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PROTEINE IN DER PFERDEFÜTTERUNG: BEDEUTUNG UND ZUSAMMENHÄNGE


Feine Hilfen - epaper ⋅ Ausgabe 45/2021 vom 05.02.2021

Proteine spielen in der Pferdefütterung eine herausragende Rolle. Das gilt nicht nur für Pferde, die bereits an Stoffwechselstörungen leiden. Der unabhängigen Futterberaterin Sonja Witschel fallen in ihren Analysen immer wieder Mängel in der Proteinversorgung auf. Dabei sind ihrer Ansicht nach gerade Proteine ein wichtiger Baustein für erfolgreiche Futterrezepturen. Übergewichtige Pferde, die eine Diät halten müssen und denen deshalb die Futtermenge rationiert wird, leiden besonders häufig unter Proteindefiziten. Woran man solche Proteinmangelzustände erkennt und wie die Futterexpertin Rationen ...

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Bildquelle: Feine Hilfen, Ausgabe 45/2021

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... symptombezogen und auf den Tagesbedarf abgestimmt optimiert, erklärt sie in diesem Artikel.


Allein die Wortherkunft zeigt uns bereits die Wichtigkeit dieses Makronährstoffs, denn das Wort Protein wurde erstmals Mitte des 19.Jahrhunderts von den Wissenschaftlern Mulder und Berzelius verwendet, die es von dem griechischen Wort „proteios“, gleichbedeutend für „der Erste“, hergeleitet hatten. Protein ist der Oberbegriff verschiedener biochemischer Strukturen unterschiedlichster Zwecke im Körper, basierend auf den Bausteinen, die als Aminosäuren bezeichnet werden. Hiervon gibt es 20 Stück, die als essenziell, semiessenziell und nichtessenziell nach der gängigen Betrachtungsweise eingeteilt werden. Diese Bezeichnungen kann man als gleichbedeutend mit „muss gegessen werden, um da zu sein“, „kann gegessen werden müssen, um da zu sein“ und „muss nicht gegessen werden, um da zu sein“ verstehen. Dabei entscheiden verschiedene genetische Aspekte und auch die Leistung der Leber sowie das ausreichende Vorhandensein aller essenziellen Aminosäuren darüber, ob alle Proteine mit ihren spezifischen Aminosäuresequenzen, die man sich in etwa wie einen Legobauplan vorstellen muss, gebildet werden können.

Die Rasse beeinflusst die Proteinbedarfe. Tinker zum Beispiel benötigen für den Fellwechsel spezielle Unterstützung.


(Foto: Equinomedia / Claudia Rahlmeier)

Das "Minimum-Gesetz" nach Justus von Liebig: Die Flüssigkeit in einem Fass kann nur so hoch steigen, wie die kürzeste Daube hoch ist. (Illustration: Wikimedia/Doo Fi)


Das Liebigsche Fass

Aus ebendiesem Grunde hat sich die Theorie vom Liebigschen Fass und der Begriff der „Limitierenden Aminosäuren“ entwickelt, das die wirtschaftlichen Prinzipien des Minimumprinzips und auch des Maximumprinzips in sich vereint. Es gilt, mit gegebenen Mitteln den maximalen Output zu erzielen beziehungsweise mit dem geringsten Einsatz von Mitteln ein vorgegebenes Ziel zu erreichen.
Das Liebigsche Fass besteht aus Dauben, von denen jede für sich eine für den Körper bedarfsgerechte Aminosäure darstellen. Wenn alle in vollem Umfang vorhanden sind, kann man das Fass bis oben hin füllen, was einer maximalen Stoffwechselleistung ohne Abstriche entsprechen würde. Sind nun einzelne Dauben zu kurz aufgrund zu geringer Zufuhr der jeweiligen Aminosäure, reduziert sich die Gesamtfüllmenge des Fasses auf die Höhe dieser Dauben und eine höhere Ausbeute ist nicht möglich. Sprich das Fass läuft in Höhe der kürzesten Daube aus! Diese sehr plakative Darstellung ist sehr gut verständlich, sodass man sie sich gut merken kann.
Die Aminosäure, deren Tagesbedarf am geringsten prozentual durch das Futter abgedeckt wird und damit die kürzeste Daube des Fasses darstellt, limitiert die Wirkung aller anderen Aminosäuren, da diese fast überall in unterschiedlichem Umfang gemeinsam agieren. Das gilt im Übrigen auch für die Vitamine des B-Komplexes – das nur als Randnotiz. Besteht eine Mangelfütterung, beurteilt der Körper die Notwendigkeit von Prozessen im Körper und hält so Funktionen auf Sparflamme. Zulasten welcher Funktionen er sich entscheidet, kann sich je nach Genetik, Rasse, Vorschäden und Außeneinwirkungen unterscheiden. Was aber hat das nun zu tun mit übergewichtigen Pferden, die abspecken müssen?

