Wenn es dem Pferd auf den Magen schlägt...

Der Magen des Pferdes - Teil 1

Den Pferden, besser gesagt ihren Mägen, muten wir teilweise einiges zu, wenn wir täglich die unterschiedlichsten Futtermittel zur Verfügung stellen. Jeder Futterbissen landet erst im Maul und dann im Magen. Den ersten Kontakt hat das Pferdefutter im Magen mit der Magenschleimhaut, die den Magen von innen auskleidet. Und hier können die ersten Probleme auftreten, indem die Magenschleimhaut allgemein verletzt bzw. geschädigt und in ihrer Funktion beeinträchtigt wird. Eine krankhaft veränderte Magenschleimhaut ist bei Pferden leider häufig in der Praxis anzutreffen.

Dies wird allgemein als „Läsion“ der Magenschleimhaut bezeichnet. Sollten die Schädigungen in tiefere Schichten der Magenschleimhaut vordringen, dann handelt es sich um einen tiefgreifenden Gewebeschaden und man spricht dann von „Geschwüren“. Diese Magengeschwüre werden auch als „Magenulcera“ bezeichnet. Ulcus ist die lateinische Bezeichnung für Geschwür und der Plural von Geschwüren lautet Ulcera.

Diese Läsionen und Geschwüre der Magenschleimhaut werden begrifflich auch zusammengefasst und dann als sogenanntes „Equine Gastric Ulcer Syndrome“ bezeichnet. Abgekürzt wird dies mit dem ersten Buchstaben der vier Worte als „EGUS“. Falls jemand im Stall erklärt, dass sein Pferd EGUS hat, was man sofort, dass es sich um Veränderungen der Magenschleimhaut, verbunden mit Zellschädigungen, handeln muss. Auch in der Pferdehaltung sind damit englische Bezeichnungen nicht mehr wegzudenken.

Bezeichnend ist, dass es sich dabei um ein Syndrom handelt, also um eine Kombination von verschiedenen Symptomen, die gleichzeitig auftreten können.

Zuerst geht es ins Maul

Bevor das Pferdefutter  in den Pferdemagen gelangt, wird es in der Mundhöhle mehr oder weniger intensiv gekaut und es wird Speichel gebildet.

Der Speichel wird beim Pferd in den Speicheldrüsen der Mundhöhle gebildet. Das Pferd besitzt drei große Speicheldrüsen wovon die Ohrspeicheldrüse (Parotis) den größten Teil des Speichels produziert. Weiterhin sind beim Pferd noch drei kleinere Speicheldrüsen vorhanden.

Umso länger die Pferde kauen, umso größer ist die Menge an produziertem Speichel. Grundsätzlich hängt beim Pferd die tägliche Gesamtmenge an produziertem Speichel von der täglichen Fressdauer (Kauzeit) ab. Die Ohrspeicheldrüse produziert nur Speichel, wenn das Pferd kaut.

Die Fressdauer ist wiederum abhängig von der Struktur bzw. Volumen und damit von der Art des Futtermittels. Pferde, die strukturreiches Raufutter (z.B. Heu) fressen, benötigen je kg Futter für das Raufutter eine lange Fressdauer. Eine gleiche Menge strukturarmes „Kraftfutter“ wird jedoch schneller als das Raufutter gefressen. Folglich wird je kg Raufutter wesentlich mehr Speichel produziert als je kg Kraftfutter.

In Abhängigkeit natürlich vom Körpergewicht soll gemäß Literaturangaben ein Pferd bis zu 40 Liter Speichel täglich produzieren können. Umgerechnet auf ein 1 kg Körpergewicht sind beim Pferd im Mittel 0,03 bis 0,05 kg Speichel pro Tag anzusetzen. Für ein 600 kg schweres Pferd wären dies pro Tag zwischen 18 und 30 Liter Speichel, die mit dem Futter in den Magen abgeschluckt werden! Dies ist eine sehr große Menge, die eine wichtige Rolle bei der Betrachtung der weiteren Verdauungsvorgänge im Magen spielt.


Entscheidend ist jetzt, was ist im Speichel des Pferdes enthalten?

