Вплив різних пероральних доз хлориду натрію на основний кислотно-основний та мінеральний статус тренувальних коней, що харчуються низькою кількістю сіна

Афілійований інститут сільськогосподарських та харчових наук, Групове харчування тварин, Університет Мартіна-Лютера Галле-Віттенберг, Галле (Заале), Німеччина

Кафедра філіології харчування та харчування тварин, Ростоцький університет, Росток, Німеччина

Філія Лейбніца, Інститут біології сільськогосподарських тварин, Даммерсторф, Німеччина

Група з вивчення коней, Уолтем Центр харчування домашніх тварин, Waltham-on-the-Worlds, Великобританія

Кафедра філіології харчування та харчування тварин, Ростоцький університет, Росток, Німеччина

Державне управління з питань сільського господарства, безпеки харчових продуктів та рибного господарства Мекленбург-Західна Померанія, Росток, Німеччина

Афілійований інститут фізіології та харчування тварин, Університет Людвіга-Максиміліана, Мюнхен, Мюнхен, Німеччина

Аннет Зейнер,
Крістін Романовський,
Андреас Вернунфт,
Патрісія Гарріс,
Ен-Марі Мюллер,
Карола Вовк,
Елен Кінзле

Цифри

Анотація

Вивчати дизайн

Після 4 тижнів адаптації до основного раціону коней хаотично спаровували і годували згідно з латинською квадратною схемою 3 х 3 (3 раціони х 3 пари кобил протягом всього 3 періодів дослідження). Три пробні дієти складали лише основну дієту (NaCl-0) та основну дієту, доповнену NaCl, або 50 (NaCl-50), або 100 (NaCl-100) г на день. NaCl давали у сипучому вигляді в два рівні їжі разом із зерновим концентратом зернових.

Дослідження включало 3 пробні періоди. Кожен період тривав 28 днів із 21 добою годування відповідною пробною дієтою (d1 – d21: NaCl-0, NaCl-50 або NaCl-100), а потім 7 днів годування без NaCl (період вимивання: d22 –d28: NaCl- 0).

Відбір проб

Коней зважували (AWE460, PAARI Wagen Erfurt, Німеччина) на початку та в кінці дослідження перед ранковою їжею. Для визначення засвоюваності застосовують індикаторний метод з 4N HCl-нерозчинною золою [39], [40], [41], як детально описано Fuchs et al. [42] було використано. Для цього вранці відбирали фекалії протягом 5 днів (d17 — d21). Фекалії брали безпосередньо з ампули прямої, ретельно перемішували і підзабір 300 г на коня на день заморожували (- 20 ° C) для подальшого аналізу.

Для кожного періоду відбирали зразки крові та сечі, коли годували лише основну дієту (d0), протягом перших 4 днів (d1, d2, d3, d4) годування досліджуваними дієтами (NaCl-0, NaCl-50 або NaCl -100), а також через 1 і 2 тижні (d8, d15) годування відповідними дієтами. У кожному випадку це робилося до ранкової їжі, яка була о 7:30 ранку. Кров відбирали шляхом пункції вени яремної вени спочатку для аналізу газів крові за допомогою гепаринізованого шприца (Monovette ®, Sarstedt AG & Co., Нюрнбрехт, Німеччина). Ректальну температуру окремого коня вимірювали одночасно. Потім збирали кров на сироватку (Monovette ®, Sarstedt AG & Co., Нюрнбрехт, Німеччина). Зразки центрифугували протягом 8 хв при 3000 x g. Зразки сечі відбирали після кількох хвилин вибивання і повільної рисі через асептичний катетер сечового міхура (Eruplast ®, Rüsch AG, Kernen, Німеччина). Плазму, сироватку та сечу негайно заморозили (- 20 ° C) для подальшого аналізу.

Вимірювання, хімічний аналіз та розрахунки

Умови навколишнього середовища.

Температуру навколишнього середовища (° C) та відносну вологість (%) у стайні реєстрували кожні 30 хвилин за допомогою автоматичної системи testo 175-H2 (Testo AG, Lenzkirch, Німеччина).

Вживання води.

Забір води кожної окремої коні автоматично визначався за допомогою лічильника витрати води, який встановлювався на кожному поїлку. Споживання води реєстрували щодня перед ранковою їжею і виражали як споживання води протягом 24 годин.

Корм і фекалії.

