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Durchfall, ein paar Gedanken

 
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davX
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Anmeldungsdatum: 08.06.2004
Beiträge: 8413
Wohnort: Schweiz

BeitragVerfasst am: 25.06.2015 23:05    Titel: Durchfall, ein paar Gedanken Antworten mit Zitat

Huhu,

angeregt durch diesen Thread: Verdauungs-/Stoffwechselstörung habe ich mir ein paar Gedanken zum Thema Durchfall gemacht.

Funktion des Verdauungstrakts im Normalfall:
Der Nahrungsbrei (Chymus) verlässt den Magen, passiert den Dünndarm. Es werden Nàhrstoffe enzymatisch gespalten und aufgenommen: Kohlenhydrate werden in Einzelzucker gespalten und aufgenommen, Aminosäuren werden aufgenommen, Fette ebenfalls... aber auch Vitamine. Bei den Mineralstoffen weiss ich jetzt nicht inwiefern auch welche im Dünndarm aufgenommen werden, da diese als Elektrolyte eigentlich später erst aufgenommen werden...
Dann kommt der Speisebrei in den Dickdarm und an dem Übergang gibt es eine Abzweigung in den Blinddarm. Bei den Nagern gibt es nun gerade bei den Pflanzenfressern Mechanismen, die dazu führen, dass nährstoffreiche Pflanzenteilchen aus dem Dickdarm gefiltert werden und entlang der Darmwand oder gar in einer speziellen Transportfurche in den Blinddarm transportiert werden. Dieser Mechanismus wird auch als Grimmdarmtrennmechanismus (engl. Colonic Separation Mechanism, kurz CSM) genannt. Im Blinddarm kommt es zur Vergärung und durch Mikroorganismen kommt es zu einem weiteren Abbau, bei dem teilweise auch zuvor unverdauliche Bestandteile enzymatisch aufgespalten werden, z.B. Zellulose wird durch sogenannte Cellulasen aufgespalten. Die Mikroorganismen stellen daraus unter anderem kurzkettige Fettsäuren, auch flüchtige Fettsäuren genannt (auf Englisch Short Chained Fatty Acids, kurz SCFA oder Volatile Fatty Acids, kurz VFA). Diese können vom Dickdarm direkt aufgenommen werden, auch Elektrolyte/Minerale und Wasser kann vom Dickdarm selbst noch in grösseren Mengen direkt aufgenommen werden. Wichtig ist noch zu wissen, dass die kurzkettigen Fettsäuren einen wichtigen Beitrag zum Energiebedarf bei den pflanzenfressenden Nagern, ja sogar beim Menschen leisten können. Das ist der Grund weshalb die euphemistisch als "Balaststoffe" bezeichneten Pflanzenfasern gar nicht immer so energiearm sind, da viele im Dickdarm nicht nur teilweise abgebaut werden können, sondern da der Dickdarm eben in der Lage ist, die daraus entstehenden Fettsäuren direkt aufzunehmen. Funktioniert alles richtig, wird im Grimmdarm, welcher zusammen mit dem Blinddarm den Dickdarm bildet, der Nahrung kontinuierlich das Wasser entzogen und durch die Kontraktionsbewegungen des Darms in Form gebracht. Beim Kaninchen soll glaubs das Fusus coli für die Formung des Kots verantwortlich sein.

Blinddarmkot:
Beim Blinddarmkot kommt es im Verdauungstrakt zu einer Umstellung, der Blinddarm entleert sich, der Trennmechanismus im Grimmdarm ist nun inaktiv und dem Kot wird weniger Wasser entzogen... er ist letztlich weicher. Dieser wird von den Tieren in der Regel direkt aufgenommen und gefressen.

