohne
Beteiligung des Immunsystems
Metabolische Reaktion Adverse Reaktion auf Futter aufgrund der Wirkung
auf Futter einer Substanz auf den Stoffwechsel des Patienten oder
aber Ergebnis einer defekten Metabolisierung eines
Nährstoffes
Pharmakologische Adverse Reaktion auf einen natürlichen oder
Reaktion auf Futter synthetischen Zusatzstoff mit pharmakologischer
Wirkung
FM-Intoxikation Adverse Reaktion auf Futter durch direkte Toxinwirkung
2.2.1.1. Proteine als alimentäre Allergene
Daten über die spezifischen Eigenschaften von FM-Allergenen, die zu Problemen bei Katzen
führen, sind in der Literatur äußerst spärlich dokumentiert und die gegenwärtigen Kenntnisse
beruhen überwiegend auf dem humanmedizinischen Gedankengut. Hier werden hauptsächlich
lösliche Proteine oder Glykoproteinmoleküle mit einem Molekulargewicht von 10-60 kD als
Nahrungsmittelallergene beschrieben, die der Behandlung mit Hitze, Säure und Proteasen
widerstehen. Andere physiochemische Eigenschaften, welche die Allergenität einiger Proteine
27

SCHRIFTTUM
erklären, sind weniger gut verstanden (ROUDEBUSH u. GUILFORD 1999) und werden von
einigen Autoren nur vermutet: nach PERLMAN (1977) beeinflusst auch der
Herstellungsprozess die Allergenität eines Futters. Demnach könnte die Denaturierung der
Proteine durch Hitze vorhandene Epitope zerstören und neue freisetzen, wodurch sich die
Allergenität sowohl abschwächen als auch verstärken kann. ELEY (1992) nimmt an, dass
auch während des Verdauungsvorganges weitere antigene Epitope entstehen. So haben nach
ROUDEBUSH (1995) unvollständig verdaute Futterproteine aufgrund der vorhandenen
antigenen Proteine und Polypeptide eine größere allergische Potenz als vollständig verdaute.
Tab. 7: Proteine in Futtermitteln, die in der Literatur als Verursacher von FM-
Unverträglichkeiten bei der Katze angegeben sind
Proteine Autor
Kuhmilch WALTON et al. 1968
Kuhmilch, Rindfleisch, Fisch BURGER et al. 1987
Kuhmilch, Molke, Fisch, Eier, ACKERMANN 1988
Fleisch (Rind, Schwein, Huhn)
Soja, Mais
Kuhmilch, Fisch, Eier, WILLS u. HARVEY 1994
Fleisch (Rind, Hammel, Pferd
Schwein, Huhn, Kaninchen)
Feucht- u. Trockenfutter
Fisch, Milchprodukte GUILFORD 1994
Feucht- u. Trockenfutter, GUILFORD et al. 2001
Fleisch (Rind, Huhn, Lamm),
Innereien, Sardinen
Tabelle 7 zeigt die Futtermittel, deren Proteine in der Literatur nach dem Einsatz von
Eliminationsdiäten als Verursacher von FM-Unverträglichkeiten bei der Katze aufgedeckt
werden konnten. Der Verzehr von Kuhmilch bzw. Kuhmilchprodukten führt bei Katzen
28

SCHRIFTTUM
bekanntlich relativ häufig zu Intoleranzen. Bei den anderen aufgeführten Eiweißquellen wie
Fisch, den diversen Fleischsorten oder Innereien handelt es sich gerade um diejenigen
Komponenten, die, da besonders häufig in Mischfuttern verarbeitet, von Katzen regelmäßig
aufgenommen werden und somit auch eher eine Unverträglichkeit hervorrufen können
(GUILFORD 1996, S. 439).
2.2.2. Idiopathische chronische Darmentzündung
Die idiopathischen entzündlichen Darmerkrankungen (idiopathic inflammatory bowel disease
= idiopathische IBD) zeichnen sich durch die Infiltration des Gastrointestinaltraktes mit
Entzündungszellen sowie durch ihre Chronizität aus. Sie werden klassifiziert nach der Art des
Infiltrates in der Mukosa (Plasmazellen, Lymphozyten, Histiozyten, eosinophile bzw.
neutrophile Granulozyten) und nach der Lokalisation im GIT (Magen, Dünndarm und/oder
Kolon). Bei der Katze dominiert die lymphoplasmazelluläre (Gastro-)Enteritis als Ursache für
chronischen Brechdurchfall (WILLARD et al. 1985, DENNIS et al. 1992, GERHARDT
2000). Seltener findet man die chronische lymphoplasmazelluläre Colitis (NELSON et al.
1984, DENNIS et al. 1993) sowie die eosinophilen entzündlichen Darmerkrankungen
(HENDRICK 1981, MOORE 1983). Vereinzelt werden granulomatöse (van KRUININGEN
et al. 1983) sowie neutrophile Colitiden (LEIB et al. 1986) beobachtet.
Die Erkrankung betrifft Tiere jeglicher Rasse und Altersklasse sowie beiderlei Geschlechts
(NELSON et al. 1984, JERGENS et al. 1992, BAEZ et al. 1999). Hinsichtlich einer
Rassedisposition konnten lediglich DENNIS et al. (1992, 1993) in ihren Studien feststellen,
dass von jeweils 14 Katzen signifikant häufiger reinrassige Tiere an lymphoplasmazellulärer
Gastroenteritis bzw. Kolitis erkrankt waren.
Die Ätiopathogenese der idiopathischen IBD ist bis heute nicht vollständig geklärt. In der
älteren Literatur finden sich einige Hinweise darauf, dass die FM-Allergie eine Rolle in der
Pathogenese der IBD spielt. So hielten sowohl NELSON et al. (1984) als auch GILLESPIE
und FOWLER (1984) eine FM-Allergie für die Ursache einer lymphoplasmazellulären Colitis
bei sechs Katzen bzw. zwei Leoparden, da in beiden Fällen eine Futterumstellung zur
29

SCHRIFTTUM
Genesung der Tiere führte. Anderen Studien zufolge reichte eine Futterumstellung alleine
nicht aus, um die Symptome einer lymphoplasmazellulären Gastroenteritis zu kontrollieren
(DENNIS et al. 1992, HART et al. 1994). JERGENS et al. (1992) beobachteten 26 an IBD
erkrankte Katzen, die auf diätetische Maßnahmen nicht ansprachen. Somit sind FM-
Unverträglichkeiten als alleinige Ursache für chronisch entzündliche Darmerkrankungen
auszuschließen.
Heute nimmt man an, dass in der Pathogenese der entzündlichen Veränderungen vermutlich
Hypersensitivitätsreaktionen auf luminale oder in der Mukosa befindliche Antigene eine Rolle
spielen. So finden sich Hinweise darauf, dass Futterinhaltsstoffe und die zur physiologischen
Flora gehörenden Mikroorganismen, weniger jedoch ihre pathogenen Vertreter, als Antigene
ursächlich eine Rolle spielen können. Auch ist es denkbar, dass über eine Erhöhung der
Mukosapermeabilität, z. B. verursacht durch transiente virale Infektionen, eine IBD initial
ausgelöst werden könnte. Ebenso könnte eine gestörte Immunregulation innerhalb des GALT
an der Entstehung der IBD beteiligt sein (GUILFORD 1996, S. 451-486).
2.3. Histologie des Katzendarms und Veränderungen bei intestinalen Erkrankungen
Nach LIEBICH (1999) weisen sämtliche Abschnitte des Katzendarms (Duodenum, Jejunum,
Ileum, Zäkum, Kolon, Rektum) einen gleichartigen Grundbauplan auf, der aus geschichtetem
Gewebe besteht, nämlich vom Lumen ausgehend:
> Tunica mucosa: - Epithelium mucosae
> Tela submucosa
- Lamina proria mucosae
- Lamina muscularis mucosae
> Tunica muscularis:- Stratum circulare
> Tunica serosa
- Stratum longitudinale
30

2.3.1. Histologie des Dünndarms
SCHRIFTTUM
Die Tunica mucosa, die sekretorische sowie resorptive Aufgaben wahrnimmt, stellt eine
Barriere zwischen Umwelt und dem Inneren des Körpers dar. Zwecks
Oberflächenvergrößerung bildet die Dünndarmmukosa Zotten aus, die fingerförmige
Ausstülpungen der Lamina propria darstellen. Zusätzlich weist die Schleimhaut
Einstülpungen in die Tiefe in Form von schlauchförmigen, geraden und unverzweigten
Darmdrüsen (Glandulae intestinales, Lieberkühn-Drüsen, Krypten) auf. Deren basale
Epithelzellen unterliegen ständigen mitotischen Teilungen, differenzieren sich auf ihrer
zweitägigen Wanderung zur Zottenspitze aus und erneuern die sich ständig abschilfernden
Epithelzellen. Das der Basalmembran aufliegende einschichtige, hochprismatische Epithel
der Zotten sowie der Krypten schließt resorptionsaktive Enterozyten, sekretorisch tätige
Becherzellen sowie endo- und parakrin sezernierende Zellen ein. Die Enterozyten weisen
luminal einen aus einer Vielzahl von Mikrovilli bestehenden Bürstensaum auf, der die für die
Verdauung und Resorption zur Verfügung stehende Oberfläche vergrößert und
Verdauungsenzyme enthält. Überzogen wird der Bürstensaum von einer ausgeprägten
Glykokalix, deren Funktion unbekannt ist. Sie kann jedoch weder durch proteolytische noch
durch mukolytische Enzyme aufgelöst werden. Das Syntheseprodukt der Becherzellen ist ein
glykoprotein- und glykolipidreicher Schleim, der merokrin auf die Oberfläche der Mukosa
abgegeben wird. Der Schleim wirkt zum einen in hohem Maße zytoprotektiv, d. h. er schützt
vor enzymatischer Eigenverdauung und vor pathogener Keimbesiedlung der Epithelzellen,
zum anderen direkt bakterizid durch seinen Lysozymgehalt. Im Intestinum nehmen die
Becherzellen an Zahl nach kaudal hin ständig zu. Endokrin sowie parakrin sezernierende
Zellen liegen intraepithelial in den Kryptwänden: Neben APUD- (Amine precursor uptake
decarboxylase) Zellen, die biogene Amine (z. B. Serotonin) und biologisch aktive Peptide (z.
B. vasoaktives intestinales Peptid) synthetisieren und sezernieren, findet sich eine Vielzahl
Peptidhormon-produzierender Zellen (z. B. Somatostatin). Diese endo- als auch parakrin
wirkenden Produkte beeinflussen hemmend bzw. stimulierend die Abgabe von
Verdauungsenzymen und die Darmmotorik. Unterhalb der Basalmembran schließt sich die
Lamina propria an, deren lockeres Bindegewebe die Grundlage der Dünndarmzotten bildet
sowie die Zwischenräume der Krypten ausfüllt. Die Propria beinhaltet Blut- und
31

SCHRIFTTUM
Lymphgefäße, Nervenfasern, Myofibroblasten, glatte Muskelzellen sowie lymphoretikuläres
Gewebe. Letzteres wird in seiner intestinalen Gesamtheit als GALT (Gut-associated lymphoid
tissue) zusammengefasst. Die Schleimhaut schließt gegen die Tela submucosa mit einer
geschlossenen Lamina muscularis mucosae aus glatten Muskelzellen ab.
Die Tela submucosa wird von lockerem Bindegewebe gebildet, das neben zahlreichen Blut-
und Lymphgefäßen Nervengeflechte (Plexus nervorum submucosus, Meißner-Plexus)
einschließt.
Die Tunica muscularis des Dünndarms besteht aus glatter Muskulatur, die in einer inneren
Zirkulär- und einer äußeren Längsschicht angeordnet ist. Zwischen den Muskelschichten
verlaufen Blut- sowie Lymphgefäße, und vegetative Nerven bilden autonome Ganglien
(Plexus nervorum myentericus, Auerbach-Plexus). Abschließend wird der Dünndarm von
einer Tunica serosa überzogen (STROMBECK 1996, S. 320-324, LIEBICH 1999).
2.3.2. Histologie des Dickdarms
Die wegen fehlender Ausprägung von Darmzotten glatte Dickdarmmucosa wird von einem
einschichtigen, hochprismatischen Epithel bedeckt, dessen Enterozyten regelmäßig Mikrovilli
entwickeln. In die Tiefe senken sich im gesamten Dickdarm bis zur Muscularis mucosae
Glandulae intestinales, die gestreckt, lang und unverzweigt sind und dicht nebeneinander
liegend wesentliche Anteile der Lamina propria ausfüllen. Während die Lieberkühnschen
Krypten an ihrer Oberfläche zu gleichen Teilen die im Dickdarm vorkommenden Zellformen
Enterozyten und Becherzellen beinhalten, nimmt die Anzahl der sezernierenden Becherzellen
von proximal nach distal innerhalb der Kryptenwand ständig zu (STROMBECK 1996, S. 324,
LIEBICH 1999). Die restlichen Dickdarmschichten entsprechen denen des Dünndarms.
2.3.3. Immunsystem des Darms
Das mit dem Gastrointestinaltrakt verbundene lymphoide System (GALT = Gut associated
lymphoid tissue) besteht aus drei Kompartimenten: Als erstes sind die organisierten,
32

SCHRIFTTUM
unbekapselten lymphoiden Aggregate der Peyer`schen Platten zu nennen, die aus follikulären
(B-Lymphozyten) und parafollikulären (T-Lymphozyten) Zonen bestehen. Sie treten
vornehmlich in der ilealen Submucosa auf und schieben sich bis weit in die Mucosa vor, wo
sie sich oftmals in das Darmlumen vorwölben. Zweitens gehört zum GALT das diffus in der
Lamina propria verteilte lymphoide Gewebe, das T- und B-Lymphozyten, Plasmazellen,
Monozyten, Makrophagen, Mastzellen sowie eosinophile Granulozyten enthält. Drittens
beinhaltet das GALT eine große Population intraepithelialer Lymphozyten.
Die Mukosa des Kolons enthält ebenfalls lymphoide Aggregate sowie Zellpopulationen der
Lamina propria und intraepitheliale Lymphozyten (LIEBICH 1999, DAY 2002).
2.3.4. Pathohistologische intestinale Befunde bei Futtermittelunverträglichkeiten
sowie bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen
Mehrere Autoren stimmen überein, dass diese beiden Krankheitskomplexe allein aufgrund
einer pathohistologischen Beurteilung entnommener Bioptate aus dem GIT nicht voneinander
unterschieden werden können. So stellten BAHNA (1988) sowie GRYBOWSKI (1991) fest,
dass keine pathognomonischen histologischen Merkmale vorhanden sind, um eine FM-
Allergie von den anderen Ursachen für eine chronische intestinale Entzündung zu
differenzieren. GUILFORD et al. (2001) konnten bei 16 von insgesamt 55 Katzen mit
chronischen idiopathischen gastrointestinalen Problemen nachweislich eine FM-
Unverträglichkeit feststellen, wobei die Tiere aufgrund einer pathohistologischen Beurteilung
der entnommenen Bioptate nicht zu unterscheiden waren. Nach HALL (2002) finden sich bei
einer FM-Allergie dieselben histologischen Veränderungen, die bei der idiopathischen IBD
auftreten können.
Allerdings finden sich in der diesbezüglichen Literatur insbesondere hinsichtlich der FM-
Unverträglichkeiten weit mehr Übersichtsarbeiten als kontrollierte Studien. Bei einer auf
Milch allergisch reagierenden Katze konnten WALTON et al. (1968) mit der entsprechenden
Fütterung neben einer Dermatitis auch eine Enteritis hervorrufen, deren Symptome nach
Absetzen der Milchgaben verschwanden. In den entnommenen Bioptaten ließen sich
33

