Experimentelle Untersuchungen zur Kinetik des Stickstoff-Umsatzes bei wachsenden Ziegenlämmern unter Verwendung des stabilen Isotops 15N

Abstract

In einem Versuch mit 12 bzw. 14 männlichen Ziegenlämmern der Rasse Deutsche Weiße Edelziege wurde der Stickstoff (N)-Umsatz bei ausreichender und reduzierter Rohprotein-versorgung untersucht. Dafür wurden die Tiere in 2 bzw. 3 Gruppen eingeteilt und erhielten Rationen mit niedrigem (77 g/kg Trockenmasse (TM)), mittlerem (126 g/kg TM) oder hohem (180 g/kg TM) Rohproteingehalt aus pelletiertem Kraftfutter und gehäckseltem Stroh. In drei Bilanzperioden wurden über einen Zeitraum von neun bzw. fünf Tagen die Harn- und Kotausscheidungen quantitativ erfasst. Vor jeder Bilanz wurde den Lämmern intravenös eine 15N-Harnstoff-Lösung injiziert. Durch die Bestimmung des N-Gehalts im Futter, Harn und Kot, sowie der täglichen N-Aufnahme und N-Ausscheidung konnten N-Bilanzen erstellt werden. Im Harn wurde neben dem Gesamt-N- und Harnstoff-N-Gehalt zusätzlich die Nicht-Harnstoff-N-Fraktion (NHN) mit Allantoin, Harnsäure, Xanthin, Hypoxanthin, Kreatinin und Hippursäure bestimmt.Bei reduzierter N-Versorgung war die Harn-N-, Harnstoff-N- und Allantoin-N-Ausscheidung signifikant geringer als bei hoher N-Aufnahme. Die täglichen Ausscheidungen von Nicht-Purinderivat-N waren in der hCP-Gruppe in der 2. bzw. 3. Bilanzperiode signifikant höher als bei reduzierter N-Aufnahme. Die Kot-N-Ausscheidung war von der N-Konzentration in der Ration unbeeinflusst. Die Regulation des N-Haushaltes fand nahezu ausschließlich über die renale Ausscheidung von Harnstoff-N statt.Mit Hilfe des 15N-Isotops und der Differenzierung des 15N-Überschusses im Harnstoff in 15N15N und 14N15N konnte der N-Umschlag im Körperharnstoffpool mit Total Flux, Harn-stoff-N-Abbau und N-Flux in die Kompartimente Körperprotein-N (KPN), Kot-N, NHN und Recycling bestimmt werden. Mit steigendem N-Niveau stieg der Total Flux und Harnstoff-Abbau an. Der Anteil des N-Flux in den Kot-N und die Verwendung zum Aufbau von KPN am Harnstoff-Abbau waren mit sinkender N-Aufnahme deutlich höher als bei ausreichender N-Aufnahme. Die Effizienz bzw. Verwertung des Harnstoff-N war bei niedrigem N-Niveau somit höher. Die fraktionierte Isotopenmessung im Harnstoff-N erlaubte eine genauere Ermittlung des IRL durch die Bestimmung des recycelten 14N15N-Harnstoff. In a trial with 12 respectively 14 male goat kids of the breed White Saanen Goat the nitrogen turnover with sufficient and reduced crude protein supply was investigated. Animals were divided into 2 or 3 groups and received a diet with low (77 g/kg dry matter), medium (126 g/kg dry matter) or high (180 g/kg dry matter) crude protein content of a pelleted concentrate and chopped straw. In three balance periods urinary and faecal excretions were quantified over a period of nine respectively five days. Before these collecting periods started each kid was injected intravenously a 15N-labelled urea solution. By determining the N content in feed, urine and faeces, as well as daily N intake and N excretion it was possible to set up nitrogen balances. In addition to total nitrogen content, urea-N and NUN content with allantoin, uric acid, xanthine, hypoxanthine, creatinine and hippuric acid were measured in the urine. With a reduced N supply urinary N, urea-N and allantoin-N excretion was significantly lower than with high N intake. Daily excretions of non-purine derivatives in the hCP group were significantly higher in the 2nd and 3rd balance period than with reduced N intake. Faecal N excretions were unaffected by the N content in the diet. Regulation of N metabolism is mostly controlled by renal excretion of urinary urea-N.Using 15N isotope and differentiation of 15N excess of urea in 15N15N and 14N15N it was possible to determine N turnover in body urea pool with total flux, urea-N degradation and N-flux in the compartments of body protein-N, faeces-N, NUN and recycling. With increasing N level total flux and urea degradation increased. Proportion of N-flux in faeces and use for building body protein N in urea degradation was significantly higher with decreasing N intake than with sufficient N intake. Efficiency and utilization of urea-N were higher at a low N level.Fractional isotopic measurement in urea-N allowed a more precise calculation of IRL by determination recycled 14N15N urea.