Untersuchungen zum Stickstoff‐ und Aminosäuren‐Stoffwechsel laktierender Ponystuten nach oralen Gaben von 15 N‐Harnstoff. Einführung, Methode, 15 N‐Bilanz und Kinetik der 15 N‐Abgabe mit Kot, Harn und Milch

Zusammenfassung An zwei laktierende Ponystuten wurden an 6 Tagen 9 g Harnstoff‐ 15 N′ je Tier und Tag zu einer semisynthetischen Ration oral verabreicht. Zu 30 Meßpunkten wurden Harn, Kot und Milch quantitativ gesammelt sowie Blutproben entnommen. Zwei Tage nach der letzten 15 N‐Gabe erfolgte die Fraktionierung der Körper. Die Berechnung der kinetischen Daten für die 15 N‐Anreicherung erfolgte nach den Funktionen y = A · (1 ‐ e −kt ) n [Anreicherungsperiode]sowie y = A · (e‐ ktn ) [Abklingperiode], die ein optimales Fitting sigmoider Kurvenverläufe ermöglichten. Im Mittel der beiden Tiere wurden mit Harn und Kot 70 und 11% des applizierten 15 N′ ausgeschieden. Vom Harn‐ bzw. Milch‐ 15 N′ waren 64 bzw. 47% Harnstoff ‐ 15 N′. Die Körperfraktionen, in die 6,9% des verzehrten 15 N′ eingebaut wurden, konnten entsprechend ihrer relativen 15 N‐Häufigkeit in drei Gruppen mit unterschiedlicher Stoffwechselaktivität eingeteilt werden: Leber, Niere, Speicheldrüse sowie Pankreas (hoch, >0,25 Atom‐% 15 N′), Darmsegmente, Herz, Lunge und Uterus (mittel, 0,1‐0,25 Atom‐% 15 N′) sowie Skelettmuskulatur, Knochen und Haar (gering, <0,1 Atom‐% 15 N′). Im Vergleich mit Literaturangaben stellte sich bei den Ponystuten in der Milch das 15 N‐Gleichgewicht früher ein als beim Wiederkäuer, was auf dem geringeren mikrobiellen 15 N‐Umsatz, der schnellen renalen 15 N‐Exkretion und der geringeren Retention von Harnstoff‐ 15 N beruhte. Aufgrund der 15 N‐Kinetik wurde eine vorwiegende Absorption des intakten Harnstoffmoleküls und sein überwiegend direkter Übertritt in Harn und Milch ohne vorherige Teilnahme an Stoffwechselprozessen postuliert. Die Ergebnisse bestätigten die Zweiphasischkeit der Milchproteinsynthese beim Pony analog zu anderen Tierarten. In die Milch erfolgte die Inkorporation von 15 N′ trotz geringem Umfang relativ schnell, wofür neben Milch‐Harnstoff sowohl intermediäre Aminierungs‐ und Transaminierungsprozesse als auch die Abgabe freier markierter Aminosäuren vorwiegend wandständiger Dünndarmflora diskutiert wurden. Summary Investigations in nitrogen and amino acid metabolism of lactating pony mares after oral doses of 15 N‐urea. Introduction, method, 15 N‐balance and kinetics of 15 N‐output via faeces, urine and milk Two lactating pony mares were given a semisynthetic basis diet and oral doses of 9 g urea‐ 15 N excess ( 15 N') per day. Urine, faeces and milk were quantitatively collected and blood samples were taken at 30 measurement points. Two days after the last 15 N dose the fractionating of body was done. To calculate the kinetic data of 15 N labelling the functions y = A . (1‐e −kt ) n [enrichment period] and y = A . (e −kt n ) [depletion period] were used, which allowed an optimized fit of sigmoid curves. The average of 15 N' output of both animals via urine and faeces amounted to 70 and 11% of the added 15 N', respectively. From the total 15 N' of urine and milk, 64 and 47%, respectively, were urea 15 N'. The body fractions which contained 6.9% of 15 N' intake were classified into three groups of labelling and of metabolic activity: liver, kidneys, parotis and pancreas (high, >0.25 atom‐% 15 N'), intestine, heart, lung and uterus (medium, 0.1‐0.25 atom‐% 15 N') and muscular tissue, bones and hair (low, <0.1 atom‐% 15 N'). The comparison to literature data showed an earlier steady state of milk 15 N' in ponies than in ruminants which based on a lower microbial 15 N'‐metabolism, on the fast renal tracer excretion and on the lower retention of urea 15 N' in ponies. Because of the specific 15 N kinetics it was considered that the urea molecule has been absorbed mostly intact and flowed into the urine and into the milk directly without metabolisation. The results confirmed, that the milk protein synthesis of the pony will be happen in two phases like other species. Despite the low quantity of transferred 15 N' into the milk, the incorporation of the tracer occurs relatively fast. The milk urea, intermediary amination/transamination processes and output of free 15 N‐labelled amino acids by mostly membrane fixed bacteria of the small intestine were discussed as the most important causes of this observation.