SCHRIFTTUM
ödematisierte Bereiche in der Lamina propria und Submukosa, Epitheldegenerationen an den
Zottenspitzen mit Blutungen ins Darmlumen sowie eine enorme Zunahme an Plasmazellen
mit einer geringgradigen Zunahme an neutrophilen und eosinophilen Granulozyten im
Dünndarm sowie im Kolon feststellen.
NELSON et al. (1984) diagnostizierten bei sechs Katzen eine lymphoplasmazelluläre Colitis,
deren Ursache in einer FM-Allergie zu finden war. Dieselbe Beobachtung machten
GILLESPIE und FOWLER (1984) bei zwei Leoparden. In beiden Fällen zeigte sich
pathohistologisch eine Infiltration von Lymphozyten und Plasmazellen mit individuell
variablem Auftreten von neutrophilen Granulozyten, Ödemen und Fibrosierungen in der
Lamina propria des Kolon sowie Becherzellhyperplasie.
Tabelle 8 zeigt die von verschiedenen Untersuchern beobachteten Befunde und die daraus
resultierende Diagnose chronisch entzündlicher Darmerkrankungen bei Katzen. Neben
Unterschieden im Zelltyp der Infiltrate sowie der Lokalisation im GIT können in
unterschiedlichem Grade Zottenatrophien, intraepitheliale lymphozytäre Infiltrationen,
Hyperämisierungen, Fibrosierungen und Ödematisierungen in der Mukosa beobachtet werden
(DENNIS 1992, 1993, HALL 2002).
34

35
Tab. 8: Chronisch entzündliche Darmerkrankungen bei Katzen – Befunde und Diagnosen
Diagnose
Eosinophile Enteritis
Granulomatöse Colitis
Lymphoplasmazelluläre
Enteritis
Suppurative Colitis
Lymphoplasmazelluläre
Gastroenteritis
Lymphoplasmazelluläre
Colitis
Lymphoplasmazelluläre
Enteritis
1) GIT = Gastrointestinaltrak
Befunde
Dünndarm/Kolon: eosinophile
Infiltrate
Kolon: Epithelerosionen;
granulomatöse Infiltrate aus Eosinophilen,
Lymphozyten, Plasmazellen;
Kryptatrophie bzw. –dilatation
Dünndarm: lymphoplasmazelluläre
Infiltrate; Zottenatrophie
und –verschmelzung
Kolon: neutrophile, z. T. lympho-
plasmazelluläre Infiltrate
GIT 1) : lymphoplasmazelluläre
Infiltrate
Kolon: lymphoplasmazelluläre
Infiltrate
Dünndarm/Kolon: lymphoplasma-
zelluläre Infiltrate
Autor
HENDRICK 1981
van KRUININGEN
et al. 1983
WILLARD et al. 1985
LEIB et al. 1986
DENNIS et al. 1992
DENNIS et al. 1993
GERHARDT 2000
SCHRIFTTUM

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
3. EIGENE UNTERSUCHUNGEN
3.1. MATERIAL UND METHODEN
3.1.1. Versuchsziel
Das Ziel der eigenen Untersuchungen war die Prüfung der Verträglichkeit einer qualitativ und
quantitativ variierenden Proteinaufnahme bei Katzen unter Berücksichtigung folgender
Aspekte:
1) Effekte auf die scheinbare Verdaulichkeit der Rohnährstoffe unter besonderer
Berücksichtigung des Rohproteins,
2) Einfluss auf die histologische Struktur der Darmwand sowie
3) Auswirkungen auf den Gehalt von mikrobiellen Stoffwechselprodukten im
Darmlumen.
Dazu wurden Fütterungs- und Bilanzversuche mit adulten Katzen durchgeführt. Verwendet
wurden selbst hergestellte Futtermischungen mit Proteinquellen unterschiedlicher Qualität
(Griebenmehl, Sojaproteinisolat, Muskelfleisch), die jeweils in zwei unterschiedlichen
Dosierungen in ein Mischfutter verarbeitet wurden, so dass jeweils eine proteinreiche bzw. –
arme Rationsvariante zum Einsatz kam.
Das Futterangebot erfolgte restriktiv nach dem energetischen Erhaltungsbedarf, um möglichst
das Gewicht der Tiere konstant zu halten. Nach einer Adaptationsphase von 14 Tagen wurden
in einer achttägigen Bilanzperiode Kot und Harn gesammelt. Am Ende der Bilanz wurden den
nüchternen Katzen unter einer kurz wirksamen Injektionsnarkose Bioptate aus dem Kolon
entnommen.
Der Versuchsplan ist aus Tabelle 9 ersichtlich.
36

Tab. 9: Versuchsplan
Versuchsabschnitt
Versuchsabschnitt I:
GR 1
GR 2
Zwischenperiode
Versuchsabschnitt II:
SO 1
SO 2
Zwischenperiode
Versuchsabschnitt III:
PFD 1
PFD 2
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
eingesetzter Proteinträger
Griebenmehl
37
eingesetzte Dosierung
proteinreich
proteinarm
Kommerzielles Feucht- und Trockenfutter
Sojaproteinisolat
proteinreich
proteinarm
Kommerzielles Feucht- und Trockenfutter
Pferdemuskelfleisch
proteinreich
proteinarm
Dauer
4 Wochen
4 Wochen
4 Wochen
4 Wochen
4 Wochen
4 Wochen

3.1.2. Versuchstiere
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Für die Untersuchungen standen 8 klinisch gesunde Europäisch Kurzhaarkatzen zur
Verfügung (Tab. 10). Die Katzen K 1 bis 7 nahmen an den Bilanzversuchen teil, die Tiere, die
zusätzlich bzw. nur (K 8) für die Bioptatentnahme verwendet wurden, sind aus der Tabelle
ersichtlich. Die Körpermasse der Katzen betrug zwischen 3,0 und 5,3 kg, das Alter variierte
zwischen zwei und fünf Jahren. Die Katzen wurden regelmäßig entwurmt und gegen
Katzenschnupfen und –seuche geimpft.
Tab. 10: Versuchstiere
Versuchs-
katzen
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
K 8
Bioptatentnahme
ja
nein
ja
nein
nein
ja
ja
ja
3.1.3. Futtermischungen
Geschlecht
weiblich
weiblich
männlich
männlich
weiblich
weiblich
weiblich
weiblich
38
Alter bei
Versuchsbeginn
4 J. und 11 M.
4 J. und 11 M.
2 Jahre
4 J. und 11 M.
4 J. und 11 M.
4 J. und 11 M.
4 J. und 11 M.
4 J. und 11 M.
durchschnittl.
Gewicht [kg]
Die Futtermittel für die Versuchsreihen wurden frisch präpariert unter Verwendung von
Griebenmehl, Sojaproteinisolat und Pferdefleisch, die bei Eingang mittels Weender Analyse
nach NAUMANN und BASSLER (1993) untersucht wurden (Tab. 11).
3,3
3,5
5,1
4,8
3,1
3,5
4,5
2,9

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Tab.11: Rohnährstoffgehalte der verwendeten proteinreichen Futtermittel in g/kg uS
Griebenmehl
Sojamin 90
Pferdefleisch
TS Ra Rp Rfe NfE
965 39,5 762 132,6 7,7
941 44,3 826 42,8 22,4
277 10,9 208 46,0 1,3
Die Zusammensetzung der Gesamtrationen ist aus Tab. 12 ersichtlich. Bei den Futtermitteln
auf Griebenmehl- und Sojabasis wurde zusätzlich 1 g Taurin (Fa. Fluka, Deisenhofen) pro kg
Futter-uS zugefügt. Die Futteranalysen ergaben die in den Tabellen 14 und 15 aufgeführten
Ergebnisse. Die Pferdefleischrationen wurden nach dem Mischen in kleinen Portionen bei –
20°C tiefgefroren und je nach Bedarf aufgetaut, die anderen beiden Futtermittel gekühlt
aufbewahrt, so dass die benötigten Mengen direkt zu entnehmen waren. Alle
Futtermischungen außer PFD 1 wurden zur Akzeptanzsicherung unter Zusatz von
destilliertem Wasser verabreicht. Die Herkunft aller Futtermittel sowie die Zusammensetzung
des vitaminierten Mineralfutters sind dem Anhang 8.1. und 8.2. zu entnehmen.
Tab. 12: Zusammensetzung der Versuchsfuttermischungen [%]
eingesetzte
Proteinquelle Ration
Griebenmehl
Sojamin 90
Pferdefleisch
GR 1
GR 2
SO 1
SO 2
PFD 1
PFD 2
1)Vitakalk® 2) Pferdefett
Protein- Reis Schweine- Schweine- Zellu- vitaminiertes
quelle schmalz leber lose Mineral-
futter 1)
85 9 0 0 3 3
25 50 19 0 3 3
25 45 19 5 3 3
70 9 10 5 3 3
95,45 2,75 0
39
0 0,9 0,9
55 30 11,3 2) 0 1,9 1,8

3.1.4. Versuchstechnik
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Die Katzen waren in einem geschlossenen Raum bei Temperaturen zwischen 18 und 22°C
untergebracht. Während der 14-tägigen Anfütterungsphase wurden die Tiere in zwei Gruppen
gehalten und gemeinsam gefüttert. Die 8-tägige Bilanzperiode verbrachten die Katzen einzeln
in Stoffwechselkäfigen, die aus Kunststoff bestanden und ein selektives Auffangen von Kot
und Harn ermöglichten. Die Reinigung der Käfige erfolgte einmal täglich, so dass die Tiere
Gelegenheit zu freiem Auslauf hatten. Zusätzlich wurden die Bilanzen in zweimal vier Tage
eingeteilt mit einer Pause von zwei Tagen, in denen die Katzen in ihren gewohnten Gruppen
gehalten wurden.
In allen Versuchsabschnitten erfolgte die Fütterung morgens, wobei die tägliche
Futtermengenzuteilung auf der Grundlage des kalkulierten energetischen Erhaltungsbedarfes
(KAMPHUES et al. 1999) erfolgte. Futterreste wurden am nächsten Morgen gesammelt und
zurückgewogen. Destilliertes Wasser stand den Tieren ad libitum zur Verfügung, wobei der
Trinkwasserverbrauch täglich erfasst wurde. Zur Kontrolle der KM-Entwicklung wurden die
Katzen wöchentlich und jeweils am Anfang und am Ende einer Bilanzperiode gewogen.
Den Harnsammelbehältern wurde täglich 10 ml 1 N HCl-Lösung zugesetzt, um bakterielle
Zersetzungen des anfallenden 24-Stunden-Harns zu verhindern. Der Kot wurde mehrmals am
Tag gesammelt. Während einer Bilanzperiode wurden pro Tier drei NH 3 - und pH-Messungen
im frischen Kot vorgenommen, weiterhin wurden Proben zur Bestimmung der flüchtigen
Fettsäuren vorbereitet. Der restliche Kot wurde bis zur weiteren Untersuchung bei –20°C
tiefgefroren.
Am Ende jeder Bilanzperiode wurden den Katzen nach einer 36stündigen Hungerperiode
unter einer kurz wirksamen Injektionsnarkose jeweils 5 Biopsien aus dem Kolon entnommen,
die bis zur weiteren Verarbeitung in 4%igem Formalin fixiert wurden.
40

3.1.5. Prüfparameter
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Neben der Erfassung von Futter- und Wasseraufnahme, Harn- und Kotabsatz sowie KM-
Entwicklung wurden folgende Parameter laborchemisch untersucht:
Futter: Rohnährstoffe nach der Weender Analyse (Rohwasser-Trockensubstanz, Rohasche
Rohfett, Rohprotein, Rohfaser, N-freie Extraktionsstoffe), Energiegehalt (kalkulierte
ME, Basis Nährstoffanalysen und Verdaulichkeitsuntersuchungen), Aminosäuren
Kot: pH-Wert, NH3-Gehalt, flüchtige Fettsäuren, Rohnährstoffe nach der Weender
Analyse, Trockensubstanzgehalt
Harn: Indikan, freie Phenolkörper
Zusätzlich wurden am Ende jeder Bilanz per Endoskopie Bioptate aus dem Kolon
entnommen, deren pathohistologische Beurteilung nach Schnittherstellung und Färbung mit
Hämalaun-Eosin nach einem festgelegten Schema erfolgte.
3.1.6. Probenvorbereitung zur Analyse
Futter
Von jedem Versuchsfutter wurde eine Probe entnommen und zunächst für –20°C tiefgefroren.
Anschließend wurden diese Proben in einer Vakuumgefriertrocknungsanlage (Christ Delta
IA, Fa. Christ, Osterode am Harz) dehydriert, gewogen und mit Hilfe der ZM 1000 auf eine
Partikelgröße von 0,5 mm vermahlen (Fa. Retsch GmbH & Co. KG, Haan). Die erhaltene
Probe wurde in fest verschlossenen Plastikbehältern bis zur weiteren Analyse aufbewahrt.
41

Kot
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Die Bestimmung des NH3-Gehaltes, des pH-Wertes sowie der flüchtigen Fettsäuren erfolgte
aus Frischkot. Für die NH3-Bestimmung wurden 0,5 g Frischkot mit 9,5 g destilliertem
Wasser (Verdünnung 1:20) gut vermischt. Zur pH-Messung wurde eine Kotverdünnung von
1:10 verwendet (1 g Kot wurden mit 9 g destilliertem Wasser homogenisiert). Die
Bestimmung der flüchtigen Fettsäuren erfolge aus 1 g Frischkot, der mit 4 ml destilliertem
Wasser homogenisiert und bei 3000 U/min für 15 min zentrifugiert wurde. Es wurde jeweils 1
ml des Überstandes abpippettiert, mit 100 µl Innerer Standardlösung (10 ml Ameisensäure
und 100 µl 4-Methylvaleriansäure) versetzt und bis zur gaschromatographischen Bestimmung
tiefgefroren.
Für alle weiteren Laboruntersuchungen wurde das tiefgefrorene Kotmaterial als Sammelprobe
für jede Katze in einer Vakuumgefriertrocknungsanlage (Christ Delta IA, Fa. Christ, Osterode
am Harz) dehydriert, auf eine Partikelgröße von 0,5 mm vermahlen und bis zur Analyse in
fest verschlossenen Plastikbehältern aufbewahrt.
Harn
Der 24-Stunden Harn wurde in einem Behälter mit einer Vorlage von 10ml 1 N HCl
aufgefangen, täglich gesammelt und in festverschlossenen Plastikbehältern tiefgefroren. Am
Ende der Bilanz wurde für jede Katze eine Sammelprobe aus aliquoten Teilen hergestellt.
Kolonbioptate
Nach Entnahme der Bioptate erfolgte eine Fixierung in 4%igem Formalin bis zur weiteren
Bearbeitung.
42

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
3.1.7. Angewandte Untersuchungsmethoden
3.1.7.1. Rohnährstoffgehalte im Futter und Kot
Die Bestimmung der Rohnährstoffgehalte wurde in getrocknetem und gemahlenen Material
nach den Vorschriften der Weender Futtermittelanalyse in der Fassung von NAUMANN und
BASSLER (1993) durchgeführt.
3.1.7.2. Aminosäuren
Die Futterproben wurden zunächst einer sauren Hydrolyse (0,5 g Probe wurden mit 80 ml 6
M HCl versetzt) und einem Oxidationsaufschluß unterzogen, wobei letzterer für die
Bestimmung der Aminosäuren Cystein und Methionin notwendig war und aus der Reaktion
von 0,2 g Probe mit 5 ml Perameisensäure (72 ml 88%ige Ameisensäure und 8 ml 30%iges
H2O2) bestand. Zur Untersuchung des aufgeschlossenen Probenmaterials wurde ein
Aminosäureanalysator LC 3000 (Fa. Biotronic, Maintal) verwendet. Das Prinzip der Analyse
ist eine Ionenaustauscherchromatographie in einer Trennsäule (Länge 21 cm, Durchmesser
3,2 mm), in der die Aminosäuren entsprechend ihrer Dissoziationsfähigkeit getrennt und
durch ein Detektorsystem nach Anfärbung mit Ninhydrin photometrisch gemessen wurden.
3.1.7.3. Kotkonsistenz
Die Konsistenz der Fäzes wurde visuell nach folgender Skala beurteilt:
1. Grad: trocken/krümelig
2. Grad: fest geformt
3. Grad: weich geformt
4. Grad: schmierig/breiig
5. Grad: flüssig
43

