Architektur des Verdauungssystems von Pferden

Stellen Sie sich vor, Sie blicken auf die Länge eines 100 Fuß langen Gartenschlauchs. Nun stellen Sie sich vor, dass Sie diesen Schlauch aufwickeln und in den Bauch Ihres Pferdes stecken. Das eine Ende des Schlauchs befindet sich am Maul, das andere am Schweif, und der größte Teil ist in der Bauchhöhle des Pferdes verknäult.

Sie haben sich gerade ein grobes Bild vom Verdauungssystem Ihres Pferdes gemacht. Hundert Meter Röhre, durch die alles, was Sie ihm füttern, wandert, mit Verdauungs- und Absorptionsprozessen entlang des gesamten Weges. Das ist eine Menge Schlauch. Und wenn alles gut läuft, ist das System sehr effizient. Allerdings passieren in diesen 100 Fuß so viele Dinge, dass es nicht verwunderlich ist, dass es einige potenzielle Probleme gibt.

Auch bei der Fütterung von Pferden gibt es viele Regeln: füttern Sie oft kleine Mahlzeiten; füttern Sie nur hochwertiges Heu; stellen Sie die Fütterung allmählich um; füttern Sie niemals Viehfutter an Pferde usw. Warum scheint die Fütterung Ihres Pferdes so kompliziert zu sein, und warum so viele Regeln? Die Antwort liegt in der Architektur des Pferdedarms… wie sein einzigartiges Verdauungssystem aufgebaut ist.

Ich war schon immer der Meinung, dass es wichtiger ist zu verstehen, wie das Verdauungssystem Ihres Pferdes funktioniert, als zu versuchen, all diese Regeln auswendig zu lernen. Wenn man den Aufbau des Darms versteht und weiß, wie die Verdauung und die Aufnahme von Nährstoffen bei Pferden funktioniert, braucht man nichts auswendig zu lernen … es ergibt einfach alles einen logischen Sinn. Wenn Sie dann mit einer neuen Situation konfrontiert werden, müssen Sie nicht versuchen, sich an die ?passende Regel zu erinnern, sondern können einfach daran denken, was sinnvoll ist. Das wird Ihnen helfen, die besten Entscheidungen zu treffen, was und wie Sie Ihr Pferd füttern.

Der Darm des Pferdes ist im Vergleich zu anderen Tierarten ziemlich einzigartig. Das Pferd wird als nicht wiederkäuender Pflanzenfresser eingestuft – ein Tier, das Pflanzen frisst und kein Wiederkäuer ist. Mehrere Nutztierarten sind Wiederkäuer, darunter Rinder, Schafe und Ziegen. Wiederkäuer haben Mägen, die in mehrere Kammern unterteilt sind, während Pferde einfache Mägen mit nur einer Kammer haben. Tiere mit einfachen Mägen werden als Monogastrier eingestuft, zu denen Pferde, Schweine, Hunde, Katzen und Menschen gehören.

Nachdem diese grundlegenden Unterschiede definiert sind, wollen wir uns den Pferdedarm ansehen. Wir beginnen am Anfang, folgen ihm bis zum hinteren Ende und untersuchen, was in den einzelnen Abschnitten vor sich geht.

Der obere Darm
Der Darm beginnt am Maul, mit dem das Pferd Futter aufnimmt und kaut. Eine Besonderheit des Pferdemauls ist, dass der physische Akt des Kauens die Produktion von Speichel anregt, was bei anderen Tierarten nicht unbedingt der Fall ist. Um die Bedeutung dieser Tatsache zu verstehen, denken Sie an Speichel als Schmiermittel. Wenn Ihr Pferd nicht ausreichend kaut, gibt es größere Futterbrocken und weniger Schmiermittel (Speichel), damit das Futter reibungslos durch den Verdauungstrakt fließen kann.

Regelmäßige Zahnpflege ist der erste Schritt, den Pferdebesitzer unternehmen können, um ein angemessenes Kauen zu gewährleisten. Dies verringert das Risiko von Problemen im Verdauungstrakt, wie z. B. Würgen, und trägt zu einer optimalen Verdauung und Nährstoffaufnahme bei.