Durchfall:
Dass es eine Schutzfunktion des Darms ist, das ist ja eigentlich nichts Neues. Der Darm will etwas rausspülen. Es ist aber im Prinzip eine (temporäre) Fehlfunktion des Dickdarms: dieser stellt seine eigentliche Tätigkeit ein, das Wasser, die Nährstoffe (kurzkettige Fette) und Elektrolyte aus dem Nahrungsbrei zurückzugewinnen. Das Resultat ist eben eine dünflüssige Masse, der Durchfall. Klingt jetzt vielleicht trivial, aber wenn man sich in Erinnerung ruft, was der Dickdarm im Normalfall macht, dann merkt man, dass bei Durchfall genau das alles nicht mehr passiert. Es fällt also die Aufnahme von MInerale/Elektrolyte weg, das Wasser wird nicht genügend zurückgewonnen und ein guter Teil der Energie, die aus kurzkettigen Fetten gewonnen wird, fällt auch weg. Während der Körper Energie aus Reserven aus Fett, Muskeln usw. anzapfen kann, gibt es, wie schon mal bemerkt, keine Reserven für Wasser (ok es gibt Ausnahmen bei Wüstenbewohner, die gewinnen Wasser aus Fettreserven z.B. im Schwanz... aber auch die wieder haben sehr effiziente Wasserrückgewinnungsmechanismen, die Natur des Durchfalls widerlauft denen bekanntlich...). Das heisst, wird nicht genug Wasser aufgenommen, wird es schnell kritisch hier. Auch bei den Mineralien ist das mit den Reserven so eine Sache, auch sie können schnell zum kritischen Faktor werden.
Da der Durchfall der Reinigung eigentlich dient, sollte es in der Regel bei einer kurzen Phase bleiben. Sind die problematischen Stoffe ausgespült, kann der Dickdarm seine Arbeit wieder normal aufnehmen.

Das sind jetzt gewiss keine grossartigen Gedanken, aber ich denke so in dem Zusammenhang doch wichtig, um das Phänomen Durchfall besser zu begreifen. Dieser Kontext macht auch deutlich, wieso es gefährlich ist, wenn der Durchfall über längere Zeit anhält und dass er eigentlich als kurze temporäre Erscheinung erst mal ein ganz natürlicher Schutzmechanismus ist.
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Murx Pickwick
Quoten-Kobold


Anmeldungsdatum: 23.07.2005
Beiträge: 4561
Wohnort: Runkel

BeitragVerfasst am: 26.06.2015 09:21    Titel: Re: Durchfall, ein paar Gedanken Antworten mit Zitat

Ob und wieviel Fettsäuren bei welchem Energieaufwand im Dickdarm aufgenommen werden können, ist bis heute nicht geklärt ... gibt Studien, die dagegensprechen, gibt welche, die dafür sprechen.
Bei Nagern auffällig - das, was im Blinddarm vorbereitet wird, wird, bei Kaninchen sogar mit Schleimschicht ummantelt, damit eben nix im Dickdarm verlorengeht, ausgeschieden und aufgefuttert ... es geht also nicht um die Fettsäureaufnahme. Die kann man also getrost vernachlässigen, bis es da vielleicht mal nen Konsens gibt.

Der Schleimmantel ist es auch, der den Blinddarmkot davor bewahrt, genauso entwässert zu werden, wie der Kot ... gibt sogar Darmerkrankungen, wo der Blinddarmkot als entwässerte, harte Pillen rauskommen - da fehlt dann einfach der Schleimmantel.
Bei Meerschweinchen und Co bin ich mir nicht mal sicher, ob das wirklich Blinddarmkot ist, oder nicht vielmehr ne ganz normale Koprophagie, was die betreiben ... gibt keinen Unterschied in der Konsistenz von dem, was die Meerschweinchen futtern und das, was sie liegenlassen ...

Dafür, daß Durchfall eine Fehlfunktion ist, spricht viel zu viel dagegen - beispielsweise wird mit enormen Energieaufwand Wasser in den Darm gepumpt ... über Transporter, die nur dafür da sind, Wasser aus dem Körper in den Darm zu pumpen.
Wenn Durchfall eine Fehlfunktion wäre, gäbe es diese Strukturen nicht - und Drogenabhängige und Magersüchtige hätten genauso oft Durchfall wie andere Menschen auch. Das ist jedoch nicht der Fall, sobald die Energie im Körper fehlt für Durchfall, kann kein Durchfall mehr ausgelöst werden (mit ein Grund, weshalb eine Heudiät sehr wohl bei Kanin und Meerschwein dazu führt, daß Durchfall aufhört - leider allerdings mit fatalen Folgen.)
Durchfall ist also eine wasseraufwendige, elektrolytaufwendige und energieaufwendige Reinigungsprozedur und äußerst effektives Mittel gegen Vergiftung - keine Fehlfunktion!