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
3.1.7.4. Trockensubstanzgehalt der Kotproben
Für die TS-Bestimmung wurden die Kotproben bei –20°C tiefgefroren und dann in einer
Vakuumgefriertrocknungsanlage (Christ Delta IA, Fa. Christ, Osterode am Harz) getrocknet.
3.1.7.5. pH-Wert
Elektrometrische Messung mit einem digitalen pH-Meter (Knick-pH-Meter, Fa. Knick,
Berlin). Als Eichlösungen dienten gebrauchsfertige Lösungen der Fa. Merck, Darmstadt.
3.1.7.6. Ammoniak
3 ml einer 1:20 verdünnten Kotprobe wurden mit 0,3 ml Reagenz (1 mol NaOH/l und 0,1 mol
EDTA/l) versetzt. Mit einer ammoniaksensitiven Messelektrode (Fa. Merck) wurde die
Potentialdifferenz bestimmt. Eine hydrophobe, gasdurchlässige Membran trennte die
Probelösung und die in der Elektrode befindliche Fülllösung. Durch Zugabe von NaOH und
EDTA wurde in der Probe Ammoniak freigesetzt, welches bis zum Erreichen eines auf beiden
Seiten gleichen Partialdruckes durch die Membran diffundierte. Dann war die Konzentration
des gelösten Ammoniaks der Konzentration der OH-Ionen proportional, die über eine
unmittelbar hinter der Membran angebrachte Elektrode gemessen wurde. Aus der Eichkurve,
die vor den Messungen mit NH4Cl-Lösungen in den Konzentrationen 10 -4 mol/l, 10 -3 mol/l
und 10 -2 mol/l bestimmt wurde, ließ sich dann die NH3-Konzentration ermitteln.
44

3.1.7.7. Flüchtige Fettsäuren
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Zur Bestimmung der flüchtigen Fettsäuren wurden die nach 3.1.6. vorbereiteten Proben
verwendet.
Die gaschromatographische Auftrennung der einzelnen Fettsäuren erfolgte in einem
Gaschromatographen (GC-14 A, Fa. Shimadzu) unter Verwendung einer Glassäule von 2m
Länge und 2mm innerem Durchmesser. Die Säule war mit GP 10% / SP 1000 / 1% H3PO4 auf
100/120 Chromosorb WAW (Supelco) gefüllt; Stickstoff diente als Trägergas. Bei dem
Detektor handelt es sich um einen Flammenionisationsdetektor.
3.1.7.8. Indikan
Zur Indikanbestimmung im Harn wurde die Methode von CURZON und WALSH (1962)
angewandt. Nach 15minütiger Einwirkung von p-Dimethylaminobenzaldehyd auf eine 1:2
verdünnte Harnprobe erfolgte eine Zugabe von NaOH und Hexanol. Nach 30minütigem
Schütteln und kurzem Abzentrifugieren wurde der gelbrote Überstand photometrisch
(Photometer UV-1602, Fa. Shimadzu, Duisburg) bei 464 nm gegen Wasser gemessen. Die
Konzentrationsberechnung erfolgte anhand einer Eichkurve.
3.1.7.9. Freie Phenolkörper
Die Bestimmung erfolgte nach HOLLOWAY et al. (1980), modifiziert nach FLASSHOFF
(1983) mit dem Folin-Ciocalteus-Reagenz (Fa. Fluka, Deisenhofen), das zu einer 1:10
verdünnten Harnprobe gegeben wurde. In Gegenwart von Phenolkörpern wurden die im
Reagenz enthaltenen komplexen Polyphosphorwolframsäureverbindungen gelb bis farblos.
Nach Zugabe von 10%igen Natriumkarbonat entstand eine Blaufärbung, die mit einem
Photometer (UV-1602, Fa. Shimadzu, Duisburg) bei 578 nm gemessen wurde. Mit Hilfe einer
Eichkurve konnten die Konzentrationen ermittelt werden.
45

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
3.1.7.10. Histologische Untersuchung der Kolonbioptate
Gewinnung und Fixation
Nach Abschluss jedes Bilanzversuches wurden die Katzen einem mindestens 36-stündigen
Nahrungsentzug unterzogen, um einen möglichst vollständig geleerten Dickdarm zur
Bioptatentnahme vorzufinden. Eine kurze Allgemeinuntersuchung mit besonderem
Augenmerk auf das Herz-Kreislauf-System erfolgte vor jeder Narkose, die in Kombination
von Ketamin und Xylazin in einer Dosierung von 10 bzw. 2mg/kg KM vorgenommen wurde.
Bei den in Narkose liegenden Katzen wurde zum Schutz vor Austrocknung der Bulbi eine
Augensalbe (Regepithel®, Alcon) in den Bindehautsack eingebracht.
Die Gewebeproben aus dem Kolon wurden mit Hilfe einer Bioptatfasszange entnommen, die
über den Führungskanal eines an einen Generator (5005 Prox., Richard-Wolf-GmbH,
Knittlingen) angeschlossenen flexiblen Sigmoidoskops (F91-S der Firma Wappler
International GmbH) von rektal in das Kolon eingebracht wurde. Von jeder Katze wurden
fünf Proben aus unterschiedlichen Lokalisationen des Kolon gewonnen. Die Gewebeproben
wurden unmittelbar nach der Entnahme in 4%igem Formalin fixiert, anschließend in
Biopsiekapseln umgebettet und innerhalb von 24 Stunden weiter bearbeitet.
Die Aufwachphase verbrachten die Tiere in Einzelkäfigen, nach etwa 6 Std. wurden sie
wieder in ihre Gruppen gelassen und erhielten etwa 12 Std. nach dem Eingriff feste Nahrung.
Paraffineinbettung und Schnittherstellung
Die weitere, ca. 14 Stunden dauernde Bearbeitung der sich in den Biopsiekapseln
befindlichen Proben übernahm ein unter Vakuum stehendes Automatensystem (Patchcentre,
Fa. Shandon, Frankfurt). Zuerst wurden die Proben mit Leitungswasser gespült, um das
Formalin auszuwaschen. Dann erfolgte eine Dehydrierung in einer aufsteigenden
Alkoholreihe (70%iges, 80%iges und 96%iges Ethanol, 100%iger Isopropylalkohol) sowie
ein Aushärten der Bioptate in Essigsäure-n-Butylester als Intermedium. Zum Schluss
46

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
durchliefen die Proben mehrere Paraffinbäder, damit das Gewebe mit Paraplast Plus (Fa.
Shandon, Frankfurt) durchtränkt wurde.
Anschließend wurden die Bioptate mit Hilfe einer Ausgießstation (Tissue Tek, Fa. Miles
Scientific., Naperville, IL) in flüssiges Paraplast Plus eingebettet und nach dem Aushärten als
schnittfertige Blöcke ausgekapselt.
Dann erfolgte die Herstellung von 2 µm dicken Schnittpräparaten auf einem
Schlittenmikrotom (HM 400, Fa. Microm, Heidelberg). Die Schnitte wurden in einem 40°C
heißem Wasserbad mit Zusatz von Eiweiß-Glycerin (Chroma-Gesellschaft, Münster), das der
besseren Haftung der Schnitte auf dem Objektträger dient, gestreckt und auf Objektträger
aufgezogen, die zum Trocknen und Ablaufen des Paraffins für 10 min in einen Wärmeschrank
(Tissue drying oven 50, Fa. Medite, Burgdorf) verbracht wurden.
Färbung der Paraffinschnitte mit Hämalaun-Eosin (H.E.-Färbung) und Eindecken
Die Färbung der Paraffinschnitte mit Hämalaun-Eosin übernahm ein Rondellfärbeautomat
(Varistain 24-3, Fa. Shandon, Frankfurt): nach dem Entparaffinieren der Schnitte in einer
absteigenden Alkoholreihe (Xylol, Isopropanol, 96%iges, 70%iges, 50%iges Ethanol) und
Waschen mit Aqua dest. wird 10 min mit Hämalaun nach P. Mayer gefärbt. Dann zweimalige
Spülung mit Aqua dest. und dazwischen liegende Färbung mit Eosin (2 min). Eine
aufsteigende Alkoholreihe diente dem Entwässern. Die Zusammensetzung der Färbelösungen
finden sich im Anhang.
Zum Schluss wurden die Schnitte im Eindeckautomat (Promounter RCM 2000, Coverslipping
Machine, Fa. Medite, Burgdorf) unter Einsatz von Corbit-Balsam (Fa. Hecht, Kiel) mit
Deckgläschen versehen.
47

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Lichtmikroskopische Beurteilung der nach H.E.-gefärbten Schnittpräparate
Die lichtmikroskopische Beurteilung aller entnommenen Bioptate erfolgte mit einem
Standard-Binokular-Lichtmikroskop (Fa. Zeiss, Oberkochen) nach einem festgelegten
Schema (Tab. 13), und zwar in willkürlicher Reihenfolge ohne Kenntnis der Katze oder des
Versuchsabschnittes. So konnte jedem Einzelbioptat eine Gradzahl zugeordnet werden. Dabei
wurde besonderes Augenmerk auf das Vorkommen von Lymphozyten und Plasmazellen
sowie der Beschaffenheit des Epithels und der Lieberkühn-Krypten gerichtet. Zusätzlich
wurde auf das Auftreten von Hyperämie, Ödem oder Fibrose geachtet. Das Vorhandensein
neutrophiler Granulozyten wurde gesondert vermerkt. Für den Fall, dass nicht alle Kriterien
pro Gradeinteilung für ein Bioptat zutreffend waren, wurde ein halber Grad vergeben.
(Beispiel: Kryptdilatation und Ödem, aber kein vermehrtes Infiltrat ? 0,5 oder ggr.
Infiltration, sonst o. b. B. ? 0,5). Eine Kontrolluntersuchung erfolgte durch einen geübten
Pathologen.
Tab. 13: Beurteilungsschema der Kolonbioptate (modifiziert nach JERGENS et al. 1992)
Grad
0
1
2
3
Pathologisch-histologische Parameter
Keine pathologisch- histologischen Veränderungen
Geringgradige Infiltration mit Lymphozyten und Plasmazellen, hochprismatisches
Epithel, geringgradiges Ödem und Hyperämie, geringgradige Kryptdilatation (mit
Abflachung des Epithels), normale Mikroarchitektur, evtl. geringgradige Fibrose
mittelgradige Infiltration mit Lymphozyten und Plasmazellen, fokal
Epithelabflachungen, mittelgradige Kryptdilatation, mittelgradiges Ödem und
Hyperämie, evtl. Fibrose
hochgradige Infiltration mit Lymphozyten und Plasmazellen, hochgradige
Kryptdilatation, Epithelerosionen, hochgradiges Ödem und Hyperämie, Fibrose,
Mikroarchitektur weitestgehend zerstört
48

Fotografische Dokumentation
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Die fotografische Dokumentation erfolgte mit einem Mikroskop Axiophot (Fa. Zeiss,
Oberkochen) und mit Pan F 50 Filmen (Fa. Ilford Imaging Ltd., Mobberley Cheshire,
England).
3.1.8. Statistische Auswertung der Ergebnisse
Die statistische Auswertung erfolgte mit Hilfe der Programme EXCEL 2000® und SAS®.
Berechnet wurden Mittelwert (x) und Standardabweichung (±Std.) bei der Zusammenfassung
mehrerer Einzelwerte, wobei für die in den Kolonbioptaten erhobenen Parameter zusätzlich
der Median mit Minimum/Maximum angegeben wurde. Zur Ermittlung statistisch
signifikanter Differenzen zwischen mehreren Mittelwerten wurde eine zweifaktorielle
Varianzanalyse (Proteindosierung und Proteinqualität) mit anschließendem gepaarten t-Test
durchgeführt. In den Tabellen wurden zur Kennzeichung signifikanter Differenzen beim
Mittelwertsvergleich Buchstaben benutzt. Mittelwerte, die nicht mit dem gleichen Buchstaben
überschrieben sind, unterscheiden sich signifikant. Die Irrtumswahrscheinlichkeit (p) wurde
mit < 5 % als signifikant angesehen.
49

3.2. ERGEBNISSE
3.2.1. Analysen der Futtermittel
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Die Rohproteingehalte variierten in den proteinreichen Futtermischungen zwischen 640 und
776 g pro kg Trockensubstanz und in den proteinarmen zwischen 217 und 273 g pro kg TS.
Die Rationen mit Griebenmehl und Sojaproteinisolat hatten sehr hohe TS-Gehalte von 942
bzw. 941 sowie 915 bzw. 926 g pro kg Futter. Die TS-Gehalte der Futtermischungen mit
Pferdefleisch lagen je nach Fleischanteil bei 316 bzw. 590 g pro kg. Alle Futtermittel bis auf
PFD 1 wurden somit aufgrund ihrer Konsistenz aus Gründen der Akzeptanzsicherung unter
Zusatz von Wasser verabreicht. Die Rohnährstoffgehalte und die kalkulierten Werte an
Brutto- und umsetzbarer Energie finden sich in Tabelle 14. Die Gehalte an umsetzbarer
Energie in den Futtermischungen lagen zwischen 18,9 und 20,8 MJ ME pro kg Futter-TS.
Sowohl die Rfe-Gehalte als auch die N-freien Extraktstoffe (NfE) erhöhten sich bei
Verringerung der Rp-Dosierungen, wohingegen die Ra-Gehalte sanken.
Tab. 14: Nährstoff- und Energiegehalt der Futtermischungen
Ration
GR 1
GR 2
SO 1
SO 2
PFD 1
PFD 2
TS Ra Rp vRp 1) Rfe Rfa NfE GE 2) ME 3)
[g/kg uS] [ g/kg TS ] [MJ/kg TS]
942 47,3 776 712 101 27,8 47,9 23,9 18,9
941 35,0 226 181 235 29,0 453 23,4 20,0
915 54,3 642 597 147 26,1 130 23,9 19,0
926 36,8 273 243 218 30,0 442 23,3 19,8
316 53,7 640 620 169 26,8 111 24,3 20,8
590 34,1 217 193 222 21,7 505 23,1 20,5
1) vRp = verdauliches Rohprotein, berechnet anhand der in den Bilanzversuchen ermittelten Verdaulichkeiten
2) GE = Bruttoenergie, kalkuliert aus den Rohnährstoffgehalten und ihren Brennwerten (Rp: 24 kJ/g,
Rfe: 39 kJ/g, Rfa/NfE: 17,5 kJ/g)
3) ME = umsetzbare Energie, kalkuliert nach KIENZLE et al. (1998)
50

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Tab. 15: Aminosäurengehalte im Versuchsfutter in g/kg TS
Aminosäuren
Alanin
Ammoniak
Arginin
Asparaginsäure
Cystein
Glutaminsäure
Glycin
Histidin
Isoleucin
Leucin
Lysin
Methionin
Phenylalanin
Prolin
Serin
Taurin*
Threonin
Tyrosin
Valin
51
Ration
GR 1 GR 2 SO 1 SO 2 PFD 1 PFD 2
58,5 17,1
1,93 2,83
51,3 16,3
66,0 17,4
3,84 1,56
104,5 32,4
110,1 29,7
15,2 4,50
21,1 6,60
41,5 13,4
35,4 11,2
9,90 4,10
23,9 7,60
91,7 17,5
27,5 8,97
3,59 3,47
32,3 7,78
15,1 4,96
31,1 9,58
27,0 13,0
7,25 4,31
47,6 21,8
71,6 3,28
8,87 4,51
138,1 63,3
26,8 13,0
18,1 8,21
29,8 14,2
50,2 23,8
37,4 16,8
7,29 4,36
33,1 15,3
33,7 14,1
30,7 14,5
2,10 3,03
27,9 10,7
21,8 9,85
31,8 15,8
37,8 12,5
6,74 2,43
39,8 14,0
60,3 19,8
8,35 4,34
113,3 38,8
34,6 11,8
26,6 8,12
30,5 9,74
54,2 17,5
53,2 15,6
15,7 7,80
27,3 9,14
25,3 8,43
25,6 8,90
2,25 2,75
27,9 9,14
20,1 6,43
33,0 11,2
Gesamt 785 228 645 274 61dddd 642 219
* Bei der Verwendung von Griebenmehl und Sojaproteinisolat wurde Taurin zu Sicherung der ausreichenden
Versorgung zugesetzt (Dosierung: 1g pro kg Futter-uS).
Beim Vergleich der Konzentrationen an essentiellen Aminosäuren (Tab. 15 und Tab. XI
Anhang) war eine Abhängigkeit von den jeweils verwendeten Proteinträgern zu erkennen. Bei
den Futtermischungen mit Pferdefleisch und Soja waren die Gehalte einiger essentieller