Der nächste Teil des Darms ist die Speiseröhre oder der Rachen. Die Speiseröhre des Pferdes ist einzigartig in der Art, wie sie an den Magen anschließt. Die Befestigung ist so schräg und die Muskeln sind so fest, dass die Verdauungsflüssigkeit, sobald sie diesen Punkt passiert hat, nicht mehr zurückkommt – es ist eine Einbahnstraße. Das Pferd kann normalerweise nicht rülpsen oder erbrechen. Wenn etwas in den Pferdemagen gelangt, das dort nicht hingehört, wie z. B. eine giftige Substanz, würde sein Magen platzen, bevor er jemals wieder erbrechen könnte.

Das ist anders als bei Rindern. Kühe können rülpsen und „wiederkäuen“, wenn teilweise abgebaute Nahrung vom Magen die Speiseröhre hinaufwandert und dann wieder gekaut und geschluckt wird. Das ist einer der Gründe, warum Rinder minderwertiges Heu besser verwerten können als Pferde.

Nun kommen wir zum Pferdemagen. Wie ich bereits erwähnt habe, hat das Pferd einen ?monogastrischen Magen, d.h. ein einziges Kompartiment oder einen einfachen Magen. Dieses einzige Kompartiment enthält hauptsächlich Verdauungsenzyme und Salzsäure, so dass das Futter durch enzymatische Verdauung abgebaut wird.

Das ist auch ein großer Unterschied zum Rind, denn der Magen der Kuh besteht aus vier Kompartimenten, wobei das größte Kompartiment der Pansen ist. Der Pansen ist ein sehr großer Sack – groß genug, um eine typische Schubkarre zu füllen. Er enthält Milliarden von Mikroorganismen – Bakterien und Protozoen. Wenn das Futter in den Pansen der Kuh gelangt, wird es von den Mikroben verdaut (fermentiert). Dies ist einer der Gründe, warum Sie Ihrem Pferd nur Produkte füttern sollten, die speziell für Pferde und nicht für Rinder entwickelt wurden, denn Mikroben sind in der Lage, einige Futterbestandteile (und einige potenziell toxische Substanzen) zu verdauen und zu verwerten, was Verdauungsenzyme nicht können. (Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt „Warum Rinderfutter nicht funktioniert“ weiter unten.)

Eine weitere Funktion der mikrobiellen Fermentation ist die Verdauung von Faser-Kohlenhydraten in der Nahrung. Ballaststoffe bestehen aus Zuckern, die durch eine Bindung miteinander verbunden sind, zu deren Aufbrechen ein mikrobielles Enzym erforderlich ist. Bei Wiederkäuern spalten die Mikroben im Pansen die Fasern in flüchtige Fettsäuren (VFAs) auf. Die flüchtigen Fettsäuren werden dann aus dem Dünndarm aufgenommen und sind eine wichtige Energiequelle für das Tier.
Beim Pferd passieren diese Fasern den Magen und den Dünndarm mit sehr wenig Abbau. Dies ist ein weiterer Grund, hochwertiges Heu an Ihr Pferd zu verfüttern. Je faseriger das Heu ist, desto weniger wird es im oberen Teil des Darms (Magen und Dünndarm) verdaut und desto weniger Nährstoffe erhält Ihr Pferd aus dem Heu. Rinder sind aufgrund der mikrobiellen Fermentation im Pansen recht effizient in der Lage, selbst aus Raufutter von schlechter Qualität Nährstoffe zu gewinnen.

Ein weiterer interessanter Unterschied zwischen dem Pferde- und dem Rindermagen ist die Geschwindigkeit der Passage. Bei Rindern kann es leicht 24 bis 36 Stunden dauern, bis die Futtermittel den gesamten Magen durchlaufen haben. Bei Pferden dauert die Magenpassage in der Regel zwei Stunden, kann aber auch nur 15-20 Minuten dauern. Je schneller sich die Verdauungsflüssigkeit bewegt, desto weniger effizient sind die Verdauungsprozesse.

Der nächste Teil des Pferdedarms ist der Dünndarm. Es handelt sich dabei um eine Röhre mit einem Durchmesser von etwa 3 Zoll und einer Länge von 60-70 Fuß.