Der Pferdespeichel besteht zu 99% aus Wasser. In den restlichen 1% Prozent sind Mineralstoffe, Proteine und Bicarbonat (HCO3-) enthalten.

Bicarbonat hat grundsätzlich eine sehr große physiologische Bedeutung im Stoffwechsel der Pferde bei der Regulation des Säuren-Basen-Haushaltes. Bicarbonat ist eine Base, die als regelrechter „Routinepuffer“ wirkt. Bei der Abpufferung entstehen Wasser und Kohlendioxid. Bicarbonat ist aber auch bedeutend beim Kariesschutz der Pferdzähne.

Teaser: Bicarbonat 

Bicarbonate werden auch als Hydrogencarbonate bezeichnet. Bekannte Hydrogencarbonate sind:

Bezeichnung

Synonym

Natriumhydrogencarbonat

Natriumbicarbonat

Kaliumhydrogencarbonat

Kaliumbicarbonat

Natrium-/Ammoniumhydrogencarbonat

Natrium-/Ammoniumbicarbonat


Alle drei Verbindungen sind futtermittelrechtlich gemäß der Verordnung (EU) Nr. 68/2013 als Futtermittelausgangserzeugnis (Einzelfuttermittel) auch bei Pferden zugelassen.

Wie der Name bereits sagt, enthält Natriumbicarbonat neben dem Bicarbonat noch 27,4% Natrium. Wichtig ist auch, dass Natrium-bi-carbonat in der Praxis nicht mit Natriumcarbonat verwechselt werden darf. Natriumbicarbonat hat eine weiße Farbe und schmeckt den Pferden und Menschen nicht sehr gut.  

Bekannt ist Natriumbicarbonat auch als Natron. Natriumbicarbonat wird von Menschen bei Sodbrennen und säurebedingten Magenbeschwerden genommen und wird z.B. im Handel unter dem Namen „Bullrich Salz Magentabletten“ vertrieben. Weiterhin ist bei Pferden zu beachten, dass nach Angabe der FN „Natriumbicarbonat bei bedarfsgerechter oraler Gabe ADMR-konform ist“. Deshalb muss vor der Verfütterung immer mit dem Futtermittelhersteller abgesprochen werden, ob noch eine bedarfsgerechte Natriumbicarbonatgabe vorliegt! 

 Wie aus den USA bekannt, können nur sehr hohe Gehalte an Natriumbicarbonat einen Einfluss auf eine metabolische Acidose haben. Diese Gaben müssen dann als dopingrelevant eingestuft werden. Dabei ist die Kombination mit anderen alkalisierenden Substanzen wie z.B. Citrate oder Acetate zu berücksichtigen. Diese labilen Anionen können im Intermediärstoffwechsel zu Bicarbonat umgewandelt werden.

Der Speichel der Pferde liegt im alkalischen Bereich und besitzt einen pH-Wert zwischen 7,3 bis 7,8. Es sind jedoch auch pH-Werte bis 9 gemessen worden. Dieser hohe pH-Wert im Speichel wird durch den hohen Anteil an Bicarbonationen im Speichel verursacht. Der pH-Wert im Speichel kann individuell schwanken, da auch der Bicarbonatgehalt im Speichel natürlichen Schwankungen unterlegen ist.

Teaser: pH-Wert 

Die Bezeichnung pH-Wert ist noch aus dem Chemieunterricht bekannt und ist eine Maßzahl für die Konzentration der Wasserstoffionen in einer wässrigen Lösung. Damit wird beschrieben, ob eine Lösung einen sauren, neutralen oder alkalischen (basischen) Charakter besitzt. Die Einteilung der Meßzahlen lauten: 

< 7

saure Verhältnisse

7

neutrale Lösung

> 7

basische/alkalische Verhältnisse


In der Verdauungsphysiologie hat der pH-Wert eine sehr große Bedeutung, da z.B. bestimmte Verdauungsenzyme nur bei einem bestimmten und oftmals sehr schmalen pH-Wert-Fenster aktiv sein können.