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Aminosäuren höher angesiedelt als bei Verwendung von Griebenmehl, u. a. Cystein, Histidin,
Leucin, Lysin, Phenylalanin und Valin. In allen Futtermitteln lag Taurin in Konzentrationen
von 2,1 bis 3,6 g pro kg Futter-TS vor, wobei den Futtermischungen auf Griebenmehl- und
Sojabasis 1 g kristallines Taurin pro kg Futter zugesetzt worden war.
Bei der vergleichenden Betrachtung der nicht-essentiellen Aminosäuren in den
Versuchsfuttern besaßen die Griebenmehlmischungen die höchsten Gehalte an Alanin, Glycin
sowie Prolin und die Futter auf Sojabasis an Glutaminsäure, Serin und Tyrosin.
Tabelle XI (Anhang) zeigt die prozentuale Verteilung der Aminosäuren im Versuchsfutter.
52

3.2.2. Allgemeine Beobachtungen
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
3.2.2.1. Allgemeinbefinden der Tiere, Körpermasseentwicklung
Die Tiere zeigten während der Fütterungsversuche einen ungestörten Gesundheitszustand. Bei
den Katzen K1, K5 und K6 traten während der Verfütterung der Sojamischungen gelegentlich
größere Mengen an schleimigen, z. T. auch blutigen Spuren auf dem Kot auf, die vor den
Kotanalysen entfernt wurden. Therapeutische Maßnahmen wurden nicht ergriffen, da die
Katzen sonst klinisch unauffällig waren.
Die in Tabelle 16 dargestellte Gewichtskontrolle vor und nach den achttägigen
Bilanzversuchen zeigte nur mäßige Schwankungen von bis zu 0,14 kg in acht Tagen, wobei
vergleichend betrachtet kein deutlicher Unterschied zwischen den proteinreichen und den
proteinarmen Rationen zu erkennen war. Lediglich bei PFD 1 war aufgrund der sehr guten
Akzeptanz eine Gewichtszunahme zu verzeichnen.
Tab. 16: Körpermasseentwicklung 1) während der Bilanzen (Dauer: 8 Tage, n = 7 Tiere)
Ration
GR 1
GR 2
SO 1
SO 2
PFD 1
PFD 2
1) Mittelwert und Standardabweichung (x±Std.)
KM zu Beginn der KM am Ende der
Bilanz Bilanz
[ kg ]
3,90 ± 1,00 3,90 ± 0,92
3,65 ± 0,74 3,58 ± 0,65
3,74 ± 0,88 3,60 ± 0,11
3,79 ± 0,84 3,79 ± 0,83
4,19 ± 0,85 4,26±0,82
3,93 ± 0,85 3,90 ± 0,77
53
Differenz KM
[kg]
0,00 ± 0,12
-0,07 ± 0,12
-0,14 ± 0,11
0,00 ± 0,05
+0,08 ± 0,19
-0,03 ± 0,12

3.2.2.2. Futteraufnahme und Akzeptanz
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Die durchschnittliche tägliche TS-Aufnahme variierte bei der Sojaproteinisolatmischung
zwischen 11,4 und 15,7 g/ kg KM und lag somit höher als bei der Pferdefleischmischung
(15,0 bzw. 11,0 g) und der Griebenmehlmischung (12,6 bzw. 13,8 g pro kg KM und Tag). Die
Energieaufnahme betrug bei der Futtermischung mit Soja 244 bzw. 349 kJ ME, bei der
Mischung mit Pferdefleisch 330 bzw. 245 kJ ME und bei den Rationen mit Griebenmehl 264
bzw. 310 kJ ME pro kg KM und Tag (Tab. 17).
Die Akzeptanz der einzelnen Testrationen, welche subjektiv durch Tierbeobachtung sowie
anhand der Futterrückwaage und der Dauer der Futteraufnahme ermittelt wurde, war von Tier
zu Tier sowie rationsabhängig unterschiedlich. Die beste Akzeptanz erzielte PFD 1, welche
meistens bis mittags aufgenommen wurde. Wie aus Tab. 17 ersichtlich, schien für die
Aufnahmebereitschaft des Futters weder der Proteinträger noch der Rp-Gehalt
ausschlaggebend zu sein.
Tab. 17: Durchschnittliche Futter- und Energieaufnahme 1) (n = 7 Tiere)
Ration
GR 1
GR 2
SO 1
SO 2
PFD 1
PFD 2
TS
[g/kg KM/d]
12,6 ± 4,17
13,8 ± 4,94
11,4 ± 3,07
15,7 ± 2,87
15,0 ± 2,18
11,0 ± 3,08
54
GE 2)
[kJ/kg KM /d]
301 ? 99,7
322 ? 115,2
271 ? 73,4
366 ? 66,8
366 ? 53,1
254 ? 71,1
ME 3)
[kJ/kg KM /d]
264 ± 87,5
310 ± 111,2
244 ± 65,9
349 ± 63,8
330 ± 47,9
245 ± 68,5
1) Mittelwert und Standardabweichung (x±Std.)
2) GE = Bruttoenergie, kalkuliert aus den Rohnährstoffgehalten und ihren Brennwerten (Rp: 24 kJ/g, Rfe: 39
kJ/g, Rfa/NfE: 17,5 kJ/g)
3) ME = umsetzbare Energie, kalkuliert nach KIENZLE et al. (1998)

3.2.2.3. Kotabsatz, -konsistenz, -menge
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Die Häufigkeit des Kotabsatzes unterlag individuellen Schwankungen. Die Konsistenz der
Fäzes war nach Verabreichung der proteinreichen Pferdefleischmischung hart bis fest, nach
Gabe der proteinreichen Soja- bzw. proteinarmen Pferdefleischration fest bis weich und nach
Einsatz der proteinarmen Sojamischung weich bis schmierig. Nach Verabreichung der
proteinreichen Griebenmehlmischung zeigte sich eine schmierige bis flüssige Konsistenz des
Kotes und nach Fütterung der proteinarmen Ration auf Griebenmehlbasis eine Variation von
fest geformt bis schmierig. Diese visuelle Beurteilung wurde durch die prozentualen Anteile
der Kot-TS bestätigt: bei Verabreichung der Pferdefleischmischungen war der
durchschnittlich höchste TS-Anteil mit Werten von 46,9 bis 58,0 % zu erkennen, den
niedrigsten fand man bei Verfütterung der Griebenmehlrationen (31,0 bis 40,0 %).
Obwohl die in der Tabelle 19 dargestellten Mittelwerte des TS-Gehaltes der Fäzes nach
Verfütterung der proteinreichen Rationen im allgemeinen höher lagen, mit Ausnahme der
Griebenmehlmischung, gab es bei der Betrachtung der einzelnen Katzen erhebliche
Unterschiede auch innerhalb einer Bilanzperiode (Tab. VII – IX im Anhang).
Die Kotmenge belief sich bei Einsatz der Pferdefleischmischungen auf 1,1 bis 1,3 g TS pro kg
KM und Tag und lag somit deutlich niedriger als bei Gabe der anderen Rationen
(Griebenmehlmischung 1,6 bis 1,9 und Sojamischung 1,7 bis 2,2 g TS pro kg KM und Tag).
Bei der statistischen Auswertung der Kotmenge und der Trockensubstanz der Fäzes waren nur
hinsichtlich der Proteinqualität gerichtete Unterschiede festzustellen (Tab. 18).
Tab. 18: p-Werte der 2-faktoriellen Varianzanalyse für die Kotmenge (TS) und die
Trockensubstanz der Fäzes
Dosierung Qualität Dosierung * Qualität
Kotmenge 0,1825 0,0140 0,2231
Trockensubstanz der Fäzes 0,1506 0,0001 0,0002
55

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Tab. 19: Kotmenge und Trockensubstanz der Fäzes 1) (n = 7 Tiere)
Ration
GR 1
GR 2
SO 1
SO 2
PFD 1
PFD 2
Kotmenge
[g uS/kg KM/d]
5,22 ± 2,06
5,39 ± 4,00
4,07 ± 2,00
6,83 ± 3,67
2,24 ± 0,70
2,54 ± 1,13
1) Mittelwert und Standardabweichung (x±Std.)
3.2.2.4. Wasseraufnahme und –ausscheidung
56
Kotmenge
[g TS/kg KM/d]
1,57 ab ± 0,51
1,92 ab ± 1,09
1,69 b ± 0,55
2,17 b ± 0,66
1,29 a ± 0,39
1,12 a ± 0,32
3.2.2.4.1. Wasseraufnahme über Trinkwasser und Futter
Kot-TS
[%]
31,0 a ± 3,12
40,1 b ± 7,92
44,8 b ± 8,44
34,8 a ± 7,94
58,0 c ± 5,83
46,9 d ± 8,05
Die Gesamtwasseraufnahme, die sowohl von der Trink- als auch von der
Futterwasseraufnahme bestimmt wurde, lag bei Verfütterung der Rationen auf
Pferdefleischbasis zwischen 18 und 35 ml pro kg KM und Tag und war somit niedriger als bei
den Mischungen mit Griebenmehl (30 bis 44 ml) und Soja (34 bis 36 ml) (Tab. 20).
Allerdings war allen Rationen bis auf die proteinreiche Pferdefleischmischung destilliertes
Wasser zugesetzt worden, um eine ausreichende Akzeptanz bei den Katzen zu erreichen. Bei
allen Versuchsfuttern entfiel der größte prozentuale Anteil der Gesamtwasseraufnahme auf
die Futterwasseraufnahme.

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Tab. 20: Wasseraufnahme über Trinkwasser und Futter sowie Gesamtwasseraufnahme
Ration ml/kg
KM/d 1)
GR 1
GR 2
SO 1
SO 2
PFD 1
PFD 2
3,11 a
±1,84
0,14 b
±0,15
2,18 a
±2,28
1,12 a
±0,67
1,90 a
±1,73
1,08 ab
±0,97
Trinkwasser Futterwasser Gesamtwasser
% der
Ges.aufn.
7,1
0,4
6,4
3,1
5,4
6,0
1) Mittelwert und Standardabweichung (x±Std.)
ml/kg
KM/d 1)
40,9
±13,46
30,0
±10,79
32,1
±8,68
35,1
±6,42
33,4
±5,24
17,0
±4,75
57
% der
Ges.aufn.
92,9
99,6
93,6
96,9
94,6
94,0
ml/kg
KM/d 1)
44,0 a
±13,12
30,1 b
±10,67
34,3 ab
±8,98
36,2 b
±6,73
35,3 b
±6,25
18,1 c
±4,89
ml/g
Futter-TS
3,49
±0,21
2,19
±0,02
3,02
±0,19
2,31
±0,04
2,35
±0,23
1,64
±0,10
Tab. 21: p-Werte der 2-faktoriellen Varianzanalyse für die Aufnahme von Trinkwasser,
Futterwasser und Gesamtwasser
Dosierung Qualität Dosierung * Qualität
Trinkwasser 0,0181 0,9191 0,0756
Gesamtwasser 0,0004 0,0046 0,0103

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
3.2.2.4.2. Harnvolumen, fäkale Wasserexkretion und insensibler Wasserverlust
Die in der Tabelle 23 gezeigte Wasserabgabe über den Harn erreichte Mittelwerte zwischen
8,3 (PFD 2) und 26,4 ml (PFD 1) pro kg KM und Tag. Eine signifikante Zunahme der
Harnabgabe war bei Steigerung der Proteinaufnahme zu erkennen, ein Einfluss lag bei der
fäkalen Wasserabgabe, deren Mittelwerte zwischen 1,0 und 4,6 ml pro kg KM und Tag lagen,
hinsichtlich der Proteinqualität vor (Tab. 22 u. 23). Die Katzen schieden in Relation zur
insgesamt aufgenommenen Wassermenge 46 bis 75 % über den Harn aus, wobei die Bilanzen,
in denen Pferdefleisch verfüttert wurde, die Extremwerte markierten.
Tab. 22: p-Werte der 2-faktoriellen Varianzanalyse für das Harnvolumen und die fäkale
Wasserausscheidung
Dosierung Qualität Dosierung * Qualität
Harnvolumen 0,0001 0,2240 0,0014
fäkale Wasserausscheidung 0,1942 0,0114 0,0983
58

59
Tab. 23: Wasserabgabe über Harn und Kot und insensibler Wasserverlust
Ration
GR 1
GR 2
SO 1
SO 2
PFD 1
PFD 2
Harn 1) fäkales Wasser 1) Gesamt
abgabe 1)
[ ml/kg KM/d ]
21,4 a ±7,45 (49) 2) 3,66 ab ±1,56 25,0±8,91
14,6 b ±6,37 (48) 3,46 abc ±2,96 18,1±9,06
21,6 a ±6,86 (63) 2,52 a ±1,41 24,1±7,68
18,2 ab ±3,59 (50) 4,64 b ±3,03 22,9±6,07
26,4 a ±5,16 (75) 0,97 c ±0,41 27,4±5,24
8,30 c ±1,91 (46) 1,38 ac ±0,84 9,70±2,62
1) Mittelwert und Standardabweichung (x±Std.)
2) Werte in Klammern: prozentual zur Gesamtwasseraufnahme
Harn fäkales Wasser
[%-Anteil
der Gesamtabgabe]
85,4 14,6
80,6 19,1
89,5 10,5
79,6 20,3
96,5 3,4
85,7 14,2
insensibler Verlust
[ml/kg KM/d 1) ] [%-Anteil der
Ges.aufnahme]
19,0±7,79 43,2
12,0±4,37 39,9
10,2±3,68 29,7
13,3±2,20 36,7
7,9±3,96 22,4
8,4±3,01 46,4
EIGENE UNTERSUCHUNGEN

3.2.3. Spezielle Untersuchungen
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
3.2.3.1. Untersuchungen zur Verdaulichkeit der Rohnährstoffe
3.2.3.1.1. Scheinbare Verdaulichkeit der Rohnährstoffe
Tab. 24: Scheinbare Verdaulichkeit von organischer Substanz, Rohnährstoffen (außer Rp)
Ration
GR 1
GR 2
SO 1
SO 2
PFD 1
PFD 2
und der Bruttoenergie in % 1) , n = 7 Tiere
1) Mittelwert und Standardabweichung (x±Std.)
TS oS Rfe Rfa NfE GE
87,4 ab 89,1 a 95,6 a 26,3 bc 68,2 a 90,2 a
±2,50 ±2,14 ±0,99 ±12,91 ±11,65 ±1,85
86,6 ab 88,4 a 91,1 b 20,2 b 95,3 b 88,5 a
±3,19 ±2,89 ±1,77 ±13,61 ±1,74 ±2,78
85,1 a 87,5 a 91,5 bc -8,72 a 75,0 a 88,9 a
±2,25 ±1,92 ±1,08 ±12,78 ±6,27 ±1,65
86,4 a 88,3 a 91,6 b 27,5 b 90,4 c 89,0 a
±1,82 ±1,78 ±0,70 ±4,89 ±3,28 ±1,41
91,4 b 93,6 b 98,1 bd 12,7 ac 86,7 bd 94,8 c
±2,49 ±1,95 ±0,69 ±25,1 ±3,44 ±1,61
89,7 b 91,5 b 94,9 a -1,74 a 95,1 be 92,1 b
±1,34 ±1,15 ±1,46 ±13,49 ±1,02 ±1,13
Die in Tabelle 24 dargestellte scheinbare Verdaulichkeit der Rohnährstoffe variierte in
Abhängigkeit von Art und Dosierung der jeweiligen Proteinquelle, wobei signifikant höhere
Werte bei Einsatz der Pferdefleischrationen für die scheinbare Verdaulichkeit der
Trockensubstanz, der organischen Substanz, von Rohfett sowie der Bruttoenergie auftraten.
Die Verdaulichkeit der NfE-Fraktion ging bei den jeweils proteinreichen Mischungen zurück,
so dass hier vermutlich ein Einfluss der geringen NfE-Aufnahme zu verzeichnen war. Die
scheinbare Verdaulichkeit der Trockensubstanz lag in einem relativ engen Bereich von 85 bis
91 %.
60