Während sich die Verdauungsflüssigkeit durch den Dünndarm bewegt, werden mehr Verdauungsenzyme produziert, und die Nährstoffe werden in Bestandteile zerlegt, die in den Blutkreislauf aufgenommen werden können. Tatsächlich ist der Dünndarm der wichtigste Ort der Nährstoffaufnahme: Die meisten, wenn nicht sogar alle Fette in der Nahrung werden hier verdaut und absorbiert, lösliche Kohlenhydrate (Zucker und Stärke) werden hauptsächlich im Dünndarm verdaut und absorbiert, und es ist der einzige nennenswerte Bereich für die Absorption von Aminosäuren aus Nahrungsprotein. Die meisten Vitamine und einige Mineralstoffe werden ebenfalls im Dünndarm absorbiert.
Auch hier ist die Passage der Verdauungsflüssigkeit durch den Dünndarm sehr schnell – innerhalb von 45 Minuten, mit einer maximalen Geschwindigkeit von etwa acht Stunden. In 10 Stunden hat das Futter den gesamten Weg durch Magen und Dünndarm des Pferdes zurückgelegt.

Alles, was wir als Pferdebesitzer tun können, um die Passagegeschwindigkeit im Magen und Dünndarm zu verlangsamen, kann dazu beitragen, die Effizienz der Verdauung und der Nährstoffaufnahme zu erhöhen. Die einzige Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, die Aufnahmegeschwindigkeit des Pferdes zu verlangsamen. Fütterungspraktiken wie das Einbringen großer, runder Steine in den Futtertrog können dieses Ziel erreichen… Ihr Pferd muss um die Steine herum picken, was die Aufnahme verlangsamt.

Warum Rinderfutter nicht funktioniert

Die Fütterung von Pferden mit Rinderfutter ist aus mehreren Gründen keine gute Idee. Erstens haben Pferde andere Ernährungsbedürfnisse als Rinder, so dass jedes Futter, das für Rinder entwickelt wurde, nicht speziell auf die Bedürfnisse Ihres Pferdes zugeschnitten ist. Außerdem führen die Unterschiede im Verdauungssystem der Tiere zu Abweichungen bei den Inhaltsstoffen, die Ihrem Pferd Probleme bereiten können.

Der einfache Pferdemagen enthält hauptsächlich Verdauungsenzyme und Salzsäure, so dass das Futter durch enzymatische Verdauung und nicht durch mikrobielle Fermentation wie im Pansen einer Kuh abgebaut wird. Dies bedeutet, dass Rinder minderwertige oder stark faserhaltige Futtermittel viel effizienter verwerten können als Pferde. Daher enthalten Rinderfuttermittel oft Inhaltsstoffe, die für Rinder gut sind, aber für Ihr Pferd aufgrund der schlechten Verdaulichkeit nur einen geringen Nährwert haben. Außerdem enthalten Rinderfuttermittel manchmal Bestandteile, die für Pferde schädlich sein können, wie z. B. Ionophore.

Ionophore sind Antibiotika, die nachweislich die Futtereffizienz und die Wachstumsrate bei Rindern erhöhen. Verschluckte Ionophore können jedoch für Pferde giftig sein und zu Schäden an Herz, Skelettmuskulatur, Nieren und Leber führen – möglicherweise mit Todesfolge. Sogar die Fütterung von Rindern mit Futtermitteln, die keine Ionophore enthalten dürfen, kann riskant sein, da es keine Garantie dafür gibt, dass ein für Rinder gekennzeichnetes Futtermittel völlig frei von Ionophoren ist.

Rinderfuttermittel enthalten häufig auch Harnstoff, eine Quelle für nicht-proteinhaltigen Stickstoff. Bei Rindern können die Mikroben im Pansen diesen Stickstoff aufnehmen und zur Proteinsynthese verwenden. Das mikrobielle Protein steht dann als zusätzliche Proteinquelle zur Deckung des Aminosäurebedarfs des Tieres zur Verfügung.