Вміст сухої речовини та близьких поживних речовин у зразках кормів та фекалій аналізували згідно з VDLUFA [43], визначали 4N HCl-нерозчинну золу, як описано Fuchs et al. [42]. Основні елементи у кормах та фекаліях були виявлені за допомогою таких методів, як описано раніше Stürmer [29] та Kienzle et al. [36]: Na, K, Ca методом полум’яної фотометрії (EFOX 5053, Eppendorf AG, Гамбург, Німеччина); P методом спектрофотометрії (GENESYS 10 UV, Thermo Specitronic Rochester, США); Cl через чутливий до іонів електрод (хлориметр Eppendorf, Eppendorf AG, Гамбург, Німеччина); Mg за допомогою атомно-абсорбційної спектрометрії (Перкін Елмер, Уолтем, Великобританія).

Кров.

Значення рН, напруження діоксиду вуглецю (pCO2), стандартний надлишок основи (SBE), стандартний бікарбонат (SBC) та іонізований Ca (Ca ++) визначали відкаліброваним та регульованим (відповідно до ректальної температури окремого коня) газом крові аналізатор (RAPIDLAP 348, Bayer Diagnostics, Мюнхен, Німеччина). Для регулювання була встановлена стандартна температура 37 ° C. Сироватку крові аналізували за допомогою автоматизованого аналізатора Cobas Mira Plus (Roche Diagnostics, Grenzach-Wyhlen, Німеччина). Зокрема, це було зроблено фотометрично для неорганічного фосфору (Pi, з молібдатом амонію), Mg за допомогою ксилідил-синього, креатиніну з кінетичним аналізом за Жаффе, загального білка (TP) за біуретовим методом, лактату (La -) з лактат-оксидазою, Na +, K + і Cl - з чутливим до іонів електродом. Ca аналізували полум'яною фотометрією за допомогою Flapho 4 (Carl Zeiss, Єна, Німеччина).

Сеча.

Статистика

Статистичну експертизу проводили за допомогою програмного пакету SPSS (версія 19.0, IBM SPSS). Коні bwt на початку та в кінці дослідження порівнювали за допомогою t-тесту для парних зразків. Температуру тіла, частоту дихання, а також показники крові та сечі перевіряли на нормальний розподіл (тест Колмогорова-Смірнова), а потім піддавали дисперсійному аналізу для визначення впливу дієтичного лікування (`` варіант ''; NaCl-0, NaCl-50, NaCl-100), час упробного періоду з повторними вимірами ('час'; d0, d1, d2, d3, d4, d8, d15) та взаємодія обох. До цього результати були пов’язані з рівномірним початковим рівнем (d0 = ‘1’). Засоби ± об’єднані с.д.д. подаються як результати, перетворені назад. Для статистичного аналізу коефіцієнтів засвоюваності «варіант» був єдиним фактором дисперсії. Порівняльне порівняння засобів проводили за допомогою тесту SNK. Рівень статистичної значущості був попередньо встановлений на рівні Р -1) знаходився в межах норми, і ніякого ефекту від дієтичного лікування не було. Також не спостерігалося зміни маси тіла (Р> 0,05), яка становила 628 ± 28,9 кг на кінець дослідження, порівняно з 627 ± 33,5 кг на початку.

Прийом корму

Концентрати зерна сіна та злаків завжди їли повністю у контрольній групі. Концентрати, збагачені NaCl, також були спожиті повністю, але, здається, коням потрібно більше часу, щоб їх з’їсти (дані не реєструються).

Водний баланс

Середнє споживання води (всі дієти, пробні дні та коні) протягом 24 годин становило 30,7 ± 9,55 літра без значного впливу (Р> 0,05) додавання солі. На індивідуальній основі у коней три коні не показали збільшення споживання води за будь-якого рівня додавання солі, одна коня лише збільшила споживання води у відповідь на високу дозу, а інша 2 збільшилася до аналогічного рівня при обох дозах (середнє значення для всіх коней в межах відповідна дієта, в л/день: NaCl-0, 28,2 ± 4,90; NaCl-50, 31,0 ± 7,65; NaCl-100, 30,9 ± 5,39). На середню фекальну суху речовину сіль не впливала. Він коливався від 22 до 23%. Те саме стосувалося виведення натрію з калом. Однак дієта впливала на щільність сечі (Р = 0,001) та розраховувала об’єм сечі (Р = 0,043). Щільність сечі була нижчою, якщо вводили будь-яку дозу NaCl, порівняно з NaCl-0 (Р Таблиця 2. Біохімічні змінні в сечі шести коней у межах окремих варіантів годівлі та днів дієтичного лікування відповідно (середнє ± об’єднане значення SD; значення Р з дисперсійного аналізу).