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Tab. 25: p-Werte der 2-faktoriellen Varianzanalyse für die Verdaulichkeit der
Rohnährstoffe, der organischen Substanz und der Bruttoenergie
Dosierung Qualität Dosierung * Qualität
Trockensubstanz 0,3319 0,0001 0,3246
organische Substanz 0,1246 0,0004 0,2643
Rohfett 0,0003 0,0001 0,0008
Rohfaser 0,0220 0,0284 0,0253
N-freie Extraktstoffe 0,0001 0,0348 0,0275
Bruttoenergie 0,0028 0,0001 0,2169
3.2.3.1.2. Rohproteingehalte in den Fäzes und scheinbare Verdaulichkeit des
Rohproteins
Für die fäkalen Rohproteingehalte fanden sich, wie in Tabelle 26 aufgeführt, sehr deutliche
Dosierungseffekte bei Verabreichung der Sojamischungen und besonders bei Gabe der
Rationen mit Griebenmehl, wohingegen die Rohproteingehalte im Kot bei Einsatz der
Futtermischungen mit Pferdefleisch weitgehend unabhängig von der Proteinaufnahme
blieben. Für dieses Versuchsfutter lagen die mittleren fäkalen Rohproteingehalte mit 224 bzw.
232 g/kg TS deutlich niedriger als in den Rationen mit Soja (303 bzw. 227 g/kg TS) und
Griebenmehl (509 bzw. 335 g/kg TS). Parallel dazu zeichneten sich hinsichtlich der
Gesamtverdaulichkeit des Rohproteins ebenfalls eindeutige Einflüsse seitens der
Proteinqualität ab. So fanden sich die signifikant höchsten Werte für die Versuchsfutter mit
Pferdefleisch (97 bzw. 89 %) und die niedrigsten für die Griebenmehlrationen (92 bzw. 80
%). Dazwischen lagen die Sojamischungen mit Verdaulichkeiten von 93 bzw. 89 % für das
Rohprotein. Auch hier übte die Proteindosierung einen deutlichen Einfluss auf die
Rohproteinverdaulichkeit aus, die jeweils geringere Verdaulichkeit lag bei den proteinarmen
Rationen vor (Tab. 26).
61

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Tab. 26: Rohproteingehalte 1) im Kot in Abhängigkeit von der Fütterung und scheinbare
Verdaulichkeit 1) des Rohproteins (n = 7 Tiere)
Ration
GR 1
GR 2
SO 1
SO 2
PFD 1
PFD 2
1) Mittelwert und Standardabweichung (x±Std)
Rohprotein im Kot
[g/kg TS]
509 a ±30,8
335 b ±32,4
303 b ±13,8
227 a ±22,5
224 bc ±19,3
232 ac ±20,4
62
Scheinbare Verdaulichkeit
des Rohproteins
[%]
91,7 a ±1,55
80,0 b ±6,21
93,0 a ±1,18
88,8 c ±0,88
97,0 b ±1,11
89,0 ac ±1,21
Tab. 27: p-Werte der 2-faktoriellen Varianzanalyse für den Rohproteingehalt im Kot und
die scheinbare Verdaulichkeit des Rohproteins
Dosierung Qualität Dosierung * Qualität
Rohprotein im Kot 0,0001 0,0001 0,0001
sV des Rohproteins 0,0001 0,0016 0,0468

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
3.2.3.2. Untersuchungen zum Gehalt an mikrobiellen Stoffwechselprodukten im
Darmlumen
3.2.3.2.1. Kotuntersuchungen
3.2.3.2.1.1. Ammoniak
Die Ammoniak-Gehalte im Kot, die in Tabelle 28 dargestellt sind, lagen nach Einsatz der
Griebenmehlmischungen tendenziell am höchsten (67 bis 127 mmol/l) und nach Verfütterung
der Rationen mit Soja am niedrigsten (32 bis 63 mmol/l). Neben Einflüssen seitens der
Proteinqualität nahm die Ausscheidung von Ammoniak über den Kot bei höherer Rohprotein-
Zufuhr signifikant zu (Tab. 29).
Tab. 28: Ammoniakkonzentration 1) im Kot in mmol pro l Kotwasser (n = 7 Tiere)
Ration
Griebenmehl
Sojaproteinisolat
Pferdefleisch
1) Mittelwert und Standardabweichung (x±Std.)
proteinreich
126,54 a ±55,28
62,66 bd ±22,42
77,68 ad ±37,84
63
proteinarm
66,74 b ±31,54
32,31 ac ±34,97
33,72 c ±13,75
Tab. 29: p-Werte der 2-faktoriellen Varianzanalyse für den Ammoniakgehalt in den Fäzes
Dosierung Qualität Dosierung * Qualität
NH3-Gehalt 0,0047 0,0096 0,2476

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
3.2.3.2.1.2. Flüchtige Fettsäuren in den Fäzes
Wie in Tabelle 31 dargestellt, besaß die Essigsäure den prozentual größten Teil der flüchtigen
Fettsäuren (48 bis 65 %), gefolgt von Propionsäure (15 bis 21 %), n-Buttersäure (10 bis 18 %)
sowie i- und n-Valeriansäure (beide 1 bis 8 %). I-Buttersäure war mit unter 5 % im Spektrum
vertreten. Die Essigsäure wies bei Gabe der Griebenmehl- und Sojamischungen höhere Werte
bei den proteinreichen Rationen auf. Nach Verfütterung der Pferdefleischrationen ergaben
sich im Vergleich zu den anderen beiden Versuchsfuttern höhere Werte für n-Buttersäure
sowie n-Valeriansäure.
Die statistische Auswertung ließ gerichtete Unterschiede hinsichtlich der Proteindosierung
und –qualität nur bei i-Buttersäure sowie i-Valeriansäure erkennen, weiterhin beeinflusste die
Proteinqualität die Gehalte an Essig-, n-Butter- sowie n-Valeriansäure.
Tab. 30: p-Werte der 2-faktoriellen Varianzanalyse für den Gesamtgehalt an flüchtigen
Fettsäuren in den Fäzes
Dosierung Qualität Dosierung * Qualität
Essigsäure 0,1091 0,0035 0,2904
Propionsäure 0,0772 0,4327 0,4529
i-Buttersäure 0,0045 0,0093 0,3795
n-Buttersäure 0,1113 0,0077 0,0406
i-Valeriansäure 0,0113 0,0197 0,0192
n-Valeriansäure 0,1463 0,0030 0,0700
Gesamtgehalt 0,0971 0,1712 0,1050
64

65
Tab. 31: Gesamtgehalt und Verteilung der flüchtigen Fettsäuren im Kotwasser 1)
Ration
GR 1
GR 2
SO 1
SO 2
PFD 1
PFD 2
Essigsäure
Mol %
64,9 a ±2,46
62,1 a ±6,70
65,1 a ±2,51
55,2 ac ±17,1
48,6 b ±13,7
50,7 bc ±7,83
Propionsäure
Mol %
1) Mittelwert und Standardabweichung (x?Std.)
15,2 ±1,29
21,3 ±3,25
17,6 ±1,69
19,0 ±6,79
19,6 ±3,25
20,6 ±8,08
i-Buttersäure
Mol %
2,44 a ±0,16
1,45 b ±0,99
2,30 a ±0,71
0,49 cd ±0,69
2,85 ad ±0,99
1,55 bd ±1,01
n-Buttersäure
Mol %
8,72 a ±1,18
7,87 a ±3,65
9,91 b ±1,13
17,9 b ±9,33
14,1 b ±5,41
16,1 b ±7,03
i-Valeriansäure
Mol %
3,33 a ±0,37
2,65 a ±1,80
3,95 a ±1,16
1,10 b ±1,20
7,88 b ±3,76
2,76 a ±1,75
n-Valeriansäure
Mol %
5,37 b ±1,52
4,64 b ±3,32
1,10 a ±1,17
6,18 bc ±5,39
7,06 c ±1,55
8,24 c ±4,15
Summe
mmol/l
196 ±49,7
186 ±51,7
161 ±38,6
183 ±73,8
114 ±38,4
195 ±46,3
EIGENE UNTERSUCHUNGEN

3.2.3.2.2. Harnuntersuchungen
3.2.3.2.2.1. Indikan
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Indikan entsteht im Intestinaltrakt durch mikrobielle Umsetzungen aus der Aminosäure
Tryptophan und wird über den Harn eliminiert. Die höchsten Werte fanden sich bei
Verabreichung der proteinreichen Mischungen (Griebenmehl 3,99, Pferdefleisch 3,88 bzw.
Soja 2,95 mg/kg KM/d). Bei geringer Proteinaufnahme reduzierten sich auch die
Indikanausscheidungen (Tab. 32). Es war keine Korrelation zwischen der kalkulierten
Tryptophanaufnahme und der Indianausscheidung zu erkennen.
Tab. 32: Indikan-Ausscheidung 1) über den Harn in mg/kg KM/d (n = 7 Tiere)
Ration
Griebenmehl
Sojaproteinisolat
Pferdefleisch
proteinreich
3,99 a (89) 2) ±1,44
2,95 a (60) ±1,15
3,88 a (57) ±0,32
66
proteinarm
2,05 b (34) ±0,77
1,70 bc (34) ±0,47
1,37 c (20) ±0,31
1) Mittelwert und Standardabweichung (x±Std.)
2) in Klammern: kalkulierte Tryptophan-Aufnahme mit dem Futter in mg/kg KM/d bei folgenden Gehalten in
g/100 g uS: Griebenmehl 0,77; Sojaproteinisolat 0,66; Pferdefleisch 0,12; Reis 0,08; Schweineleber 0,31
(MEYER u. ZENTEK 2001)
Tab. 33: p-Werte der 2-faktoriellen Varianzanalyse für die renale Indikanausscheidung
Dosierung Qualität Dosierung * Qualität
Indikanausscheidung 0,0001 0,1813 0,2843

3.2.3.2.2.2. Phenolkörper
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Phenolkörper im Harn stammen überwiegend aus dem mikrobiellen Abbau aromatischer
Aminosäuren im Intestinaltrakt. Die Ausscheidung von Phenolkörpern über den Harn stieg
von Werten zwischen 36 und 58 nach Einsatz der proteinarmen Rationen auf 95 bis 131
mmol/kg KM/d nach Fütterung der proteinreichen Mischungen (Tab. 34), so dass ein
deutlicher Einfluss der Proteindosierung zu verzeichnen ist (Tab. 35).
Tab. 34: Phenolkörperausscheidung 1) über den Harn in mmol/kg KM/d (n = 7 Tiere)
Ration
Griebenmehl
Sojaproteinisolat
Pferdefleisch
1) Mittelwert und Standardabweichung (x ± Std.)
proteinreich
95,25 a ±29,74
111,63 ae ±56,07
130,99 be ±32,77
67
proteinarm
43,60 bd ±11,48
57,59 c ±9,18
36,19 d ±11,97
Tab. 35: p-Werte der 2-faktoriellen Varianzanalyse für die renale
Phenolkörperausscheidung
Dosierung Qualität Dosierung * Qualität
Phenolkörperausscheidung 0,0004 0,2473 0,0681

3.2.3.3. Fäkaler pH-Wert
EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Die fäkalen pH-Werte zeigten nach Fütterung der Rationen mit Pferdefleisch (6,5 bis 7,7) und
Griebenmehl (6,3 bis 7,8) bei steigender Proteinzufuhr eine Tendenz zu einem alkalischen
Milieu, während sie sich nach Gabe der Sojamischungen im sauren Bereich (5,7 bis 6,9)
befanden (Tab. 36). Somit ließen sich sowohl signifikante Einflüsse auf den fäkalen pH-Wert
seitens der Proteindosierung aber auch der –qualität im Versuchsfutter feststellen (Tab. 37).
Tab. 36: pH-Werte 1) im Kot (n = 7 Tiere)
Ration proteinreich proteinarm
Griebenmehl
Sojaproteinisolat
Pferdefleisch
1) Mittelwert und Standardabweichung (x ± Std.)
7,75 a ±0,24
6,88 c ±0,23
7,69 a ±0,31
68
6,29 b ±0,76
5,73 bd ±0,45
6,53 be ±0,41
Tab. 37: p-Werte der 2-faktoriellen Varianzanalyse für die pH-Werte der Fäzes
Dosierung Qualität Dosierung * Qualität
pH-Wert 0,0003 0,0002 0,5153

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
3.2.3.4. Histologische Untersuchungen der Kolonbioptate
Die histologische Untersuchung der einzelnen Kolonbioptate ergab Beurteilungen, die in der
Regel von Grad 0 bis Grad 1 reichten (Abb. 1 bis 4, Tab. XII bis XIV Anhang). In einem
Einzelbioptat (Katze K 1, Ration PFD 1) konnten pathologisch-histologische Veränderungen
des Grades 1,5 nachgewiesen werden. Die Beurteilung innerhalb eines Tieres und einer
Bilanz befand sich in einem engen Bereich von 0,5 Graden, in fünf Fällen zeigte sich eine
Variabilität von 1 Grad.
In der Tabelle 38 ist die mittlere Auswertung der entnommenen Kolonbioptate aufgeführt.
Den höchsten mittleren Score erhielten die Bioptate, die nach Verfütterung der
Griebenmehlmischungen entnommen wurden, wobei kein deutlicher Effekt der
Proteindosierung vorlag (0,48 für GR 1 und 0,45 für GR 2). Die Beurteilung der Bioptate
nach Einsatz der Soja- und Pferdefleischrationen befand sich in einem engen Bereich von 0,4
für SO 1 bzw. 0,34 für PFD 1 sowie 0,14 für SO 2 bzw. 0,2 für PFD 2. Hier wurde ein
Einfluss der Proteindosierung erkennbar.
Im Wesentlichen bestanden die beobachteten pathologisch-histologischen Veränderungen aus
einem Infiltrat von Lymphozyten und Plasmazellen, welches disseminiert verteilt, zum Teil
auch fokal konzentriert in der Lamina propria zu finden war. Neutrophile Granulozyten traten
nur nach Gabe der proteinreichen Sojaration in allen Bioptaten der Katzen K 1 und K 7 (Abb.
4a u. b) in einer gering- bis hochgradigen Ausprägung bei gleichmäßiger Verteilung auf. Das
Oberflächenepithel war in keinem Fall erosiv verändert, bei einigen Proben aber
entnahmebedingt verletzt.
Die Beurteilung der einzelnen Gewebeproben sowie die Anzahl der bewerteten Bioptate pro
Katze und Bilanz ist dem Anhang (Tab. XII bis XIV) zu entnehmen. Einige Gewebeproben
wurden aufgrund ihrer geringen Größe von der Auswertung ausgeschlossen, um
Verfälschungen zu vermeiden.
Die Abbildungen 1 bis 4 zeigen Ausschnitte aus Bioptaten, die die unterschiedlichen
Bewertungen verdeutlichen sollen.
69

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Tab. 38: Durchschnittliche Beurteilung der Kolonbioptate 1) (n = 5)
Katze
K 1
K 3
K 6
K 7
K 8
x
Std.
Median
Min.
Max.
70
Bilanz
GR 1 GR 2 SO 1 SO 2 PFD 1 PFD 2
0,6 0,4 0,6 2) 0,1 0,9 0,2
0,5 0,2 0,7 0 0 0,1
0,5 0,6 0,1 0,3 0,5 0,3
0,3 0,7 0,4 2) 0,3 0,1 0,1
0,5 0,4 0,2 0 0,2 0,3
0,48 0,45 0,39 0,14 0,34 0,20
0,11 0,19 0,25 0,15 0,36 0,10
0,5 0,4 0,4 0,1 0,2 0,2
0,3 0,2 0,1 0 0 0,1
0,6 0,7 0,7 0,3 0,9 0,3
1) Mittelwert und Standardabweichung (x±Std.) sowie Median mit Minimum und Maximum
2) neutrophile Granulozyten
Tab. 39: p-Werte der 2-faktoriellen Varianzanalyse für die beurteilten Kolonbioptate
Dosierung Qualität Dosierung * Qualität
Beurteilung der Bioptate 0,2582 0,1091 0,4004