Die Kauzeit hat nachweislich keinen Einfluss auf die Konzentration von Bicarbonat im Pferdespeichel. In einer aktuellen skandinavischen Untersuchung lag der Gehalt an HCO3- im Mittel vor und nach einer 50minütigen Kauzeit unverändert bei 27,1 und 27,5 mM HCO3-. Auch der Einsatz verschiedener Grundfuttermittel (Gras, Heu, Silage bzw. Heulage) hatte keinen Einfluss auf die Bicarbonatkonzentration im Speichel. Die absolute Gesamtmenge an Bicarbonat kann folglich nur über eine Erhöhung der gesamten Speichelmenge gesteigert werden, indem die Pferde die Möglichkeit besitzen lange und intensiv zu kauen.

Der Speichel hat folgende Funktion:

  • Verdünnung des Pferdefutters, sodass es gleitfähig ist und problemlos in den Magen des Pferdes abgeschluckt werden kann
  • Neutralisation des sauren Magensaftes, sodass sich Wasser und Kohlendioxid bilden, das in den Magenblindsack (Sacchus caecus) gelangt und dort weiter abgebaut wird

Eine gefährliche Übersäuerung dieses Magenanteils soll damit grundsätzlich vermieden werden. Allerdings ist der drüsenlose Magenanteil eher schwach gegen eine potentielle Übersäuerung geschützt. Wenn die Säure des Mageninhaltes diesen Schutzmechanismus überwindet, dann kann es bei den Pferden zu den schmerzhaften Läsionen der Magenschleimhaut bis hin zu Magengeschwüren kommen.

Der Magen der Pferde ist etwas Besonderes

Bevor die Symptome einer Schädigung der Magenschleimhaut beschrieben werden, ist es sehr wichtig einiges über den Aufbau und Funktion des Pferdemagens zu erfahren.

Obwohl rein pflanzliche voluminöse Nahrung verdaut wird, ist der Pferdemagen ein sogenannter „einhöhliger“ Magen, der nur aus einem einzigen Magen besteht. Im Vergleich dazu besitzt die Kuh, die ebenfalls nur pflanzliche voluminöse Nahrung verdaut, einen mehrhöligen Magen, der aus verschieden einzelnen Mägen besteht.

In Relation zum Körpergewicht ist der Pferdemagen relativ klein. Das Volumen des Pferdemagens wird mit ca. 5 bis 18 Litern bei einem ausgewachsenen Pferd angegeben, so dass von einem eher geringen Fassungsvermögen auszugehen ist. Damit kann der Pferdemagen nur kontinuierlich kleinere Futtermengen aufnehmen und anverdauen.

Neben der reinen Aufnahme des Futters durchmischt der Magen auch das Pferdefutter mit dem Magensaft und den darin enthaltenen Substanzen. Täglich wird bei einem ausgewachsenen Pferd eine große Menge Magensaft (ca. 6-8 Liter) produziert. Um das Pferdefutter mit dem Magensaft zu durchmischen und weiter zu transportieren wird die Magenperistaltik durch das Hormon Serotonin angeregt, das in der Magenschleimhaut produziert wird.

Der Pferdemagen gibt den anverdauten Futterbrei immer portionsweise an den Dünndarm weiter und selektiert dabei das anverdaute Futter nach ihrer Größe. Größere Teile (> 1mm) müssen im Magen verbleiben und gelangen noch nicht in den Dünndarm.

Anatomisch kann der Pferdemagen eingeteilt werden in einen drüsenhaltigen Teil (Pars glandularis) und einen drüsenlosen (kutanen) Teil (Pars non-glandularis) der Magenschleimhaut.

Magenschleimhaut

Drüsenhaltig
(Kardia-, Fundus- und Pylorusdrüsen)

drüsenlos (kutan)



Produktion in der Magenschleimhaut

In den verschiedenen Drüsenzellen werden wichtige Substanzen gebildet, die direkt in den Magensaft des Pferdes abgegeben werden und dabei unterschiedliche Funktionen besitzen:

Stoff

Funktion

Bildungsort

Pepsinogen (Verdauungsenzym)