Da die Vergiftungsgefahr nicht nur im Dickdarm besteht, sondern vielmehr auch im Dünndarm, zudem es auch noch einige Parasiten schaffen, sich im Dünndarm breitzumachen und dort die Nährstoffaufnahme behindern und nicht nur das, selbst Nährstoffe wegfuttern, ist es auch notwendig, da ab und an mal die Spülung anzustellen ... das geht fast immer mit ner gewissen Vorbereitung einher:
1. Appetitlosigkeit, damit keine neue Nahrung mehr nachgeschoben wird.
2. Entleerung des Magens (bei Kanin, Meerschwein und Co natürlich nicht, da wird nur der Pförtner geschlossen gehalten), damit der Dünndarm leer ist.
3. Wasserpumpe an und Wasser Marsch!
Diese Reihenfolge verhindert einen zu großen Nährstoffverlust ... und gibt fast immer wässrigen, plötzlichen Durchfall - einige werden es kennen, erst mag man nix mehr, dann gibts böse Bauchschmerzen, dann rennt man aufs Klo und schafft es kaum, den Klodeckel zu heben und es pressiert ... ist der Dreck draußen, ist der Spuk vorbei.

Die Wasserrückgewinnung wird während des Durchfalles komplett ausgeschaltet - macht ja auch keinen Sinn, da unnötig Energie reinzustecken.

Übrigens - die Gewinnung von Wasser aus Fett praktizieren die meisten Säugetiere ... wenn nicht sogar alle. Nur die Effizienz ist bei Wüstentieren enorm. Deshalb konnte dieses System ja auch so oft in der Säugerevolution unabhängig voneinander entstehen, es ist einfach nur die Perfektionierung dessen, was schon im Ansatz da ist.

Die meisten Mineralien werden über den gesamten Darmtrakt aufgenommen, sowohl im Dünndarm, als auch Dickdarm ...

Es gibt allerdings tatsächlich auch eine Fehlfunktion in dem Bereich, diese führt allerdings nicht zu Durchfall, sondern zu Matsche ... grob gesagt funktioniert hierbei das Wasserrückholsystem nicht und der Nahrungsbrei wird genau so ausgeschieden, wie er in den Dickdarm geschoben wird. Ist wenig Wasser im Brei, können noch ansatzweise auf mechanischem Wege die arttypischen Kotpillen etc gebildet werden, ist der Brei zu dünne, geht selbst das nicht mehr.
Matsche kann im Gegensatz zum Durchfall zum Dauerzustand werden ... und kann beispielsweise durch eine zu trockene Ernährung ausgelöst werden (ein Grund, weshalb Heumeerschweinchen und Heukaninchen irgendwann anfangen, viel zu matschen und Koliken zu haben, während das beim Heuchinchilla höchstselten oder gar nicht passiert. Chinchillas sind an eine deutlich trockenere Gesamternährung angepaßt, wie Kanin und Meerschwein)
Gerade in Verbindung mit einer zu trockenen Ernährung ist sowas natürlich fatal ... denn es kann nicht mal mehr übers Futter genügend Wasser aufgenommen werden, geschweige denn übers Trinken ... das Tier trocknet so über die Monate und Jahre immer mehr aus - im wahrsten Sinne des Wortes!

