Plasmaaminosäuren und Muskelmetabolismus beim Pferd

Ziel der Studie ist es, zur Ermittlung von Normalwerten von 20 verschiedenen Aminosäuren im Blutplasma von Pferden unter Berücksichtigung äußerer Einflüsse wie Fütterung und Leistung beizutragen. Zur Ermittlung postabsorptiver Veränderungen wird von 10 Pferden erst vor der Fütterung, dann im 2 Stunden Takt nach der Fütterung Blut abgenommen und auf Veränderungen der Aminosäurenplasmaspiegel untersucht. Um den Einfluss von Leistung zu untersuchen wird Blut von Trabrennpferden vor und nach dem Training abgenommen und neben den Aminosäuren auch auf weitere Parameter (CK, LDH, Laktat, 3-Methylhistidin), die Aufschluss auf den Muskelstoffwechsel geben sollen, untersucht. In einem dritten Teil der Studie soll der Einfluss von Leistung auf den Muskelstoffwechsel näher untersucht werden. Dazu werden 5 Traber auf dem Laufband trainiert. Vor und nach dem Training werden Muskelbiopsien entnommen und auf die Aktivität kataboler Enzyme, wie saure Phosphatase und Glucose-6-Phosphat NADP+-oxidoreductase untersucht. Weiters soll in den Muskelproben die Expression von Stoffwechsel regulierenden Genprodukten mittels RT-PCR ermittelt werden. Da der Aminosäurenstoffwechsel beim Pferd insbesondere unter Berücksichtigung von Leistungseinflüssen bisher kaum untersucht ist, stellt die Ermittlung von Referenzwerten und die genauere Untersuchung des Muskelstoffwechsels während der Leistung eine Voraussetzung zur optimalen Ernährung und Versorgung der Pferde mit Aminosäuren dar. Optimale Ernährung wiederum ist notwendig, um Muskelkatabolismus zu verhindern und damit die Gesundheit und das Wohlbefinden der Pferde zu gewährleisten, vor allem bei professionell genutzten Pferden wie Renn- oder Springpferden. Die Ermittlung von Referenzwerten für Aminosäuren wird das Basiswissen in Leistungsphysiologie erweitern und die Resultate der Studie werden eine Basis für weitere Studien über die Sinnhaftigkeit von Supplementierungen und Futterzusätzen bei Sportpferden bilden. Weiterhin kann diese Studie als Modell für Muskelphysiologie beim Menschen, insbesondere bei Sportlern, dienen.

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung von Aminosäuren im Blut von Pferden sowie die Untersuchung des Muskelstoffwechsels unter dem Einfluss von körperlicher Arbeit. Aminosäuren sind Eiweissbausteine und als solche im Körper in freier Form oder proteingebunden vorhanden. Die Studie wurde in drei Abschnitten durchgeführt. Der erste Abschnitt befasste sich mit den Einflüssen der Fütterung auf die Blutkonzentrationen verschiedener Aminosäuren bei 10 Jungpferden. Blutproben wurden vor und in Intervallen nach der Fütterung genommen. Es zeigten sich kaum individuelle Einflüsse in den Nüchternproben, jedoch deutliche individuelle Unterschiede zwischen den Pferden nach der Fütterung. Maximale Konzentrationen wurden 2 Stunden nach der Fütterung erreicht, 8 Stunden nach der Fütterung waren fast alle Konzentrationen wieder im Bereich der Nüchternwerte. Im zweiten Abschnitt wurde der Einfluss körperlicher Arbeit auf die Aminosäurenkonzentrationen bei Trabrennpferden gemessen. 37 Pferden wurde vor und nach dem Training Blut entnommen. Deutliche Unterschiede vor und nach dem Training wurden beobachtet, wobei es bei den verschiedenen Aminosäuren sowohl Konzentrationsanstiege, als auch Konzentrationsabfälle gab. Manche Aminosäuren blieben von der Belastung unbeeinflusst. Bei 20 Pferden wurden die Messungen wiederholt, wobei vergleichbare Resultate, insgesamt aber auch deutliche Individuelle Einflüsse zutage traten. Im dritten Abschnitt wurden 9 Trabrennpferde auf dem Laufband bewegt und neben Blutproben wurden Muskelproben entnommen. Die Veränderungen in den Blutproben entsprachen den in Abschnitt 2 beobachteten Veränderungen. Die Veränderungen in der Muskulatur zeigten Anstiege in der Aktivität eines Eiweiss abbauenden Systems nach der Bewegung, die die Aminosäurenanstiege im Blut teilweise erklären könnte. Genaue Kenntnisse der Abläufe in der Muskulatur sind notwendig, um die möglichen Auswirkungen hoher Leistungen besser abschätzen zu können, Überlastungen zu vermeiden und nicht zuletzt, um Sportpferde aus Sicht der ernährungsphysiologischen Anforderungen optimal versorgen zu können und somit zur Gesunderhaltung der Tiere beizutragen.