Vorstufe für Pepsin zur Eiweiß-verdauung

Hauptzellen der Fundus-drüsen

Salzsäure (HCl)

zum Absäuerung des Mageninhaltes (Absenkung des pH-Wertes)

aus den Belegzellen der Fundusdrüsen

Bicarbonat

Unterhalb der Schleimschicht puffernde Wirkung an der Epitheloberfläche (Eigenschutz der glandulären Magenschleimhaut)

aus den Pylorus- und Kardiadrüsen

Histamin (biogenes Amin)

zur Förderung der Salzsäureproduktion

aus der Pylorusdrüsen-zone (ECL-Zellen)

Gastrin (Gewebshormon)

zur Förderung der Salzsäureproduktion

vornehmlich aus der Pylorusdrüsenzone (G-Zellen)

Somatostatin (Hormon)

zur Hemmung von Gastrin und damit zur Hemmung der Salzsäure-produktion (negative Rückkopplung bei niedrigem pH-Wert)

vornehmlich aus der Pylorusdrüsenzone (D-Zellen)

Serotonin (Gewebshormon und Neurotransmitter)

zur Anregung der Durchblutung und Steigerung der Magenperistaltik/Magenentleerung

aus der Pylorusdrüsen-zone (ECL-Zellen)

Sekretin (Hormon)

zur Hemmung der Magenmotorik und Verlangsamung der Magenentleerung

vornehmlich aus den Pylorusdrüsen (S-Zellen)


Weiterhin befinden sich in der Magenschleimhaut der Pferde noch andere Zelltypen, die wichtige Substanzen (u.a. Hormone) produzieren. Diese Stoffe können wiederum wechselseitige Einflüsse auf die Produktion der Stoffe in den Fundusdrüsen haben. So wird die so wichtige Produktion von Salzsäure in den Belegzellen der Drüsenschleimhaut durch die beiden Stoffe Histamin und Gastrin aktiviert. Zusätzlich kann Gastrin auch die Histaminfreisetzung steigern.

Als zentrale Stellgröße muss immer der pH-Wert des Magens betrachtet werden.

Im drüsenhaltigen Teil des Magens befinden sich in der Magenschleimhaut Zellen (Tunica Mucosa), die Bicarbonat (HCO3-) in den Magenschleim abgegeben. Mit dem Bicarbonat des Magenschleims können freie H+-Ionen aus dem Magensaft an der Magenschleimhaut abgepuffert werden und der pH-Wert steigt an. Dies ist sehr wichtig, da damit die Magenschleimhaut vor einer regelrechten Selbstverdauung geschützt werden kann.

Im Magen des Pferdes wird kontinuierlich Säure gebildet, so dass bei Futterkarenz der pH-Wert im Magen kontinuierlich absinkt. Nach 24 h ohne Pferdefutter konnte ein pH-Wert im Magen um 1,6 gemessen werden!

Durch die Salzsäureproduktion (HCl-Produktion) im drüsenhaltigen Teil des Magens (Fundusdrüsen) wird der pH-Wert des Mageninhaltes sehr stark abgesenkt. In diesem sauren Milieu liegt der pH-Wert auf einem sehr niedrigen Niveau (1 bis 2). Jetzt können die Futterproteine denaturiert werden und das Pepsinogen in die Protease Pepsin für die Eiweißverdauung umgewandelt werden. Mit der Säurebildung im Magen wird damit die Verdauung des Futters eingeleitet.

Teaser: Pepsin 

Erst durch Einwirkung von Salzsäure (HCl) wird Pepsinogen zu Pepsin aktiviert. Wichtig ist, dass das Enzym Pepsin nicht optimal bei einem pH-Wert von 1 wirkt, sondern erst bei einem pH-Wert von 1,8 bis 3,5. Dieser optimale physiologische pH-Wert-Bereich kann erst durch den Bicarbonat-Puffer im Speichel und im Magenschleim erreicht werden. Auf der anderen Seite darf nicht zu viel Bicarbonat den pH-Wert über 3,5 steigen lassen, da dann das Enzym nicht mehr wirken kann und die Eiweißverdauung nicht mehr beginnen kann.



Konservierender Effekt
Weiterhin kann die Salzsäure auch schädliche Mikroorganismen im Magen abtöten, da diese Mikroorganismen bei diesem niedrigen pH-Wert nicht überleben können. Im Prinzip übt die Säure dann einen konservierenden Effekt aus, wenn über ein kontaminiertes Futtermittel schädliche Mikroorganismen in den Magen gelangen sollten.