Und wir haben noch etwas, was ähnlich ist, wie Durchfall, aber kein Durchfall ist - und hier ist es wiederum noch wenig verstanden, wie es zustandekommt.
Bei Pferden kommt Kotwasser sehr oft vor, normal scheint Kotwasser zu sein in der Zeit, wo Pferde sich von relativ trockener Ernährung (Heu, überständige Steppenpflanzen) auf stark wasserhaltige Ernährung (Weidesaison, Regen und damit Ergrünen der Steppe) umstellen müssen. Der Kot ist normalgeformt, manchmal etwas weicher wie sonst, meist allerdings ganz normal fest, das Kotwasser kommt mit dem Kot raus und ist richtig bräunlich oder grünlich eingefärbtes Wasser.
Das Gegenstück gibt es auch bei Kaninchen und Meerschweinchen, wenn auch deutlich seltener - auch hier wieder, der Kot ist normal trocken und normal zu arttypischen Kotpillen geformt, aber zwischen den Kotpillen kommt Wasser oder extrem dünne Matsche raus.
Inwieweit es sich hier um eine Störung, oder um ein Feature handelt, ist genauso unklar, wie die Funktion ... bei Pferden geht man von aus, daß der Dauerzustand Kotwasser ungesund ist, der Zustand über mehrere Tage, wie beim Weideauftrieb, dagegen normal.
Bei Kanin und Co ist das Phänomeen bislang noch überhaupt nicht wissenschaftlich beschrieben oder untersucht worden ... zumindest hab ich bislang darüber nix finden können.
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davX
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Anmeldungsdatum: 08.06.2004
Beiträge: 8413
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BeitragVerfasst am: 15.08.2015 06:20    Titel: Re: Durchfall, ein paar Gedanken Antworten mit Zitat

Danke Murx für die Ergänzungen.

Jedoch was den Blinddarmkot angeht, da gibt es sehr wohl zwei verschiedene Sorten, nicht nur bei Kaninchen, bei denen sie sich durch das Aussehen zusätzlich unterscheiden, sondern auch ganz konkret bei Chinchilla, Degu und Co. Wieso ich das weiss? Es gibt erstens Studien, die die Zusammensetzung des Kots untersucht haben, zweitens wurde in den 1980er und 1990er Jahre u.a. von japanischen und schwedischen Forschern der Trennungsmechanismus im Dickdarm untersucht. Und wenn man dann noch ein bisschen überlegt, wenn es schon einen Mechanismus gibt, der dazu führt, dass feine, nährstoffreiche Partikel in den Blinddarm wandern, dann muss es auch einen Mechanismus geben, der dazu führt, dass sie da irgendwie wieder rauskommen. Natürlich wären da mehrere Möglichkeiten denkbar, wobei nicht alle gleich sinnvoll erscheinen:
a) Die Partikel werden umgebaut und resorbiert -> erscheint mir wenig wahrscheinlich als alleiniger oder Hauptweg, einerseits weil eine komplette Resorption im Darm wenig wahrscheinlich ist, andererseits weil nur ein Bruchteil an Nährstoffen überhaupt noch im Dickdarm aufgenommen wird.
b) Die Partikel werden kontinuierlich wieder an den Grimmdarm abgegeben -> aus meiner Sicht führt das das Konzept der Zurückhaltung von Partikeln ad absurdum, weil das Ziel sollte doch gerade sein, dass diese eine Weile dort verbleiben, damit sie von Mikroorganismen aufgeschlossen werden können. Dass dann gezielt zu gewissen Zeiten Blinddarmkot produziert wird, der dann gefressen wird, steigert letztlich die Effizienz der Nährstoffaufnahme und Verdauung
c) Die Partikel werden eben zurückbehalten und nur zu gewissen Ruhezeiten in den Grimmdarm abgegeben, eben dann, wenn der Blinddarmkot produziert wird.

Zitat:

Wenn Durchfall eine Fehlfunktion wäre, gäbe es diese Strukturen nicht - und Drogenabhängige und Magersüchtige hätten genauso oft Durchfall wie andere Menschen auch. Das ist jedoch nicht der Fall, sobald die Energie im Körper fehlt für Durchfall, kann kein Durchfall mehr ausgelöst werden (mit ein Grund, weshalb eine Heudiät sehr wohl bei Kanin und Meerschwein dazu führt, daß Durchfall aufhört - leider allerdings mit fatalen Folgen.)