Bei Pferden gibt es keine nennenswerte mikrobielle Population im Magen, so dass der Harnstoff nicht zur Bildung von Protein genutzt wird. Er wird in Ammoniak umgewandelt und im Dünndarm resorbiert. Die im Futter von Schafen oder Rindern üblicherweise enthaltene Menge an Harnstoff ist für das Pferd in der Regel nicht giftig, hat aber keine Funktion, und das Pferd muss den entstehenden Ammoniak über die Harnwege ausscheiden. Wenn ein Pferd jedoch große Mengen an Harnstoff aufnimmt, können die hohen Mengen an Ammoniak, die absorbiert werden, giftig sein und schließlich zum Tod führen.
Der einzigartige Darm des Pferdes
Sie wissen jetzt, wie der obere Darm des Pferdes funktioniert und warum Pferde anders gefüttert werden als Rinder (und andere Wiederkäuer). Vergleichen wir nun Pferde mit anderen Monogastriern, wie z. B. Menschen.

Unsere Mägen und Dünndärme ähneln denen von Pferden, aber essen wir auf dieselbe Weise? Wie viel Zeit haben Sie heute auf der Weide verbracht? Ich schätze, keine. (Ich jedenfalls nicht!) Warum ist das Grasen für Menschen also nicht normal? Wie kommt es, dass viele Pferde allein mit qualitativ hochwertigem Heu oder Weideland fett bleiben können, während wir nicht genug Ballaststoffe wie Salat und Sellerie essen können, um unser Körpergewicht zu halten? Nun, wir haben bisher nur die Hälfte des Darms besprochen – den oberen Darm. Die Antworten auf diese Fragen liegen in der einzigartigen Struktur des Hinterdarms des Pferdes, wenn man ihn mit fast allen anderen monogastrischen Verdauungssystemen vergleicht.

Der Hinterdarm des Pferdes umfasst den Blinddarm und den Dickdarm, oder Colon. Der Hinterdarm macht mehr als 65 Prozent der Gesamtkapazität des Verdauungstrakts aus. Der Blinddarm (Zökum) ist ein großer Beutel, der sich an der Kreuzung von Dünn- und Dickdarm befindet. Er fasst sieben bis acht Liter und ist voll von Mikroorganismen (Bakterien und Protozoen). Wenn die Verdauungsflüssigkeit in den Blinddarm gelangt, unterliegt sie der mikrobiellen Verdauung oder Fermentation.

Kommt Ihnen das bekannt vor? Der Blinddarm des Pferdes funktioniert ähnlich wie der Pansen des Rindes – ein großer Gärbehälter. Das ist der Grund, warum das Pferd in der Lage ist, viel Energie aus Weide und Heu zu gewinnen. Die Mikroben im Zäkum und im Dickdarm bauen die Ballaststoffe ab, und die dabei entstehenden VFAs werden vom Hinterdarm aufgenommen. Der Mensch und die meisten anderen Monogastrier haben keinen funktionsfähigen Blinddarm, und ohne eine signifikante Fermentationsquelle kann kaum eine Verdauung von Ballaststoffen stattfinden. Tatsächlich essen wir in erster Linie Ballaststoffe, um unseren Verdauungstrakt aufrechtzuerhalten… die Ballaststoffe gehen größtenteils durch und tragen dazu bei, dass wir „regelmäßig“ sind.

Aber warum sind Pferde anders als Rinder, wenn der Blinddarm ähnlich wie der Pansen funktioniert? Erinnern wir uns: Der Pansen ist Teil des Magens und liegt vor dem Dünndarm, und der Blinddarm liegt an der Kreuzung von Dünn- und Dickdarm. Wo befindet sich nun der Hauptort der Nährstoffaufnahme? Der Dünndarm. Obwohl die Fermentation im Zökum sehr effizient ist, können viele Nährstoffe dort nicht aufgenommen werden. So können die Mikroben beispielsweise mehr Nährstoffe wie Proteine und Aminosäuren aus Heu freisetzen, das zusammen mit den Ballaststoffen unverdaut den oberen Darm passiert hat. Da jedoch die Aminosäuren aus dem Hinterdarm wenig bis gar nicht aufgenommen werden, kann das Protein nicht zur Deckung des Aminosäurebedarfs des Pferdes beitragen. Auch hier trägt die Fütterung von hochwertigem Heu und Futter dazu bei, die Verdauung im oberen Darm Ihres Pferdes zu maximieren und sicherzustellen, dass es ausreichend Nährstoffe erhält, um seinen Bedarf zu decken.