Durchblutung
Auch eine gesteigerte Durchblutung im drüsenhaltigen Teil des Magens fördert den Schutz der Magenschleimhaut vor der Selbstverdauung. Ein hoher Blutfluss versorgt die Schleimhaut (Mukosa) optimal mit Sauerstoff und Nährstoffen, so dass ausreichend Magenschleim und Bicarbonat gebildet werden können. Auf der anderen Seite können auf die Magenschleimhaut schädlich wirkende Substanzen (z.B. kurzkettige Fettsäuren) mit Hilfe einer optimalen Durchblutung auch schnell wieder entfernt werden.

Der drüsenlose Magenanteil (Pars non-glandularis) ist mit einer kutanen Magenschleimhaut überzogen. Diese kutane Magenschleimhaut ist nur gering durchblutet, so dass auch die Nährstoff- und Sauerstoffversorgung über das Blut reduziert sind.

Eine eigentliche Schleimschicht fehlt jedoch als Schutzbarriere auf der kutanen Magenschleimhaut. Kutane Schleimhautzellen sind zwar in der Lage Säure innerhalb der Zellen abzupuffern, aber im Magen selbst wird die Magensäure jedoch nur durch Bicarbonat abgepuffert. Die großen Mengen an Bicarbonat gelangen während des Fressens über den Speichel in den Anfangsteil des Magens.
Folglich ist gerade die kutane Magenschleimhaut besonders anfällig für den negativen Einfluss der Magensäure.


Selbstregeneration der Magenschleimhaut
Das Pferd regeneriert kleinere Schädigungen der Magenschleimhaut sehr schnell innerhalb von einer Stunde. Die Kontinuierliche Regeneration der Magenschleimhaut dauert in der Regel zwischen 3 und 6 Tagen.

Was steht hinter der Bezeichnung ESGD bzw. EGGD?

Eine Schädigung der Magenschleimhaut wird häufig mit der Bezeichnung „Magengeschwür“ (Magenulkus) umschrieben. Um die Schädigungen der Magenschleimhaut zu spezifizieren, werden in den letzten Jahren häufig auch weiterführende Bezeichnungen für die Magenschleimhautschädigungen verwendet.

Dabei wird allgemein die englische Bezeichnung „Equine Gastric Disease“ (abgekürzt EGD) benutzt, die übersetzt eine Magenerkrankung der Pferde bezeichnet. Hinzu kommt jetzt die Kenntnis der genauen Position der Magenschleimhautschädigungen im Pferdemagen.

Wie bereits beschrieben besteht der Pferdemagen aus einem Teil, dessen Schleimhaut Drüsen besitzt (Drüsenschleimhaut, Pars glandularis) und einen Teil, der keine Drüsen besitzt (kutane Schleimhaut, Pars nonglandularis).

Schädigungen in der Drüsenschleimhaut werden als Equine Glandular Gastric Disease (EGGD) bezeichnet und Schädigungen in der kutanen Schleimhaut als Equine Squamous Gastric Disease (ESGD).


EGUS
(Equine Gastric Ulcer Syndrome)

EGGD
(Equine Glandular Gastric Disease)

ESGD
(Equine Squamous Gastric Disease)


Auf Grund der vielen Abkürzungen scheint diese zuerst sehr unübersichtlich zu sein. Dies ist jedoch sehr wichtig geworden, da auch in der Drüsenschleimhaut Magengeschwüre diagnostiziert werden und spezifische Behandlungen angewendet werden müssen. Auch beim Pferd sind Magengeschwüre nicht gleich Magengeschwüre.

Im einem zweit Teil zum Thema „Magen des Pferdes“ werden die Symptome und die Ursachen von Magengeschwüren näher beschrieben.

In einem weiteren dritten Teil zum Thema „Magen des Pferdes“ werden die Maßnahmen bei Magengeschwüren der Pferde beschrieben.


13. Januar 2023 Dr. Ernst Stephan SALVANA TIERNAHRUNG GmbH


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