Doch, aus der Sicht der regulären Verdauung, die ich beschrieb ist es eine Fehlfunktion (man könnte es natürlich in Anführungszeichen setzen). Ob es sinnvoll ist die Sache so zu sehen, ist natürlich wieder eine andere Geschichte.
Dass da extra noch viel Wasser reingepumpt wird, unterstreicht die Sache mit der Fehlfunktion übrigens, denn aus Sicht einer funktionierenden Verdauung ist das kontraproduktiv, genau das Gegenteil sollte ein normal funktionierender Darm tun und dem Chymus letztlich wieder einen guten Teil an Wasser und Elektrolyte entziehen, damit sie dem Körper nicht verloren gehen.
Betrachtet man den Organismus als Ganzes und den Zweck der einzelnen Körperreaktionen ist natürlich keine Fehlfunktion.
Beim gesunden Tier und wenn wir die Verdauung mit dem Hauptziel Nahrungsaufnahme für sich betrachten, so ist Durchfall eine Störung und eben eine Fehlfunktion in Bezug auf die Nahrungsaufnahme.
Beim kranken Tier wiederum ist es eine wichtige und normale Funktion zur Gesundherhaltung oder zur Wiederherstellung der Gesundheit.

Zitat:

Ob und wieviel Fettsäuren bei welchem Energieaufwand im Dickdarm aufgenommen werden können, ist bis heute nicht geklärt ... gibt Studien, die dagegensprechen, gibt welche, die dafür sprechen.

Öhm, welche Studien sprechen dagegen? Dass es so ist, das kannst du in Lehrbüchern nachlesen und es gibt da auch Studien. Zum Beispiel (zufällig zusammengesucht):

#1
Ruppin et al. (1980): Absorption of short-chain fatty acids by the colon. Gastroenterology 78(6):1500-1507.
http://europepmc.org/abstract/med/6768637
Der Abstract sagt uns, dass es beim Menschen zwei Transportmechanismen gibt und die Absorption von der Konzentration abhängig ist. Zudem erfahren wir, dass die Menge, welche zurück diffundiert praktisch irrelevant ist:

Zitat:

SCFA absorption was concentration-dependent; back diffusion of metabolic products, ketone bodies, was quantitatively insignificant. The transport process was accompanied by increased Na, K, and water absorption, by luminal alkalinization due to bicarbonate accumulation, and by a fall in lumen PCO2. The results are consistent with the existence of two mechanisms for colonic SCFA absorption: first, nonionic diffusion of protonated SCFA involving consumption of luminal CO2; this process accounts for about 60% of total SCFA absorption; and second, cellular uptake by ionic diffusion of the Na or K salt of the SCFA.



#2
Ross et al. (1984): A study of the effects of dietary gum arabic in the rat. British Journal of Nutrition 51: 47-56. (PDF)
Die Studie ist vielleicht nicht ganz so deutlich und detailliert, aber sie geht erstens mal darauf ein in der Einleitung, dass das Untersuchen der Fasern auf die Verdauung nicht ganz einfach ist, da Fasern in sehr vielen verschiedenen Quellen vorkämen. Im Experiment wurde auf "gum arabic" (kurz. GA; Gummi arabicum, Arabinsäure) gesetzt, das dem Futter beigemischt wurde, das Kontrollfutter war ohne Beigabe.
Interessant ist jedoch auf Seite 52 die Verteilung der kurzkettigen Fettsäuren im Dünn- und Dickdarm und die dazugehörige Grafik auf Seite 53:

Zitat:

Male adult albino Wistar rats, five animals in each group, were given the OB diet or 100g GA/kg+OB diet for a period of 2 weeks. Fig. 2 demonstrates the typical profile of the VFA concentration in the rat intestine in animals given the OB diet. Little or no VFA were detectable in the small bowel content. The caecum contained the highest concentration of VFA, the concentration falling as the distal colon was reached. Excreted faeces showed concentrations lower than those in the left colon. The faecal VFA profile on the OB diet showed acetate, propionate and butyrate to be the main contributors with an inconsistent and minor contribution from valerate. This pattern did not alter when GA was added to the OB diet.
(Hervorhebung von mir)
Also wenn man die kurzkettigen bzw. flüchtigen Fettsäuren (VFA) im Darm untersucht, dann zeigte sich bei der Studie folgendes Bild: im Dünndarm fand man kaum welche, was nicht erstaunlich ist, da der mikrobielle Abbau der Fasern erst im Dickdarm stattfindet und daher dort die Konzentration logischerweise zunehmen sollte. Im Blinddarm findet man dann die höchste Konzentration, auch das ist nicht erstaunlich, wenn man weiss, dass dort die mikrobiale Flora viel Zeit hat, um Pflanzenfasern zu vergären und die entstehenden Fettsäuren nicht auch nicht gleich mit dem Nahrungsbreifluss wieder ausgeschieden oder in andere Bereiche weitertransportiert werden. Dazu kommt, dass kleine Partikel aus dem Dickdarm mit Partikelseparierungsmechanismus (CSM) wieder zurück in den Blinddarm transportiert werden und dadurch die Konzentration auch nochmals sich steigert. Was jetzt aber wieder interessant ist, dass die Konzentration vom proximalen zum distalen Dickdarm abnimmt und das auch auf den Kot zutrifft.
Die Frage wäre also, wo gehen diese kurzkettigen Fettsäuren hin, wenn sie nicht aufgenommen werden sollten? Sie müssten freilich irgendwie abgebaut oder zersetzt werden und diese Abbauprodukte müssten sich wiederum im Kot nachweisen lassen. Ich denke aber, die schlüssigere und naheliegendere Erklärung ist da sicher, dass man annehmen muss, dass sie eben aufgenommen werden.

#3
Demigné, C. Rémésy, C. Rayssiguier, Y. (1980): Effect of fermentable carbohydrates on volatile fatty acids, ammonia and mineral absorption in the rat caecum Reprod. Nutr. Dévelop. 20 (4B): 1351-1359. (PDF)

Die Studie stammt von unseren bekannten französischen Forschern, die in den 1980er Jahre auch schon intensiv mit Kaninchen am Thema der Faserverdauung forschten. Ihre Studien sind fast immer sehr interessant, aufschlussreich und geben gute Informationen über Hintergründe und Zusammenhänge. So auch hier. Nur schon aus dem Abstract bzw. Summary (Zusammenfassung) ist sehr aufschlussreich:

Zitat:

Summary. The effects of poorly digested carbohydrates in the small intestine on caecal digestion and absorption have been studied in the rat. Even in diets lacking these carbohydrates, there was a noticeable production of volatile fatty acids (VFA) in the caecum. Except of cellulose, the carbohydrates (bran, pectin, guar-gum, crude potato-starch, lactose, lactulose) favoured considerable development of the caecum and enhanced the quantities of VFA present there. On reaching the caecum, they increased the ammonia absorption as a result of a higher uptake of blood urea, even if a greater part of the urea nitrogen was used in bacterial protein synthesis. Arteriovenous differences in the caecum showed a considerable absorption of various electrolytes. VFA absorption seemed to be accompanied by a release of Cl- into the caecal contents and by absorption of the main cations, Na+ being absorbed along an unfavourable gradient between the plasma and the caecal contents.