Obwohl die mikrobielle Fermentation im Hinterdarm des Pferdes nicht die gleichen Ernährungsvorteile wie im Pansen der Kuh bietet, erfüllt sie doch mehrere wichtige Funktionen: VFAs aus der Fermentation von ?Fasern und anderen Kohlenhydraten werden ?absorbiert und sind eine wichtige Energiequelle für die Aufrechterhaltung oder ein niedriges Aktivitätsniveau. Der Hinterdarm ist auch der Hauptort der Wasseraufnahme. Einige Mineralien werden aus dem Hinterdarm absorbiert, darunter Phosphor und einige Elektrolyte. Die Mikroben synthetisieren auch mehrere B-Vitamine, die aus dem Hinterdarm aufgenommen werden.

Hinterdarm-Probleme
Der Hinterdarm kann auch eine Quelle von Problemen für Pferde sein, besonders wenn er nicht richtig gehandhabt wird. Die mikrobiellen Populationen im Blind- und Dickdarm reagieren ziemlich empfindlich auf den pH-Wert, und Veränderungen des Säuregehalts im Hinterdarm können beim Pferd verheerende Folgen haben, wie zum Beispiel Koliken. Dies erklärt, warum plötzliche Veränderungen in der Fütterung bei Pferden zu Koliken führen können.

Wenn ein Pferd zum Beispiel in den Futterraum kommt und eine große Menge Getreide frisst, kommt es zu einem plötzlichen Zustrom von unverdautem Zucker und Stärke aus dem Getreide in den Hinterdarm. Unter normalen Bedingungen, d. h. bei kleinen Getreidemahlzeiten, wird der größte Teil des Zuckers und der Stärke im oberen Darm verdaut und absorbiert. Wenn ein Pferd jedoch zu viel Getreide oder andere Futtermittel mit einem hohen Anteil an löslichen Kohlenhydraten zu sich nimmt, können die Zucker und die Stärke aus dem oberen Darm in den Hinterdarm überlaufen. Dies führt dazu, dass sich die mikrobielle Population im Hinterdarm von überwiegend faserfermentierenden Mikroben zu mehr stärkefermentierenden Mikroben verschiebt. Die stärkevergärenden Mikroben produzieren überschüssige Gase und Milchsäure, was zu einem Absinken des pH-Wertes führt, was insgesamt zu Koliken und möglicherweise Hufrehe führen kann.

Ein weiteres Problem im Hinterdarm ist einfach auf die Architektur der Röhre zurückzuführen. An einem Punkt – der Beckenbeuge – verengt sich der Durchmesser des Dickdarms drastisch, und gleichzeitig macht die Röhre eine Haarnadelkurve. In diesem Bereich besteht ein hohes Risiko, dass Verdauungsreste eingeklemmt werden, und viele Einklemmungskoliken haben ihren Ursprung in der Beckenbeugung. Schließlich wird der Darm des Pferdes im Gegensatz zu vielen anderen Tierarten nicht durch Membranen an seinem Platz gehalten, so dass er sich bewegen und um sich selbst und möglicherweise um andere Organe drehen kann, was das Risiko einer Kolik weiter erhöht.

Wenn Pferde in ihrer natürlichen Umgebung auf Tausenden von Hektar umherwandern, den ganzen Tag grasen und sich frei bewegen, funktioniert ihr Verdauungssystem recht gut, da sie so gut wie ständig kleine Mengen an Futter erhalten. Doch angesichts der Anforderungen und Einschränkungen, die der Mensch an Pferde stellt, ist ein gutes Fütterungsmanagement erforderlich, damit unsere Pferde gesund bleiben und sich wohl fühlen. Und je weiter wir sie von ihrer natürlichen Umgebung entfernen, desto intensiver müssen wir das Fütterungsmanagement betreiben, um sie gesund zu halten.

Jetzt, wo Sie verstehen, wie der Darm funktioniert, sollten die Fütterungsmanagementregeln im folgenden Kasten Sinn machen. Es gibt noch viel mehr Fütterungsregeln für Pferde als die hier aufgeführten, aber auch hier gilt: Jetzt, wo Sie den faszinierenden Pferdedarm verstehen, werden Sie hoffentlich nie wieder eine Regel auswendig lernen müssen.