Protein in den Futtermitteln

Jedem, der ein übergewichtiges Pferd hat, ist die Rolle von Kohlenhydraten im Heu nebst Fruktangehalt ein Begriff. Maximal zehn Prozent Gesamtzucker im Heu ist anzustreben, möglichst viel Rohfaser, langstängelig und von guter Qualität.
Ein möglichst später erster Schnitt ist dafür oft ideal. Wenn man die Ausführungen zur Limitierung verinnerlicht hat, wird einem schnell klar, dass man die Energiezufuhr des Pferdes, um einen guten Diäterfolg zu erzielen, nicht zulasten des Proteinbedarfes bzw. Grundbedarfes zur Erhaltung aller Funktionen zzgl. des notwendigen Leistungsumsatzes der Aminosäuren reduzieren darf, ohne mit Kollateralschäden für den Stoffwechsel rechnen zu müssen.
Die erstlimitierenden Aminosäuren („erstlimitierend“ bedeutet, dass sie am wichtigsten für den Eiweißaufbau beim Pferd ist) beim Pferd sind Lysin, Methionin, Cystein, Threonin und oftmals auch Tryptophan. Letztere hat eine Dopingrelevanz, was für Turnierreiter wichtig zu beachten wäre.
Da es keine bezahlbaren Analysen zu den Aminosäuren-Mustern der Grundfuttermittel Heu und Gras gibt und auch die Blutanalysen nur Anhaltspunkte liefern, ist eine kalkulatorische Bedarfsdeckung durch die Fütterung oftmals mehr Gießkannenprinzip und Lotteriespiel als gezielte Ergänzung. In der Tat setzt dies einiges an Erfahrung und biochemischen Kenntnissen voraus.

Der Gesamtproteingehalt des Futters kann allerdings mittels Analysen oder auch Durchschnittswerten zumindest überschlägig ermittelt werden. Dabei sollte gerade bei Diätrationen (Energie auf Zielgewicht) berücksichtigt werden, dass in jedem Fall hochwertige proteinreiche Futtermittel in geringem, jedoch für den Erhalt der Muskulatur notwendigem Maße zugeführt werden. Dieses kann je nach Verträglichkeit variieren. Bewährt haben sich jedoch Presskuchen aus Saaten mit einem guten Restölgehalt an Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren, die ebenfalls für verschiedene entzündungshemmende und immunsteuernde Prozesse zuständig sind. Die Auswahl sollte nach den jeweiligen vorrangig benötigten Aminosäuren erfolgen, wobei zumindest nach meiner Erfahrung vorrangig die Gehalte an Lysin, den schwefelführenden Aminosäuren Methionin und Cystein sowie Tryptophan die Auswahl anhand von Futtermittelwerttabellen (z. B. Meyer-Coenen, Pferdefütterung, 5. Auflage) bestimmen.
Die Auflistung (Kasten rechts) wird den aufmerksamen Leser jetzt hoffentlich sehr neugierig auf mehr gemacht haben. Diese Neugierde kann ich aufgrund der gesammelten Erfahrungen nur unterstützen und den verantwortungsvollen Umgang mit einzelnen Aminosäuren gutheißen. Was heißt hier verantwortungsvoll? Unter Berücksichtigung des täglichen Bedarfs sollte der Einsatz gemessen am Tagesbedarf und unter Beobachtung eintretender Effekte schrittweise gesteigert werden. Eine Dokumentation und Geduld sind hier der Schlüssel zum Erfolg.