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Abb. 1: Ausschnitt aus einem Bioptat mit Beurteilungsgrad 0
unverändertes felines Kolon; einschichtiges, hochprismatisches Oberflächenepithel; in der
Lamina propria wenige Lymphozyten und Plasmazellen disseminiert verteilt sowie dicht
nebeneinander liegende Glandulae intestinales, gebildet von einschichtigen,
hochprismatischen Epithel- und Becherzellen;
Bilanz SO 2; Katze K 8; Bioptat II; H.E.-Färbung;175fache Vergrößerung
71

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Abb. 2: Ausschnitt aus einem Bioptat mit Beurteilungsgrad 0,5
wenige Lymphozyten und Plasmazellen disseminiert verteilt neben einem herdförmig
verstärkt auftretenden lymphoplasmazellulären Infiltrat in der Lamina propria;
Bilanz SO 2; Katze K 6; Bioptat II; H.E.-Färbung;175fache Vergrößerung
Abb. 3: Ausschnitt aus einem Bioptat mit Beurteilungsgrad 1
geringgradiges, diffus verteiltes lymphoplasmazelluläres Infiltrat in der Lamina propria;
Bilanz PFD 1; Katze K 6; Bioptat V; H.E.-Färbung;175fache Vergrößerung
72

EIGENE UNTERSUCHUNGEN
Abb. 4a: Ausschnitt aus einem Bioptat mit Beurteilungsgrad 0,5
Befund einer mittel- bis hochgradigen Infiltration mit neutrophilen Granulozyten;
Oberflächenepithel teilweise artifiziell zerstört;
Bilanz SO 1; Katze K 7; Bioptat V; H.E.-Färbung;175fache Vergrößerung
Abb. 4b: Ausschnitt aus Abb. 4a in 350facher Vergrößerung
deutliches Auftreten von diffus verteilten neutrophilen Granulozyten; geringgradige
lymphoplasmazelluläre Infiltration
73

4. DISKUSSION
4.1. Kritik der Methoden
DISKUSSION
Ziel der Versuche war es, die Verdaulichkeit von selbst hergestellten Futtermischungen mit
Proteinquellen unterschiedlicher Qualität und Dosierung sowie deren Einfluss auf die
histologische Struktur der Kolonschleimhaut bei adulten Katzen zu prüfen. Weiterhin sollten
mögliche Auswirkungen auf den Gehalt an mikrobiellen Stoffwechselprodukten im
Darmlumen ermittelt werden.
Die Adaptationsphase von 2 Wochen an die verschiedenen Versuchsfutter kann als
ausreichend angesehen werden. Nach Literaturangaben wurden teils 5 (FIGGE 1989) bzw. 7
Tage (SCHUHKNECHT 1991) gewählt. DEKEYZER (1997) verwendete in Untersuchungen
zur Erfassung der Verdaulichkeit der Rohnährstoffe ebenfalls einen Zeitraum von 2 Wochen.
Eine Bilanzperiode mit Sammlung von Harn und Kot umfasste insgesamt 8 Tage, die durch
eine Pause von zwei Tagen unterbrochen war, in denen die Tiere in ihren gewohnten Gruppen
gehalten wurden. Um den Katzen eine Eingewöhnungszeit in den Stoffwechselkäfigen
einzuräumen, wurden sie jeweils einen Abend vor Beginn der ersten bzw. zweiten Hälfte der
Bilanz in die Käfige gesetzt. Zu einem Kotverhalten der Katzen bedingt durch das Fehlen der
gewohnten Katzentoilette sowie durch eingeschränkte Bewegungsmöglichkeiten ist es nach
eigenen Beobachtungen nicht gekommen, da nach dem 1. bzw. 5. Bilanztag im Durchschnitt
schon jeweils 4 Katzen Kot abgesetzt hatten, die Kotabsatzfrequenz bei durchschnittlich 6x
pro Katze und Bilanz lag. Nach Literaturangaben wurde häufig eine Bilanzperiode von 6-8
Tagen gewählt (DAMMERS 1980, RADICKE 1995, DEKEYZER 1997). Es sind keine
eindeutigen Auswirkungen auf die Futteraufnahme feststellbar gewesen, die aus der
Einengung der Tiere während der Sammelperiode entstanden sein könnten. Vergleicht man
die Futterakzeptanz in den Adaptationsphasen, wo die Tiere freie Bewegungsmöglichkeiten in
ihren gewohnten Gruppen hatten, mit der in den Bilanzperioden, so zeigte sich kein
offensichtlicher Effekt durch die versuchsbedingten Manipulationen.
Um Einflüsse zu vermeiden, die aus der Aufnahme einer variablen Futtermenge hätten
resultieren können, wurde die Zusammensetzung der Versuchsfutter so kalkuliert, dass eine
möglichst gleichmäßige TS-Aufnahme pro kg KM und Tag erreicht wurde. Auch die
Energiedichte sowie der Rfa-Gehalt bezogen auf die Trockenmasse liegen in vergleichbaren
74

DISKUSSION
Bereichen, so dass Effekte der Rohfaser auf die Verdaulichkeit des Futters ausgeklammert
werden können. Ein Vergleich der Wasserbilanz bei den verschiedenen Rationen ist nur
eingeschränkt möglich, da allen Futtermischungen bis auf die proteinreiche
Pferdefleischration unterschiedliche Mengen an Wasser zur Akzeptanzsicherung zugesetzt
worden waren.
Vor den Bioptatentnahmen, die sich an jede Bilanz anschlossen, hatten die Tiere mindestens
vier Wochen das jeweilige Versuchsfutter erhalten. Zwar existieren noch keine vergleichbaren
Studien mit Katzen und somit liegen auch keine Erfahrungen vor, ob der gewählte
Fütterungszeitraum ausreichend ist, um histologisch nachweisbare Veränderungen im
Darm/Kolon zu provozieren. Allerdings kann die Verträglichkeit eines Futters anhand
kurzfristiger intestinaler Effekte wie Anzahl der Defäkationen und Konsistenz der Fäzes
beurteilt werden (MEYER u. ZENTEK 2001). Wenn in den vorliegenden Untersuchungen
derlei Veränderungen auftraten, dann alsbald nach Beginn der Verfütterung der jeweiligen
Futtermischung. Somit ist es wahrscheinlich, dass bei Unverträglichkeit eines Versuchsfutters
ein Zeitraum von vier Wochen ausreicht, um histologisch erkennbare Veränderungen im
Darm hervorzurufen. Um eine genauere Untersuchung zu ermöglichen, wurden von jeder
Katze mehrere Proben aus unterschiedlichen Lokalisationen des Kolon entnommen. Trotzdem
ist nicht auszuschließen, dass lokale Veränderungen unberücksichtigt blieben. Aufgrund ihrer
geringen Größe konnte eine Orientierung der Gewebeproben vor der Einbettung in Paraffin
nicht durchgeführt werden, so dass sich willkürliche Schnittbilder ergaben. Dieses hätte nur
durch die Bioptatentnahme per Laparatomie mit Erfassung der gesamten Darmwand
verhindert werden können, worauf aufgrund tierschützerischer Aspekte verzichtet wurde. Um
subjektive Einflüsse zu minimieren, die sich aus alleiniger Beurteilung der Bioptate eventuell
ergeben hätten, wurde diese von einer zweiten Person sowie in willkürlicher Reihenfolge
vorgenommen. Zu kleine Bioptate wurden von der Auswertung ausgeschlossen, um eine
Verfälschung des Ergebnisses zu vermeiden.
75

4.2. Ergebnisse
DISKUSSION
4.2.1. Einfluss der Proteinversorgung auf die Verdaulichkeit des Rohproteins
Die scheinbare Verdaulichkeit des Rohproteins zeigt eindeutige Einflüsse seitens der
Proteinqualität und –quantität. Die höchsten Werte liegen bei den Rationen mit Pferdefleisch
(89 bzw. 97 %) vor, gefolgt von den Mischungen mit Sojaprotein (89 bzw. 93 %) und
Griebenmehl (80 bzw. 92 %). Da Griebenmehl überwiegend Bindegewebe enthält, ist es nach
Erfahrungen bei der Katze (DEKEYZER 1997) sowie beim Hund in geringerem Umfang
verwertbar (ZENTEK 1995). Zu bedenken sind auch Einwirkungen der Verarbeitung,
insbesondere der Trocknung, auf den Futterwert von Griebenmehl und Sojamin. Einflüsse
seitens der Proteinqualität wurden auch von DEKEYZER (1997) bei Katzen beschrieben. Sie
beobachtete die höchste scheinbare Verdaulichkeit bei frischem Muskelfleisch (79-95 %), die
tiefsten Werte lagen bei Griebenmehl (78-89 %) und Geflügelfleischmehl (73-83 %) vor.
Auch bei FIGGE (1989) lagen die höchsten Verdaulichkeiten nach Verfütterung von frischem
Muskelfleisch und Organen (94-97 %) vor, die niedrigsten bei Fischmehl (91 %) und bei
Sojaprotein (87 %). Bei Verwendung von kommerziellen Fertigfuttermitteln für Katzen
erreicht die Rp-Verdaulichkeit von Dosenfutter nach RADICKE (1995) Werte von 78 bis 89
%, die von Trockenfutter liegt zwischen 81 und 86 %, wobei hier die höchsten Werte mit
Diätfuttermitteln erreicht wurden. BROWN (1997) stellte für Trockenfutter eine
Verdaulichkeit von 81-87 % fest.
Neben qualitativen Effekten sind Einflüsse seitens der Proteindosierung auf die scheinbare
Verdaulichkeit zu erkennen. So liegt bei Verabreichung geringer Eiweißmengen eine
signifikant niedrigere scheinbare Verdaulichkeit vor. Die Erhöhung der Rp-Verdaulichkeit bei
steigendem Proteingehalt in der Ration ist darauf zurückzuführen, dass der Anteil an
endogenem Stickstoff weniger stark ins Gewicht fällt (KIRCHGESSNER 1987, PÜSCHNER
u. SIMON 1988). Weitere auf die scheinbare Verdaulichkeit einwirkende Faktoren, wie
Futtermenge und Rfa-Gehalt (KIRCHGESSNER 1987), wurden bei Aufstellung der
Futtermischungen weitgehend minimiert.
76

DISKUSSION
4.2.2. Einfluss der Proteinversorgung auf Parameter mikrobieller Aktivität in den
Fäzes und im Urin
Die nach eigener Untersuchung höheren NH3- und pH-Werte im Kot bei Verabreichung
proteinreicher Mischungen (Abb. 5 u. 6) weisen auf eine erhöhte mikrobielle Aktivität im
Dickdarm hin. Eine Beziehung des pH-Wertes zum NH3-Gehalt im Kot (Abb. 7) wurde von
DEKEYZER (1997) ebenfalls bei Katzen und von VAN DER STEEN (1996) auch bei
Hunden beobachtet. Diese fand zusätzlich in ihren Untersuchungen durchschnittlich erhöhte
Keimzahlen des Proteolyten Clostridium perfringens im Kot bei Verfütterung proteinreicher
Rationen. Die Bestimmung des Ammoniakgehaltes in den Fäzes hat nur eine eingeschränkte
Aussagekraft für die Stoffwechselvorgänge im Darm, da ein großer Teil des Ammoniaks im
Dickdarm rückresorbiert oder durch mikrobielle Vorgänge verstoffwechselt wird.
Abb. 5: Vergleich der fäkalen pH-Werte in den verschiedenen Versuchsabschnitten
77

NH3 (mmol/l
Kotwasser)
140
120
100
80
60
40
20
0
DISKUSSION
1 2
proteinreiche bzw. -arme Ration
78
Proteinquelle:
GR
SO
PFD
Abb. 6: Vergleich der fäkalen NH3-Werte in den verschiedenen Versuchsabschnitten
pH
8,5 9
7,5 8
6,5 7
5,5 6
5
y = 0,85Ln(x) + 3,44
R 2 = 0,49
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
NH3-Gehalt (mmol/l Kotwasser)
Abb. 7: Beziehung zwischen dem fäkalen NH3-Gehalt (X) und dem pH-Wert (Y)
Die renale Ausscheidung von Indikan und Phenolkörpern (Abb. 8 u. 9) lag generell bei den
proteinreichen Rationen höher als bei den proteinarmen, wobei die Ergebnisse statistisch nur
hinsichtlich der Proteindosierung abzusichern waren. Es bestand keine Beziehung zwischen
der Tryptophanaufnahme, die anhand von Tabellenwerten (MEYER u. ZENTEK 2001)
kalkuliert wurde, und der Indikanauscheidung. Die höhere Indikan- und
Phenolkörperausscheidung nach Fütterung der proteinreichen Futter könnte ebenfalls ein
Hinweis auf eine verstärkte Fermentation im Darm sein.

Phenol
140
120
100
80
60
40
20
DISKUSSION
1 2
proteinreiche bzw. -arme Ration
79
Proteinquelle:
Abb. 8: Vergleich der renalen Phenolausscheidung in den verschiedenen Versuchsabschnitten
Indikan
3,5 4
4,5
2,5 3
1,5 2
0,5 1
0
1 2
proteinreiche bzw. -arme Ration
GR
SO
PFD
Proteinquelle:
Abb. 9: Vergleich der renalen Indikanausscheidung in den verschiedenenVersuchsabschnitten
Die Gehalte an flüchtigen Fettsäuren im Kotwasser zeigen nach den eigenen Auswertungen
recht deutliche Schwankungen (114-196 mmol/l). Bezogen auf die Gesamtkonzentration
lassen sich weder eindeutige Effekte der Proteinaufnahme noch der –qualität feststellen. Auch
die Verteilung der flüchtigen Fettsäuren, welche sich durch hohe Essig-, Propion- und n-
Buttersäuregehalte auszeichnet, weist nur schwer interpretierbare Veränderungen in
Abhängigkeit von der Fütterung auf. Bei höherer Rp-Aufnahme zeigt sich eine Zunahme der
i-Buttersäure sowie der i-Valeriansäure, während bei der Propionsäure und der n-Buttersäure,
bei letzterer abgesehen von den Griebenmehlrationen, eine abnehmende Tendenz zu
GR
SO
PFD

DISKUSSION
verzeichnen ist. Diese Beobachtungen weisen darauf hin, dass es in Abhängigkeit von der
Proteinversorgung zu Veränderungen der mikrobiellen Fermentation im Dickdarm kommt.
Bei eiweißreicher Fütterung kann es nach Beobachtungen bei Hunden (VAN DER STEHEN
1996) sowie auch bei Katzen (STÖCKER 1987) zu Veränderungen in der Zusammensetzung
der Darmflora kommen, insbesondere zu einer Zunahme der Gehalte an Clostridium
perfringens und einem Rückgang von Bifidobakterien und Laktobazillen. Zu dieser Frage
liegen bei Katzen noch keine ausreichenden Untersuchungen vor.
4.2.3. Einfluss der Proteinversorgung auf die histologische Struktur des Kolons
Bioptat
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
1 2
proteinreiche bzw. -arme Ration
80
Proteinquelle:
GR
SO
PFD
Abb. 10: Vergleich der Bioptat-Beurteilung in den verschiedenen Versuchsabschnitten
Obwohl sich statistisch bei den ausgewerteten Bioptaten kein eindeutiger Einfluss der
Fütterung absichern lässt, können aus den Ergebnissen einige Tendenzen abgeleitet werden.
Auf einen Effekt der Proteinqualität deutet hin, dass die Bioptate, die nach dem Verfüttern der
Griebenmehlmischungen entnommen wurden, den höchsten Score (0,48 bzw. 0,45) erhielten,
gefolgt von den ähnlich beurteilten Gewebeproben nach Gabe der Sojaprotein- und
Pferdefleischrationen (0,39 bzw. 0,14 und 0,34 bzw. 0,2). Griebenmehl weist nach eigenen
Untersuchungen im Gegensatz zu Soja- und Muskelprotein eine niedrigere scheinbare
Rohproteinverdaulichkeit auf, so dass eine größere Menge an unvollständig verdauten