Засвоюваність близьких поживних речовин та мінералів

Середня засвоюваність сирого білка, екстракту кислого ефіру та нейтральної миючої клітковини становила 71,6 ± 5,15%, 46,8 ± 13,6% та 49,7 ± 9,83%, відповідно, без дієти. Значення ± об’єднане стандартне відхилення (SD) для засвоюваності основних елементів наведено на рис. 1. Єдиний значний вплив добавок NaCl мав на засвоюваність калію, який збільшувався при подачі солі (P Рис. 1. Середня явна засвоюваність [%] мінералів у шести коней, які отримували основний раціон або без NaCl (NaCl-0), або додавали 50 і 100 г NaCl на день відповідно.

(± об'єднаний SD для засвоюваності Ca, P, Mg, Na, K та Cl = 2,36, 4,19, 11,7, 14,2, 6,80 та 3,01; ab нерівні верхні індекси вказують з P - (P = 0,071). Крім того, Додавання 100 г NaCl спричинило значне зниження рН сечі, кислот, основ і виведення NABE (таблиця 2). Хоча 50 г NaCl не мали значного впливу на рН сечі (Р> 0,05), це спричинило значне зниження кислот, основи та NABE1 (P Таблиця 3. Кислотно-основні змінні у загальній крові шести коней у межах окремого варіанту годівлі та днів дієтичного лікування відповідно (середнє ± об’єднане SD; значення P з дисперсійного аналізу; для окремих результатів див. таблицю S1 ).

Згідно з дисперсійним аналізом (таблиця 3), на значення рН крові та ВЕ суттєво впливали день лікування та дієтичне лікування, без взаємодії між цими факторами (Р> 0,05). Значення рН крові та BE зменшувались, коли до раціону додавали 100 г NaCl (Р 0,05).

Біохімічні змінні крові та сечі

Кров.

Креатинін в сироватці крові, загальний білок, кальцій, натрій, калій, хлорид та неорганічний фосфор не впливали на дієту. Однак дієта впливала на концентрацію магнію в сироватці крові та ступінь іонізації Са (табл. 4). Магній у сироватці крові був значно нижчим, коли подавали 100 г NaCl, але різниця була невеликою, і значення залишалися в межах контрольних значень. Ступінь іонізації Са була значно вищою при застосуванні 50 г NaCl порівняно з двома іншими дієтичними методами лікування.

Сеча.

Збільшення кількості доданого NaCl суттєво збільшило концентрацію натрію та хлориду в сечі, тоді як вміст калію зменшився (Р 0,05).

Обговорення

Кількість МЕ, що надходить через основний раціон, і навантаження коней дуже добре відповідали один одному, що свідчило про приблизну сталість маси тіла коней під час дослідження.

Через 12 годин після прийому дози NaCl, і ефект вивчався протягом більш тривалого періоду годування. Наскільки нам відомо, це перше дослідження, яке описує стійкий підкисляючий ефект додаткового NaCl.

Цей підкисляючий ефект дуже малоймовірно зумовлений різницею в DCAD досліджуваних раціонів, оскільки вони були дуже подібними (максимальна різниця DCAD: 11 ммоль/кг DM). Однак застосовуваний тут розрахунок DCAD не враховував різниці в швидкості поглинання іонів. Здається, що підкислювальний ефект NaCl не залежить від DCAB і може бути опосередкований тим, що швидкість поглинання натрію насправді значно нижча, ніж швидкість хлориду (рис. 1). Підкислюючі ефекти нейтральних солей, таких як CaCl2, як наслідок нижчої швидкості поглинання катіону, ніж аніон, були описані у котів, свиноматок та коней [28], [47], [48], [29], [ 30]. Порівняно низька очевидна засвоюваність натрію не є унікальною особливістю цього дослідження. Це добре узгоджується з даними метааналізу літератури [20]. Підкисляючий ефект NaCl раніше був описаний у людей [49], [50], [51], [52], [31].

Існує припущення, що підкисляючі дієти можуть призвести до мобілізації кальцію з кістки при тренуванні коней [54]. Хоча в цьому дослідженні не було очевидного впливу добавок NaCl та подальшого ацидозу на фракційну ниркову екскрецію кальцію та магнію, спостерігався вплив обох доз NaCl на оцінену ниркову екскрецію кальцію (рис. 2). В даний час клінічна важливість цього спостереження незрозуміла. Відлучення коней, які споживають високоаніонні дієти та виділяють більше кальцію з сечею, не виявляло несприятливого впливу на ріст [23]. З іншого боку, у чистокровних та квартальних скакових коней підвищений прийом NaCl був пов’язаний із збільшенням ремоделювання кісток та зниженням щільності кісток [55]. У ситуаціях, коли в кістці відкладається більше кальцію, наприклад, періоди інтенсивного росту або збільшення інтенсивності фізичних вправ, підвищені ниркові втрати можуть бути шкідливими, особливо коли пов'язана підвищена потреба не компенсується більшим споживанням кальцію.