Klimawandel als Proteinräuber

Was oftmals bei der Rationskalkulation außer Acht gelassen wird, ist, dass mit ansteigendem Rohfasergehalt der Gesamtration die Verdaulichkeit des Proteins sinkt, die Darmperistaltik beschleunigt wird und damit der Anspruch an die Wertigkeit des Proteins, „sprich der optimal zusammengesetzte Gehalt an essenziellen Aminosäuren“ ansteigt. Hier müssen auch besonders der Klimawandel und die letzten drei Jahre mit eher trockenen Sommern näher betrachtet werden. Gerade die Trockenheit führt zu ansteigenden Rohfasergehalten und Zuckergehalten bei vergleichsweise geringen Proteingehalten.

Von daher ist es oftmals angezeigt, zumindest eine Grundanalyse des Grundfutters zur Beurteilung des Protein-Energie-Quotienten und der Eignung des Grundfutters für rationierte oder Ad-libitum-Fütterung abschätzen zu können. In der Weidehaltung sind die Proteingehalte und essenziellen Aminosäuren oftmals deutlich besser abgedeckt als in der reinen Heufütterung, was nicht zuletzt auch dem UV- und wärmebedingten Abbau der essenziellen Aminosäure Methionin geschuldet ist.

Die Basis aller Proteine – die 20 Aminosäuren. (Foto: Shutterstock / Cristian Victor Rete)


Auch hier wird klar, dass die heißen, trockenen Sommermonate sich deutlich negativ auf die Versorgung mit den schwefelführenden Aminosäuren auswirken können. Damit verbunden treten gehäuft Mängel in Haar- und Hufhornqualität, bei der Leberentgiftung und der Schleimlösung auf. Auch werden tertiär über das Taurin sogar Herz-Kreislauf-System, Durchblutung, Leistungsfähigkeit und damit auch Energieverbrauch beeinträchtigt. Die Versorgung mit Schwefel ist nicht zuletzt auch für Sehnen und Gelenke und auch für die Parasitenabwehr von extremer Bedeutung. Auf Weiden und im Raufutter kann eine zunehmende und tendenziell immer weiter steigende Milbenproblematik beobachtet werden, die oftmals einen kompensatorisch erhöhten Bedarf für den Histaminabbau (Juckreiz, durch Milben-Speichel verursacht), für Wundheilungsstörungen sowie für Schleimhaut- und insbesondere Magenprobleme nach sich zieht. Grade Schleimhautprobleme können durch Histamin verstärkt werden.
Die Trockenheit in der Natur wirkt sich zudem auf die Feldpilzbelastung (Fusarien) aus. Diese sorgt für Stress bei den Gräsern und schwächt deren Immunabwehr gegen die Pilze. So kann nach den ersten Regenfällen im Spätsommer ein extremes Ansteigen der Pilzbelastung beobachtet werden, was wiederum die Anforderungen an die körpereigene Entgiftungsfunktion durch Leber und Niere beim Pferd erhöht.
Im Herbst kommt es häufig, auch bedingt durch jahreszeitliche hormonelle Mechanismen, zu einem Mangel an Tryptophan. Diese zirkadianen Mechanismen (ein zirkadianer Rhythmus bezeichnet z. B. die Schwankungen von Körperfunktionen, die durch exogene – Tag-Nacht-Wechsel – oder endogene – Hormone – Einflüsse gesteuert werden. Beispiele sind Schwankungen der Herzfrequenz, des Schlaf-Wach-Rhythmus, des Blutdrucks und der Körpertemperatur) sind auch in gewissem Maße am herbstlichen Anstieg des ACTH-Wertes beteiligt:
Die abnehmende Tageslichtlänge führt zu vermehrter Ausschüttung von Melatonin aus Serotonin als Vorstufe. Die erhöhte Produktion dieses sogenannten Schlafhormons, das von der Zirbeldrüse im Dunkeln gebildet wird, bewirkt einen erhöhten Verbrauch von Serotonin und einen damit verbundenen niedrigeren Serotoninspiegel. Daraus wiederum resultiert ein Mehrbedarf an Tryptophan, da diese essenzielle Aminosäure vom Körper in Serotonin umgewandelt wird. Tryptophan ist auch für die Darmperistaltik, für das Sättigungsgefühl und für die Glückshormonbildung mitverantwortlich. Aufgrund der beschriebenen Mangelsituation kann man im späten Herbst eine Zunahme an Koliken, erhöhten Appetit und einen stärkeren Hang zu Aggressivität beobachten. Anmerkung: An Koliken können auch Wetterwechsel und ein Mangel an Taurin und Magnesium mitschuldig sein, dieses wäre jedoch ein anderer Mechanismus.