DISKUSSION
Proteinbruchstücken den Dickdarm erreicht. Nach ROUDEBUSH (1995) haben diese
aufgrund der vorhandenen antigenen Proteine und Polypeptide eine größere allergische
Potenz als vollständig verdaute. Somit liegt mehr antigenes Material im Darmlumen vor,
welches mit der Darmwand reagieren und die beobachteten Veränderungen hervorrufen kann.
Bei den Rationen mit Soja und Pferdefleisch sind, wenngleich nicht statistisch abgesichert,
Effekte der Proteindosierung (0,39 bzw. 0,34 für SO 1 bzw. PFD 1 und 0,14 bzw. 0,2 für SO
2 bzw. PFD 2) erkennbar. Somit rufen die proteinarmen Rationen in geringerem Maße
pathologisch-histologische Veränderungen hervor, da weniger antigenes Material das Kolon
erreicht.
Eine Beziehung zwischen der beobachteten Kotkonsistenz und dem histologischen
Erscheinungsbild der Kolonschleimhaut bei den einzelnen Bilanzen kann nicht hergestellt
werden. Auch die Gehalte an mikrobiellen Stoffwechselprodukten im Darmlumen, die vor
allem nach Verfütterung der proteinreichen Rationen auf eine verstärkte bakterielle
Fermentation hinwiesen, scheinen keinen Einfluss zu haben.
Die pathologisch-histologischen Veränderungen werden den eigenen Untersuchungen zufolge
im Wesentlichen durch lymphoplasmazelluläre Infiltrate geprägt. Dieser Zelltyp dominiert
auch bei den in der Literatur vorhandenen Studien zu Futtermittelunverträglichkeiten
(WALTON 1968, NELSON et al. 1984, GILLESPIE u. FOWLER 1984). Auch bei den
chronisch entzündlichen Darmerkrankungen der Katze beherrscht der lymphoplasmazelluläre
Entzündungstyp das klinische Bild, wobei den Literaturangaben zufolge der Dünndarm
(WILLARD et al. 1985, DENNIS et al. 1992, GERHARDT 2000) häufiger als der Dickdarm
(NELSON 1984, DENNIS et al. 1993) betroffen ist. Die Verfasser entnahmen jeweils
Gewebeproben aus dem gesamten Gastrointestinaltrakt. JERGENS et al. (1992) zeigten
ebenfalls, dass bei Katzen mit IBD im Gegensatz zu Hunden häufiger der Dünndarm als das
Kolon betroffen ist. Da die Bioptatentnahme bei den eigenen Untersuchungen lediglich aus
dem Kolon erfolgte, ist nicht auszuschließen, dass die beobachteten Veränderungen nicht
auch in anderen Darmabschnitten in unterschiedlichem Maße ausgeprägt waren. Somit wären
unter der gleichen Fragestellung weitergehende Untersuchungen mit Berücksichtigung der
Verhältnisse in allen Magen-Darmabschnitten sinnvoll.
Bei den unterschiedlichen Fütterungen war keine eindeutige Veränderung der Zellzahl der in
der Kolonschleimhaut vorhandenen Infiltrate zu beobachten. Allerdings kann man nicht
81

DISKUSSION
ausschließen, dass hierbei unterschiedliche Subtypen von Lymphozyten und somit
Verschiebungen im Zelltyp vorliegen. Dies wäre mit geeigneten Methoden der
Immunhistochemie weitergehend zu erforschen, um gegebenenfalls verschiedene Anzahlen an
B- und T-Lymphozyten oder unterschiedliche Plasmazellen wie IgA, IgM, IgG zu
identifizieren. Aufgrund der geringen Größe der endoskopisch entnommenen Bioptate war
eine gerichtete Einbettung in Paraffin nicht möglich, zudem die Lamina muscularis mucosae
häufig nicht enthalten. Somit konnten andere eventuell vorhandene Veränderungen der
Kolonschleimhaut wie z. B. die Kryptentiefe oder das Verhältnis von Schleimhautoberfläche
zu Schleimhautvolumen mit den angewandten Untersuchungsmethoden nicht identifiziert
werden.
Abschließend betrachtet besteht weiterer Untersuchungsbedarf, um die in dieser Arbeit
unbeantwortet gebliebenen Überlegungen zu verifizieren. Für die Tierart Katze liegen bislang
keine weiteren Untersuchungen vor, die einen möglichen Einfluss von Futterprotein auf die
Darmschleimhaut überprüfen.
82

4.3. Schlussfolgerungen
DISKUSSION
Die vorliegenden Ergebnisse zeigen einen eindeutigen Unterschied in der Verträglichkeit und
Verdaulichkeit von verschiedenen Eiweißfuttermitteln in unterschiedlicher Dosierung.
Griebenmehl wird am schlechtesten vertragen und weist die niedrigste Verdaulichkeit auf,
gefolgt von Sojaproteinisolat und Pferdefleisch. Die Unterschiede in der Verträglichkeit
spiegeln sich tendenziell auch in der Betrachtung der Kolonbioptate wieder. Griebenmehl
verursacht dosisunabhängig stärkere, allerdings in keinem Fall pathologische Veränderungen
der Kolonschleimhaut als Sojaprotein oder Pferdefleisch, wo ein Effekt der Proteindosierung
sichtbar wird. Die mikrobielle Fermentation ist nach Verfütterung proteinreicher Rationen
höher als nach Gabe proteinarmer, wobei keine Auswirkungen auf die histologische Struktur
der Kolonschleimhaut zu verzeichnen sind.
Ausgehend von den vorliegenden Daten erscheinen ergänzende Untersuchungen zu Effekten
einer quanti- und qualitativ variierenden Eiweißversorgung bei Katzen sinnvoll, insbesondere
unter Berücksichtigung der Histologie der Mukosa in allen Abschnitten des Magen-
Darmtraktes und möglicher Verschiebungen der Lymphozytensubpopulationen.
83

5. ZUSAMMENFASSUNG
ZUSAMMENFASSUNG
Oldenhage, Susanne: Einfluss der Proteinversorgung auf einige mikrobielle Metaboliten im
Darmlumen und Harn sowie die Histologie des Kolons bei Katzen
In der vorliegenden Arbeit wurden Effekte einer qualitativ und quantitativ variierenden
Proteinversorgung auf die Verdaulichkeit insbesondere des Futtereiweißes, den Gehalt an
mikrobiellen Stoffwechselprodukten im Darmlumen sowie die Histologie des Kolon bei
adulten Katzen geprüft.
In insgesamt 6 Verdauungs- und Bilanzversuchen erhielten 7 Katzen Futtermischungen mit
jeweils 2 Dosierungen von Griebenmehl, isoliertem Sojaprotein und Pferdemuskelfleisch, so
dass jeweils eine proteinreiche bzw. –arme Rationsvariante zum Einsatz kam. Die
Futtermischungen erhielten zudem aufgeschlossenen Reis, Schmalz, Zellulose, ein
vitaminiertes Mineralfutter und die Rationen mit Sojaprotein zusätzlich Leber. Nach
2wöchiger Adaptation an die jeweilige Mischung erfolgte eine 8tägige Bilanzperiode in
Stoffwechselkäfigen. Am Ende jeden Versuchsabschnittes wurden 5 nüchternen Tieren unter
einer kurz wirksamen Injektionsnarkose Bioptate aus dem Kolon entnommen, die zu
Paraffinschnitten weiterverarbeitet und nach Färbung mit Hämalaun-Eosin mit Hilfe eines
festgelegten Schemas beurteilt wurden. In den Fäzes wurden neben den Rohnährstoff- und
Trockensubstanzgehalten der pH-Wert, die NH3-Konzentration sowie die Gehalte kurzkettiger
Fettsäuren ermittelt, im Harn der Gehalt an Indikan und freien Phenolkörpern.
Folgende Ergebnisse wurden erzielt:
1. Die Mischungen mit Griebenmehl wurden von den Katzen am schlechtesten vertragen,
gefolgt von den Versuchsfuttern auf Soja- und Pferdefleischbasis. So waren die
Trockensubstanzgehalte der Fäzes nach Gabe der Griebenmehlrationen niedriger (31,0
und 40,1 %) als nach Verfütterung der Soja- (44,8 und 34,8 %) oder
Pferdefleischmischungen (58,0 und 46,9 %).
84

ZUSAMMENFASSUNG
2. Die scheinbare Verdaulichkeit des Rohproteins erreichte Werte von 80 bis 97 %, wobei
die höchsten Werte bei den jeweils proteinreichen Rationen vorlagen. Die
Versuchsfutter auf der Basis von Pferdefleisch zeigten eine höhere scheinbare
Eiweißverdaulichkeit (89 bzw. 97 %) als die Mischungen mit Sojaprotein (89 bzw.
93%) oder Griebenmehl (80 bzw. 92 %).
3. In den Fäzes unterlagen der pH-Wert (5,73 – 7,75) sowie der NH3-Gehalt (32 – 127
mmol/l Kotwasser) deutlichen Effekten seitens der Fütterung, für die renale
Indikan- (1,37 – 3,99 mg /kg KM/d) und Phenolausscheidung (36 – 131 mmol/kg
KM/d) war nur ein Einfluss der Proteindosierung zu verzeichnen. Bei allen vier
Parametern lagen die höheren Werte bei den jeweils proteinreichen Versuchsfuttern
vor, was somit auf einen stärkeren mikrobiologischen Proteinabbau im Darmtrakt
hinwies. Die Gesamtgehalte an flüchtigen Fettsäuren im Kotwasser wurden nicht
eindeutig beeinflusst, allerdings stiegen die relativen Anteile der Iso-Formen bei
proteinreicherer Fütterung an.
4. Ein eindeutiger Effekt der Fütterung auf die histologische Struktur der
Kolonmukosa war nicht abzusichern, so dass sich aus den Ergebnissen lediglich
Tendenzen ableiten ließen. Nach Aufnahme der Griebenmehlrationen (Grad 0,48 bzw.
0,45) zeigten sich leicht hochgradigere histopathologische Veränderungen als nach
Gabe der Soja- und Pferdefleischmischungen (Grad 0,39 bzw. 0,14 und Grad 0,34 bzw.
0,2).
Schlussfolgernd lässt sich aus den Ergebnissen ableiten, dass durch Proteindosierung und -
qualität im Futter die Verdaulichkeit und Verträglichkeit von Futtermischungen signifikant
beeinflusst werden. Durch Fütterung proteinreicher Diäten erhöht sich der Gehalt an
mikrobiellen Stoffwechselprodukten im Darmlumen. Es waren keine eindeutigen
Auswirkungen auf die Histologie der Kolonmukosa zu erkennen.
Weitere Untersuchungen zum Einfluss des Futterproteins auf die Histologie der Schleimhaut
im gesamten Gastrointestinaltrakt und deren Gehalt an Lymphozyten und Plasmazellen sind
erforderlich.
85

6. SUMMARY
SUMMARY
Oldenhage, Susanne: Effects of the dietary protein intake on the microbial metabolism in the
gut and urine and the histology of the colon in cats.
In the present study the effects of variations in dietary protein intake and quality were
investigated in cats with regard to the apparent digestibility of crude protein, the content of
microbial metabolites in the gut contents and the histology of the colon.
In 6 digestion and balance experiments 7 cats received diets with dried greaves, soy protein
isolat or horse muscle meat as protein sources, each in 2 different concentrations, so that diets
with high or low protein contents were fed. Other dietary constituents were pressure-cooked
dry rice, lard, cellulose, a vitaminated mineral supplement and in case of the soy protein
ration liver (5 % to ensure palatability). After an adaptation period of 2 weeks the cats werde
housed separately in metabolism cages for a period of 8 days. At the end of each experimental
period biopsy specimen were obtained from the colon of 5 fasting cats. The biopsy samples
were processed to paraffin sections and after staining with hemalaun-eosin assessed by a fixed
scoring scheme. Crude nutrients and dry matter, pH, NH3-concentrations and short chain fatty
acids were measured in faecal samples. In the urine indican and free phenol bodies were
analysed.
The following results were obtained:
1. The compatibility of the dried greaves rations was lower than feeding soy protein or
horse meat. The dry matter contents of the faeces were lowest after feeding dried
greaves (31,0 and 40,1 %), followed by the soy protein (44,8 and 34,8 %) and the horse
meat period (58,0 and 46,9 %).
2. The apparent digestibility of crude protein reached values between 80 and 97 % with the
higher values on the protein enriched rations. The mixtures based on horse meat showed
a higher digestibility (89 and 97 %) than rations with soy protein (89 and 93 %) or
greaves (80 and 92 %).
86

SUMMARY
3. The pH-value (5,73 – 7,75) as well as the NH3-content (32 – 127 mmol/l faecal
water) of faeces were affected by the diets, the renal indican (1,37 – 3,99 mg/kg BW/d)
and phenol excretion (36 – 131 mmol/kg BW/d) was only affected by the protein
content of the mixtures. The highest values of all four parameters were measured after
feeding the protein enriched rations and so indicated an increased microbial protein
degradation in the intestine. Volatile fatty acids were not clearly influenced, but there
was an increase of the iso-forms after feeding high protein rations.
4. There was no definite dietary effect on the microstructure of the colonic mucosa, so that
only some tendencies could be established. After feeding the dried greaves ration (score
0,48 and 0,45) pathological-histological alterations of the colonic mucosa had a higher
score than after feeding the other diets (soy protein: score 0,39 and 0,14/horse meat:
score 0,34 and 0,2).
In conclusion, these results showed a significant influence of protein content and quality in
the food stuff on digestibility and compatibility in the food mixtures. Feeding of diets high in
the protein content increased the content of microbial metabolites in the gut. No definite
effects on the colonic mucosa were found.
Additional investigations of dietary protein effects on the histology of the mucosa in the total
gastrointestinal tract and the lymphocyte and plasma cell populations seem to be necessary.
87

7. LITERATURVERZEICHNIS
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8. ANHANG
ANHANG
8.1. Herkunft der verwendeten Futtermittel
Griebenmehl: Fettschmelze Versmold, Versmold
Pferdefleisch und –fett: Fleischerei Jausch, Pattensen
Reis: Fa. Meneba, Weert, Niederlande
Schweineleber: Fleischerei Seiler, Hannover
Schweineschmalz: Fleischerei Riedel, Hannover
Sojaproteinisolat: Sojamin 90, Lucas Meyer, Hamburg
Vitakalk®: Fa. MFE Marienfelde GmbH, Roth
Zellulose: Ligno-Cell C120®, Fa. Rettenmaier und Söhne, Eilwangen
8.2. Vitakalk® - Zusammensetzung laut Herstellerangaben
Inhaltsstoffe: Calcium 21 %, Natrium 6 %, Phosphor 8%, Magnesium 1 %
Zusatzstoffe je kg: Vit. A 250000 IE, Vit. D3 10000 IE, Vit. E 1000 mg, Vit. B1 50 mg, Vit.
B2 100 mg, Vit. B6 80 mg, Vit. B12 1000 mg, Vit. C 1000 mg, Vit. K3 15 mg, Nicotinsäure
1000 mg, Ca-Pantothenat 500 mg, Folsäure 30 mg, Cholinchlorid 5000 mg ; Kupfer 300 mg,
Zink 3000 mg, Mangan 350 mg, Eisen 2500 mg, Jod 80 mg, Kobalt 15 mg, Selen 5 mg
8.3. Lösungen für die H.E. Färbung
Eosin
1%ig in Aqua dest. lösen
nach dem Erkalten filtrieren
zum Färben auf 100 ml Eosin (1%ig) 2 Tropfen Eisessig geben
96