Fütterungsregeln

1. Füttern Sie oft kleine Mahlzeiten. Das hilft dem Verdauungstrakt Ihres Pferdes, so effizient wie möglich zu arbeiten, und verringert das Risiko von Verdauungsstörungen, wie z.B. Koliken.

2. Füttern Sie pro Mahlzeit nicht mehr als 0,5 Prozent des Körpergewichts Ihres Pferdes an Getreide (5 Pfund für ein 1.000 Pfund schweres Pferd). Dies trägt dazu bei, das Risiko einer Überladung des Hinterdarms mit löslichen Kohlenhydraten zu verringern. Wenn Sie Futtermittel verwenden, die weniger Zucker und Stärke als Getreide enthalten, können Sie die Menge pro Mahlzeit erhöhen.

3. Füttern Sie mindestens 0,1 Prozent des Körpergewichts Ihres Pferdes pro Tag (Trockenmasse) an Raufutter (10 Pfund Heu für ein Pferd von 1.000 Pfund). Angemessene Ballaststoffe sind notwendig, um die mikrobielle Population gesund zu halten und eine ordnungsgemäße Funktion des Hinterdarms zu gewährleisten.

4. Stellen Sie die Fütterung schrittweise um. Jede plötzliche Änderung des Futters und des Heus kann eine pH-Veränderung und/oder eine Verschiebung der Mikrobenpopulation im Hinterdarm verursachen, was zu Verdauungsstörungen führt. Kleinere Änderungen können über drei bis vier Tage vorgenommen werden, größere Änderungen müssen möglicherweise über einige Wochen verteilt werden.

5. Verwenden Sie nur Futtermittel, die für Pferde bestimmt und gekennzeichnet sind. Futtermittel, die für andere Tierarten bestimmt sind, entsprechen nicht dem spezifischen Nährstoffbedarf von Pferden und können Stoffe enthalten, die für Pferde giftig sind. (Siehe „Warum Rinderfutter nicht funktioniert“ auf der vorherigen Seite.)

6. Füttern Sie niemals schimmeliges Futter oder Heu an Pferde. Pferde reagieren auf viele Substanzen empfindlicher als die meisten anderen Tierarten, da sie nicht in der Lage sind, zu erbrechen. Es ist auch wichtig, die Stabilität der mikrobiellen Population im Hinterdarm zu erhalten.
J. Kathleen „Katie“ Young, Ph.D., ist eine beratende Pferdeernährungswissenschaftlerin, die mit Land O’Lakes Purina Feed zusammenarbeitet. Bevor sie ihr Beratungsunternehmen Sunrise Equine Services in Lenexa, Kansas, gründete, arbeitete Dr. Young bei Farmland Industries, zunächst als Pferdeernährungsberaterin und Programmmanagerin für Pferdefutter, später als Unternehmensberaterin und Trainerin für die berufliche Entwicklung der lokalen Farmland-Mitgliedsgenossenschaften.

Dr. Young erwarb ihren Bachelor-Abschluss an der Missouri State University und ihren Doktortitel in Pferdeernährung und Bewegungsphysiologie an der Texas A&M University. Während ihres Aufenthalts in Texas war Dr. Young auch Fakultätsmitglied in der Abteilung für Pferdewissenschaften des Fachbereichs Tierwissenschaften und unterrichtete Kurse in Reitsport, Training und Pferdemanagement. Außerdem war sie Betreuerin und Trainerin der Reitteams der Schule und Vorstandsmitglied der Intercollegiate Horse Show Association.

Dr. Young hat mehr als 35 Jahre Erfahrung in der Pferdebranche. Sie begann als Kind im Südwesten von Missouri mit dem Reiten, zunächst als Barrel Racer und später als Hunter und Springreiterin. Nach ihrem Umzug nach Texas nahm Young weiterhin an Spring- und Jagdturnieren sowie an Dressur- und Vielseitigkeitswettbewerben teil und spielte in Wettbewerben Polocrosse. Dr. Young ist seit mehr als 30 Jahren als Trainerin und Reitlehrerin tätig und arbeitet weiterhin in der Gegend von Kansas City.

Dieser Artikel erschien ursprünglich in der Oktober 2009 Ausgabe des Practical Horseman Magazins.SaveSave