Insulinsynthese braucht Protein

Das aus der Bauchspeicheldrüse stammende anabole Peptidhormon Insulin besteht aus zwei Aminosäuresträngen, die durch Disulfid-Brücken verbunden sind. Insulin reguliert den Glukosestoffwechsel. Es senkt den Blutzuckerspiegel, indem es Körperzellen dazu anregt, Glukose aus dem Blut aufzunehmen. Gegenspieler des Insulins ist Glucagon.
Dessen Aufgabe ist es, den Blutzuckerspiegel zu erhöhen. Auch Adrenalin, Kortison und Schilddrüsenhormone haben eine blutzuckersteigernde Wir-kung. Vor allem nach der Aufnahme kohlenhydratreicher Nahrung steigt der Blutzuckerspiegel. Insulin wird dann ausgeschüttet und wirkt wie ein Schlüssel, der es der Glukose ermöglicht, aus der Blutbahn durch die Zellmembranen ins Innere der Körperzellen zu gelangen. Hier wird die Glukose vor allem in den Leber- und Muskelzellen entweder als Glykogen gespeichert oder zur Energiegewinnung abgebaut. Insulin hemmt außerdem den Fettabbau. Bei einer zunehmend gestörten Insulinempfindlichkeit der Zellen bzw. einer beginnenden diabetischen Stoffwechsellage wird Insulin stärker ausgeschüttet, als es benötigt wird. Das bewirkt auch, ganz unabhängig von der Effizienz des gebildeten Hormons, einen Anstieg des Verbrauchs von insulinbildenden Co-Faktoren. Weil Insulin neben dem Glukosestoffwechsel auch die Fettsäuresynthese reguliert, beeinflusst es auch den Kaliumeinstrom in die Zelle. Daher kann ein erhöhter Kaliumwert im Blut neben einem niedrigen Harnstoffwert und parallel hohem Glukosewert auf einen Insulinmangel hinweisen. Das muss jedoch individuell betrachtet werden.
Auch in diesem Zusammenhang sind schwefelführende Aminosäuren relevant, da sie für die Bildung der Disulfid-Brücken benötigt werden. Aus diesem Grund kann es bei einer solchen Stoffwechsellage hier zu einem limitierenden Mangel kommen, der Entgleisungen ohne Insulinresistenz der Zellen verursachen kann. Gerade Cystein (eine Aminosäure, die Schwefel enthält) ist als wichtigster Faktor für Keratin (ein Faserprotein, das Hauptbestandteil von Haaren und Hufen ist) im Fellwechsel mit ca. 14 Prozent am Haarkeratin und mit etwa 22 Prozent am Keratin des Hufhornes beteiligt. In Kombination mit dem oben erwähnten nachlassenden Sättigungsgefühl und einem sinkenden Serotoninspiegel bei gleichzeitig ansteigendem ACTH-Gehalt sorgt das für eine hormonell brisante Mischung, die einer Vielzahl von Pferdehaltern übergewichtiger Tiere den Herbst zu einer äußerst schwierigen Jahreszeit werden lässt. Insbesondere gilt das, wenn man zudem noch bedenkt, dass aus Cystein am Ende der Kette Taurin gebildet wird, das die Pumpleistung des Herzens stärkt. Die Hufe sind Teil des Herz-Kreislauf-Systems des Pferdes, und eine verringerte Pumpleistung des Herzens hat enormen Einfluss auf Leistungsfähigkeit, Durchblutung und Flüssigkeitshaushalt.
Oftmals zeigen sich in einer solchen Hufsituation auch Symptome des Respirationstraktes. Dies kann sich als trockener schleimloser Husten äußern, der korrekterweise als Herzhusten zu diagnostizieren wäre, noch lange bevor die Blutwerte einen solchen Befund erahnen lassen.
Krankheiten entstehen schleichend und oftmals durch Mängel über wiederkehrende lange Zeiträume. Die klinischen Symptome resultieren hierbei aus oftmals langen Mangelphasen, die der Körper nicht mehr zu kompensieren vermag.