Hämalaun nach P. Mayer
Hämatoxylin 1,0 g
Natriumjodat 0,2 g
Kaliumaluminiumsulfat-12-hydrat 50 g
ANHANG
Substanzen nacheinander in 1000 ml Aqua dest. lösen und erwärmen, nach dem Abkühlen
folgende Substanzen kalt lösen und anschließend filtrieren:
Chloralhydrat 50 g
Zitronensäure, kristallin 1 g
8.4. Tabellenanhang
Tab. I: KM-Entwicklung während der Bilanzperioden GR 1 und GR 2
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
K 8
x
Std.
Griebenmehlmischungen
GR 1 GR 2
KM Anf. KM Ende Diff. KM KM Anf. KM Ende Diff. KM
3,1 3,1 0,0 3,0 3,1 0,1
3,6
5,0
4,8
3,0
3,7
5,3
2,7
3,9
±1,00
3,8
4,9
4,8
3,0
3,7
5,1
2,8
3,9
±0,92
0,2
-0,1
0,0
0,0
0,0
-0,2
0,1
0,0
±0,12
97
3,5
4,9
4,2
3,0
3,4
4,3
2,9
3,65
±0,74
3,3
4,7
4,1
3,0
3,4
4,1
2,9
3,58
±0,11
-0,2
-0,2
-0,1
0,0
0,0
-0,2
0,0
-0,07
±0,12

ANHANG
Tab. II: KM-Entwicklung während der Bilanzperioden SO 1 und SO 2
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
K 8
x
Std.
Sojamischungen
SO 1 SO 2
KM Anf. KM Ende Diff. KM KM Anf. KM Ende Diff. KM
3,1 3,0 -0,1 3,3 3,3 0,0
3,5
5,1
4,9
3,1
3,1
4,2
2,9
3,74
±0,88
3,3
5,1
4,6
2,9
2,9
4,1
2,9
3,6
±0,11
-0,2
0,0
-0,3
-0,2
-0,2
-0,1
0,0
-0,14
±0,11
98
3,2
5,2
4,8
3,3
3,3
4,2
3,0
3,79
±0,84
3,2
5,3
4,7
3,3
3,3
4,2
3,0
3,79
±0,83
Tab. III: KM-Entwicklung während der Bilanzperioden PFD 1 und PFD 2
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
K 8
x
Std.
0,0
0,1
-0,1
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
±0,05
Pferdefleischmischungen
PFD 1 PFD 2
KM Anf. KM Ende Diff. KM KM Anf. KM Ende Diff. KM
3,8 4,2 0,4 3,5 3,6 0,1
3,6
5,4
5,3
3,5
3,9
4,8
3,2
4,19
±0,85
3,9
5,5
5,2
3,5
4,0
4,7
3,1
4,26
±0,82
0,3
0,1
-0,1
0,0
0,1
-0,1
-0,1
0,07
±0,19
3,6
5,1
4,9
3,1
3,6
4,7
2,9
3,93
±0,85
3,5
5,0
4,7
3,2
3,7
4,6
2,9
3,9
±0,77
-0,1
-0,1
-0,2
0,1
0,1
-0,1
0,0
-0,03
±0,12

ANHANG
Tab. IV: Futter- und Energieaufnahme bei Verabreichung von Griebenmehlmischungen
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
x
Std.
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
x
Std.
99
Ration GR 1
uS TS GE ME
g/kg KM/d g/kg KM/d kJ/kg KM/d kJ/kg KM/d
17,7 16,7 399 350
15,8 14,9 355 312
12,0 11,3 270 237
7,9 7,3 179 157
18,6 17,5 418 367
14,0 13,2 314 276
7,5 7,1 169 149
13,4 12,6 301 264
4,43 4,17 99,7 87,5
Ration GR 2
uS TS GE ME
g/kg KM/d g/kg KM/d kJ/kg KM/d kJ/kg KM/d
23,5 22,1 518 499
13,0 12,3 287 276
11,6 10,9 256 246
7,9 7,5 174 168
17,6 16,6 388 374
17,5 16,5 385 371
11,2 10,5 246 236
14,6 13,8 322 310
5,25 4,94 115,5 111,2

ANHANG
Tab. V: Futter- und Energieaufnahme bei Verabreichung von Sojamischungen
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
x
Std.
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
x
Std.
100
Ration SO 1
uS TS GE ME
g/kg KM/d g/kg KM/d kJ/kg KM/d kJ/kg KM/d
18,8 17,2 410 369
10,6 9,7 231 208
13,2 12,1 288 259
9,3 8,5 204 183
13,1 12,0 286 257
8,8 8,1 193 173
13,1 12,0 287 258
12,4 11,4 271 244
3,36 3,07 73,4 65,9
Ration SO 2
uS TS GE ME
g/kg KM/d g/kg KM/d kJ/kg KM/d kJ/kg KM/d
19,5 18,1 421 402
15,4 14,3 333 318
13,8 12,8 298 285
14,9 13,8 321 306
22,4 20,8 484 462
17,6 16,3 379 362
14,9 13,8 322 308
16,9 15,7 366 349
3,1 2,87 66,8 63,8

ANHANG
Tab. VI: Futter- und Energieaufnahme bei Verabreichung von Pferdefleischmischungen
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
x
Std.
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
x
Std.
101
Ration PFD 1
uS TS GE ME
g/kg KM/d g/kg KM/d kJ/kg KM/d kJ/kg KM/d
52,9 16,7 407 367
56,1 17,7 431 389
38,7 12,2 298 269
39,8 12,6 306 276
48,1 15,2 370 334
53,4 16,9 410 370
44,1 13,9 339 306
47,6 15,0 366 330
6,9 2,18 53,1 47,9
Ration PFD 2
uS TS GE ME
g/kg KM/d g/kg KM/d kJ/kg KM/d kJ/kg KM/d
24,4 14,37 332 319
15,7 9,2 213 205
13,7 8,1 187 180
12,1 7,1 165 159
23,5 13,9 320 309
24,1 14,2 327 315
17,3 10,2 235 226
18,7 11,0 254 245
5,22 3,08 71,08 68,46

ANHANG
Tab. VII: Kotmenge, Kot-Trockensubstanz und scheinbare Verdaulichkeit der
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
x
Std.
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
x
Std.
Trockensubstanz der Fäzes bei Verabreichung von Griebenmehlmischungen
102
Ration GR 1
Kotmenge Kot-TS sV der TS
g TS/ kg KM/ d [%] [%]
2,14 27,4 87,2
2,01 28,9 86,5
1,81 28,6 84,0
1,06 35,5 85,8
1,49 30,0 91,5
1,74 32,1 86,8
0,73 34,6 89,7
1,57 31,0 87,4
0,51 3,12 2,50
Ration GR 2
Kotmenge Kot-TS sV der TS
g TS/ kg KM/ d [%] [%]
3,96 30,4 82,1
1,01 52,0 91,8
1,41 43,8 87,1
0,91 46,7 87,8
1,97 34,1 88,1
2,73 33,2 83,4
1,47 40,9 86,0
1,92 40,1 86,6
1,09 7,92 3,19

ANHANG
Tab. VIII: Kotmenge, Kot-Trockensubstanz und scheinbare Verdaulichkeit der
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
x
Std.
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
x
Std.
Trockensubstanz der Fäzes bei Verabreichung von Sojamischungen
103
Ration SO 1
Kotmenge Kot-TS sV der TS
g TS/ kg KM/ d [%] [%]
2,6 37,2 84,8
1,14 57,6 88,2
1,81 48,8 85,0
1,16 45,8 86,4
2,19 33,0 81,7
1,37 50,3 83,1
1,58 40,7 86,9
1,69 44,8 85,1
0,55 8,44 2,25
Ration SO 2
Kotmenge Kot-TS sV der TS
g TS/ kg KM/ d [%] [%]
2,60 34,5 85,6
1,69 48,3 88,2
1,47 40,0 88,5
2,08 34,3 84,9
3,36 23,9 83,8
2,30 27,7 85,9
1,66 35,1 88,0
2,16 34,8 86,4
0,66 7,94 1,82

ANHANG
Tab. IX: Kotmenge, Kot-Trockensubstanz und scheinbare Verdaulichkeit der
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
x
Std.
Katze
K 1
K 2
K 3
K 4
K 5
K 6
K 7
x
Std.
Trockensubstanz der Fäzes bei Verabreichung von Pferdefleischmischungen
104
Ration PFD 1
Kotmenge Kot-TS sV der TS
g TS/ kg KM/ d [%] [%]
1,64 51,9 90,2
1,14 58,6 93,6
0,93 66,5 92,4
0,74 60,9 94,1
1,66 53,4 89,1
1,19 63,0 93,0
1,73 51,7 87,6
1,29 580 91,4
0,39 5,83 2,49
Ration PFD 2
Kotmenge Kot-TS sV der TS
g TS/ kg KM/ d [%] [%]
1,28 52,8 91,1
0,82 57,0 91,1
1,02 50,8 87,4
0,75 51,7 89,5
1,46 38,8 89,5
1,57 36,0 88,9
0,97 41,6 90,5
1,12 46,9 89,7
0,32 8,05 1,34

ANHANG
Tab. X: Trockensubstanz und Rohnährstoffe im Kot (außer Rp) in Abhängigkeit von der
Ration
GR 1
GR 2
SO 1
SO 2
PFD 1
PFD 2
Fütterung 1)
1) Mittelwert und Standardabweichung (x±Std.)
TS Ra Rfe Rfa NfE
[ g/kg TS ]
310 175 36,4 163 117
±31,2 ±13,4 ±11,9 ±5,90 ±35,9
401 166 158 177 164
±79,2 ±12,9 ±22,6 ±20,6 ±28,7
448 201 84,9 193 218
±84,4 ±11,0 ±7,5 ±21,3 ±23,9
348 169 136 163 305
±79,4 ±18,3 ±16,3 ±22,2 ±66,1
580 295 36,1 273 173
±58,3 ±14,4 ±3,6 ±10,7 ±14,3
469 204 108 215 240
±80,5 ±10,8 ±22,0 ±18,9 ±27,3
105

ANHANG
Tab. XI: Gesamtgehalt (g/kg TS) und Verteilung (%) der Aminosäuren im Versuchsfutter
Aminosäuren
Alanin
Ammoniak
Arginin
Asparaginsäure
Cystein
Glutaminsäure
Glycin
Histidin
Isoleucin
Leucin
Lysin
Methionin
Phenylalanin
Prolin
Serin
Taurin*
Threonin
Tyrosin
Valin
106
Ration
GR 1 GR 2 SO 1 SO 2 PFD 1 PFD 2
ghfghf
7,44 7,51
0,25 1,24
6,53 7,15
8,40 7,63
0,49 0,68
13,3 14,2
14,0 13,0
1,94 1,99
2,68 2,91
5,28 5,88
4,51 4,93
1,26 1,77
3,04 3,33
11,7 7,69
3,50 3,93
0,46 1,52
4,11 3,41
1,93 2,15
3,96 4,20
4,18 4,75
1,12 1,57
7,38 7,95
1,37 1,65
8,87 4,51
21,4 23,1
4,15 4,75
2,81 3,00
4,63 5,18
7,78 8,71
5,80 6,15
1,13 1,59
5,13 5,58
5,22 5,14
4,75 5,30
0,33 1,11
3,39 3,91
3,38 3,60
4,94 5,77
5,88 5,74
1,05 1,11
6,19 6,42
9,38 9,07
1,30 1,99
17,6 17,8
5,39 5,40
4,14 3,72
4,75 4,45
8,44 8,02
8,29 7,15
2,44 3,57
4,25 4,18
3,94 3,86
3,98 4,07
0,35 1,26
4,34 4,18
3,13 2,94
5,14 5,14
Gesamt 785 228 645 274 61dddd 642 219
* Bei der Verwendung von Griebenmehl und Sojaproteinisolat wurde Taurin zur Sicherung der ausreichenden
Versorgung zugesetzt (Dosierung: 1g pro kg Futter-uS)

ANHANG
Tab. XII: Grad der Beurteilung aller ausgewerteten Bioptate nach Verabreichung von
Griebenmehlmischungen
107
Ration GR 1
Katze E-Nr. 1) Bioptat
K 1 4469/01
K 3 4470/01
K 6 4472/01
K 7 4473/01
K 8 4474/01
x
Std.
Katze E-Nr. 1)
K 1 4475/01
K 3 4476/01
K 6 4478/01
K 7 4479/01
K 8 4480/01
x
Std.
I II III IV V x
1 0,5 1 0,5 0 0,6
1 0,5 0,5 0 n.a. 2) 0,5
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
0 0 0,5 0,5 0,5 0,3
0,5 0,5 0,5 0,5 n.a. 0,5
Ration GR 2
Bioptat
I II III IV V x
0,48
0,11
0,5 0,5 0 0,5 n.a. 0,4
0 0 0 0,5 0,5 0,2
0,5 0,5 0,5 1 n.a. 0,6
0,5 0,5 1 n.a. n.a. 0,7
0,5 0,5 0 0,5 0,5 0,4
0,45
0,19
1) E-Nr. = Einsendungsnummer des Instituts für Pathologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover
2) n.a. = nicht auswertbar

ANHANG
Tab. XIII: Grad der Beurteilung aller ausgewerteten Bioptate nach Verabreichung von
Sojamischungen
108
Ration SO 1
Katze E-Nr. 1) Bioptat
K 1 5288/01
K 3 5289/01
K 6 5291/01
K 7 5292/01
K 8 5293/01
x
Std.
Katze E-Nr. 1)
K 1 5822/01
K 3 5823/01
K 6 5824/01
K 7 5825/01
K 8 5826/01
x
Std.
I II III IV V x
0,5 0,5 1 0,5 0,5 0,6 NGZ 3)
0,5 1 0,5 n.a. 2) n.a. 0,7
0 0 0,5 0 0 0,1
0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 NGZ
0,5 0,5 0 0 0 0,2
Ration SO 2
Bioptat
I II III IV V x
0,39
0,25
0 0 0 0 0,5 0,1
0 0 0 0 0 0
0 0,5 0 0 1 0,3
0 0,5 0,5 0,5 0 0,3
0 0 0 0 0 0
1) E-Nr. = Einsendungsnummer des Instituts für Pathologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover
2) n.a.= nicht auswertbar
3) NGZ = neutrophile Granulozyten
0,14
0,15

ANHANG
Tab. XIV: Grad der Beurteilung aller ausgewerteten Bioptate nach Verabreichung von
Pferdefleischmischungen
109
Ration PFD 1
Katze E-Nr. 1) Bioptat
K 1 6344/01
K 3 6345/01
K 6 6346/01
K 7 6347/01
K 8 6348/01
x
Std.
Katze E-Nr. 1)
K 1 729/02
K 3 730/02
K 6 731/02
K 7 732/02
K 8 733/02
x
Std.
I II III IV V x
1 1,5 1 0,5 0,5 0,9
0 0 0 0 0 0
0 0,5 0,5 0,5 1 0,5
0 0 0 0,5 0 0,1
0 0 0 0,5 0,5 0,2
Ration PFD 2
Bioptat
I II III IV V x
0,34
0,36
0 0 0,5 0 0,5 0,2
0 0 0 0,5 0 0,1
0,5 0 0,5 0 0,5 0,3
0 0 0,5 0 0 0,1
0,5 0 0,5 0 0,5 0,3
1) E-Nr. = Einsendungsnummer des Instituts für Pathologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover
0,2
0,1

Danksagung
Herrn Prof. Dr. J. Zentek danke ich für die Überlassung des Themas und die stets gewährte
freundliche und hilfsbereite Unterstützung bei der Anfertigung dieser Arbeit.
Frau Prof. Dr. Hewicker-Trautwein, Dr. Britt Ehinger und den Mitarbeitern des Instituts für
Pathologie danke ich für die nette und hilfsbereite Unterstützung bei den pathologisch-
histologischen Untersuchungen der Bioptate.
Mein herzlicher Dank gilt auch allen Mitarbeitern des Instituts für Tierernährung für das gute
Arbeitsklima und die geduldige Hilfsbereitschaft, insbesondere Peter, Birgit und Jutta für die
Arbeit im Labor sowie Mike, Ulli und den anderen Tierpflegern für die Arbeit im Stall und
die Betreuung der Katzen.
Meinen Mitdoktorandinnen Annette und Sonja sei gedankt für die gedankliche und praktische
Unterstützung bei der Erstellung dieser Arbeit.
Ganz besonders möchte ich mich bei meinen Eltern bedanken, die mir auf meinem Wege
immer beigestanden und mich unterstützt haben.
Zuletzt möchte ich meiner Tochter Finja danken, die mir in den Wochen nach ihrer Geburt
tatsächlich noch die Zeit ließ, diese Arbeit zu vollenden.