Wetter, Temperatur, Gräserarten und Düngung bestimmen den Proteingehalt im Heu. (Foto: Shutterstock / Tonello Photography)


Leber und Niere

Die Leber ist der Dreh- und Angelpunkt für die Verwertung aufgenommener Nährstoffe und die Synthese der meisten Plasmaproteine. Man kann sie auch als Hauptumschlagplatz für die essenziellen, semiessenziellen und nichtessenziellen Aminosäuren bezeichnen. Ist die Leber also in ihrer Funktion gestört, schränkt das die Proteinversorgung des Körpers ein. Auch an der Entsorgung beim Abbau von Proteinen im Darm entstehendem Ammoniak ist die Leber beteiligt. Diese gefäßschädliche Verbindung wird hier in Harnstoff umgewandelt.
Aus diesem Grund ist gerade bei übergewichtigen Tieren eine leberpflegende und -schützende Fütterung sowie die Vermeidung der Zufuhr belastender Futtermittel eine notwendige Prävention zum Erhalt oder der Regeneration dieser Funktionen. Sind die leberspezifischen Enzyme im Blutbild erhöht, kann man daraus Rückschlüsse auf Teilschritte des Harnstoffzyklus und auf eventuell vorliegende Ursachen der Schädigungen ziehen. Deshalb kann es auch Sinn machen, eine Futteranpassung mit einem großen Pferdeprofil oder einem Laborprofil mit den entsprechenden Werten zu kombinieren.
Eine mögliche Beeinträchtigung der Proteinzufuhr kann in der Nierenfunktion begründet sein, da dieses Organ für die Ausscheidung des Endproduktes Harnstoff und Kreatinin (Abbauprodukt von Kreatin, einem Stoff, der zur Versorgung der Muskeln mit Energie beiträgt) verantwortlich ist. Die regelmäßige Kontrolle und Pflege der Niere ist daher aus dem Futtermanagement nicht wegzudenken. Die Niere kann durch eine Überlastung erkranken.
Dies vor allem auch, wenn im Winter die Einflüsse von nierentoxischen Lagerpilzen im Futter wie Aspergillus und Penicillinum, die sich wärme- und feuchtigkeitsabhängig und natürlich auch lagerungsabhängig bilden, von ihr kompensiert werden müssen.

Fazit

Aufgrund der vielfältigen Funktionen und Beteiligungen ist die Prüfung auf bedarfsgerechte Zufuhr insbesondere bei Pferden notwendig, die abnehmen sollen oder auch andere Probleme des Stoffwechsels aufweisen. Im Grunde kann jedes biochemisch zu begründendes Problem durch einen Mangel an Aminosäuren entstehen, weshalb die Rationsgestaltung von großer Bedeutung für die weitere Entwicklung ist.

KURZ ERKLÄRT: Wofür braucht der Körper nun welche dieser Aminosäuren?

Lysin (essenziell), Muskulatur, virale Abwehr, Kollagenbildung, Cholesterinbildung, Hormonbildung, Carnitinbildung für Fettstoffwechsel und Kohlenhydratstoffwechsel, sowie Herzfunktion

Methionin/Cystein (essenziell/semiessenziell), Keratinbildung, Leberentgiftung, Histaminabbau, Schleimlösung, Insulinbildung, Glutathionbildung, Nervensystem, Kollagenbildung, Harnansäuerung zur Vermeidung von Harnwegsinfekten, Bildung von Taurin für Augen, Herz und als Neurotransmitter

Tryptophan (essenziell), Serotoninbildung, Melatoninbildung (Schlaf-Wach-Rhythmus, Körpertemperaturregulation, antioxidative Wirkung, Nervenzellen, Darmperistaltik, Sättigungsgefühl, Blutdruckregulation

Threonin (essenziell), Nervensystem, Immunabwehr, Aufbau von Gewebe, Wachstum, Kollagen, Zahnsubstanz, Schleimhautschutz Magen-Darm, Abbau zu Glycin

Glutamin (nichtessenziell), Ammoniakabbau, Entgiftung des Nervensystems, Aufbau Darmschleimhaut, Energieproduktion, Muskelaufbau, via NAD/NADH-Bildung limitierend im Kohlenhydratabbau zusammen mit Niacin

Carnitin (semiessenziell) sofern genügend Lysin, Methionin und Vitamin C vorhanden, Entgiftung, Fettsäuretransport, Fruchtbarkeit, Herzfunktion, Schutz vor Muskelschäden

Taurin (nichtessenziell) außer bei Methionin- und Cystein-Defizit, Auge, Herzpumpleistung. Anmerkung: Pferdefleisch gehört zu den taurinreichen Fleischsorten, was die Bedeutung für die Fütterung aufzeigt!

Arginin (semiessenziell) Bildung von Stickstoffmonoxid, Blutdruck, Gefäßdilatation, altersabhängiger Bedarf, Wachstumshormone, Muskulatur, Insulinausschüttung, steigert Energieumsatz, verbessert Glucoseund Blutfettwerte, Regulation Homocystein-Stoffwechsel, Schutz der Beta-Zellfunktion der Pancreas, Regulation bei Cortisolmangel. Anmerkung: auch Herpes-förderlich, Gegenspieler zu Lysin

Citrullin (nichtessenziell) Umwandlung in Arginin, steigert Arginin mehr als Arginin selber, NO-Produktion, Harnstoffzyklus, Umwandlung Ammoniak in Harnstoff, Blutdrucksenkung über Vasodilatation, steigert fettfreie Körpermasse mittels Enzymwirkung auf Phosphoenolpyruvat-Carboxykinase als Schlüsselenzym in der Gluconeogenese

Glycin (nichtessenziell, außer bei Threonindefizit) Kollagenbildung, Bestandteil aller Proteine, Glutathionbildung, beste Bindungsaminosäure für Spurenelemente in Chelat-Form, beruhigender Neurotransmitter etwa bei Muskelkrämpfen (als Beispiel: Bei einer Tetanuserkrankung wird die Wirkung von Glycin gehemmt, was die Krämpfe verursacht)

DER ACTH-WERT

ACTH (adrenocorticotropes Hormon, Kortikotropin) ist ein Hormon, das in der Hirnanhangsdrüse gebildet wird. Es reguliert die Ausschüttung von Kortison aus der Nebennierenrinde. Die Konzentration von ACTH schwankt mit der Tageszeit. Erhöhte Werte können durch Tumoren entstehen, die ACTH produzieren, aber auch Stress und Schmerzen lassen den ACTH-Wert in die Höhe schnellen. Beim Pferd spielt der ACTHWert in der Diagnostik des Equinen Cushing-Syndroms eine Rolle.

DAS PFERDEPROFIL

Regelmäßig sorgen unzureichende Blutbilder dafür, dass Probleme nicht erkannt werden können. Ein sogenanntes Pferdeprofil macht deshalb Sinn, wenn man Genaueres wissen möchte. Es beinhaltet einen Überblick über die wichtigsten Organfunktionen und eine Analyse der gängigsten Spurenelemente. Beim großen Pferdeprofil wird zusätzlich zu diesen Parametern ein großes Blutbild erstellt.

SONJA WITSCHEL

(Foto: Wolfsmomente)

…ist seit fünf Jahren als unabhängige Futterberaterin tätig. Bevor sie begann, anderen Pferdebesitzern mit Rat und Tat zur Seite zu stehen, war ihr eigenes Pferd Anstoß dafür, sich in Sachen Pferdefütterung fortzubilden. Dabei gilt ihr besonderes Interesse heute biochemischen Prozessen und der orthomolekularen Medizin. Mittlerweile betreut Sonja Witschel Kunden in zehn Ländern und hat vielen Hundert Pferden bereits helfen dürfen. Diese Erfahrungen und den daraus resultierenden Wissenszuwachs schätzt sie selbst als wertvollstes Gut. Sie möchte sich immer weiterentwickeln und stellt in vielen Bereichen fest, dass sie dadurch oft Pionierarbeit leistet.

www.mineralieninbalance.de