In Kürze erfahren wir also, dass verschidene Kohlenhydrate im Dünndarm unvollständig verdaut werden und im Dickdarm dann zu flüchtigen Fettsäuren (VFA) vergärt werden. Neben Zellulose sind das aber auch andere, z.B. Kleie (engl. bran), Pektin, rohe Kartoffelstärke, Guaran (oder Guargummi, E412, Hauptbestandteil von Guarkenmehl), Laktose, Lactulose (diese entsteht aus Laktose, unter anderem bei der Wärmebehandlung von Milch). Die Aufzählung von Laktose und Lactulose ist dabei eher ungewöhnlich und wird bei vielen Studien nicht erwähnt, während Guaran und Pektin meist dagegen erwähnt werden. Das mag wahrscheinlich daran liegen, dass man Pektin (neben Hemicellulosen und Cellulose) gerne auch mit den Pflanzenfaserstoffen und teilverdaulichen Pflanzenbestandteile assoziiert, während die Laktose (bzw. auch die Lactulose) ein tierisches Produkt ist und Guaran wiederum ebenfalls pflanzlicher Natur und zudem in vielen Studien zum Thema unverdauliche Kohlenhydrate eine wichtige Rolle spielt. Interessanter ist aber, was die Autoren zum Thema Fettsäureabsorption zu sagen haben: Sie machen darauf aufmerksam, dass die Mikroorganismen im Dickdarm Harnstoff (Urea) aus dem Blut als Stickstoffquelle nutzen. Dieser ist ein menschliches Abfallprodukt, dessen Stickstoff von uns offenbar nicht richtig genutzt werden kann. Der Clou ist nun, die Mikroorganismen nutzen zwar einen Teil des Stickstoffs für sich selbst, machen aber durch die Vergärung einen Teil davon für den tierischen Organismus wieder nutzbar. Das ist dann auch die Erklärung woher das Protein herkommt, das im Blinddarmkot steckt, es wird von der Blinddarmflora produziert und zwar eben nicht aus Pflanzenfasern, sondern aus Abfallstoffen des tierischen Körpers, sprich aus Harnstoff.
In nur kurzen Worten gehen die Autoren auch auf ihr Forschungsthema ein (das uns hier jedoch eher am Rande interessiert), nämlich welchen Einfluss die flüchtigen Fettsäuren auf den Mineralstoffhaushalt haben. Interessant scheint dabei zu sein, dass sie die Aufnahme von positiv geladenen Natrium-Ionen (Na+) fördern, während die negativ geladenen Chlor-Ionen (Cl-) ausgeschieden werden. Als kleine Gedankenstütze: (Koch)Salz besteht aus Natrium und Clor und wird chemisch eben als NaCl bezeichnet.

Sehr lesenswert ist natürlich auch die Einleitung der Studie, da die Autoren schön und anschaulich in das Thema einführen und auf wichtige frühere Arbeiten hinweisen, ich picke mir da jetzt aber nur das Wichtigste heraus. Die Autoren stellen nämlich schon in der Einleitung klar, dass die Absorption von flüchtigen Fettsäuren ein wohlbekannter Prozess bei allen Arten sei (ich vermute, sie meinen damit höhere Wirbeltiere) und verweisen dabei auf Arbeiten von Argenzio und Kollegen (1975) und McNeil und Kollegen (1978):

Zitat:

In addition, while VFA absorption is a well-known process in all species (Argenzio, Miller and Von Engelhardt, 1975 ; McNeil, Cummings and James, 1978), the consequences on water and mineral absorption are still poorly documented.


Die zitierten Studien:
* Argenzio, R. Miller, N. Von Engelhardt, W (1975): Effect of volatile fatty acids on water and ion absorption from the goat colon. Am. J. Physiol. 229: 997-1002.
* McNeil, N.I. Cummings, J.H. James, W.P.T. (1978): Short-chain fatty acid absorption by the human large intestine. Gut 19: 819-822.

Anmerkung am Rande: das Literaturverzeichnis der Studie ist im Übrigen auch interessant in Bezug auf Studien zum Thema Calcium und Magnesium Absorption im Darm und die Studie selbst beschäftigt sich ja eigentlich auch hauptsächlich mit der Mineralstoffaufnahme im Darm. Da würde es sich sicher lohnen, dieses Thema etwas zu vertiefen.

#4
Yang et al. (1970): Nutritional contribution of volatile fatty acids from the cecum of rats. Journal of Nutrition 100: 545-550. (PDF)

Diese Studie ist eine der ersten zum Thema, aber interessenaterweise findet man hier schon bereits in der Einleitung sehr interessante Hinweise:
Zitat:

Approximately 70% of the metabolizable energy of ruminants has been reported to be supplied by volatile fatty acids (VFA) produced in the rumen (1, 2). However, the quantity of VFA derived by monogastric animals from their alimentary tract including the cecum is not well documented. Recently, langur monkeys and porcupines have been found to produce VFA in the stomach and cecum respectively (3,4). In langurs, gastric VFA reportedly contributed energy in excess of that required for maintainance whereas in porcupines the cecal VFA supplied from 16 to 33% of their requirement.

Wir erfahren die Bedeutung der flüchtigen Fettsäuren als Energiequelle bei den Wiederkäuern und dass der Stand der Forschung in den 1970er Jahre war, dass man noch recht wenig über flüchtigen Fettsäuren in der Verdauung der Monogastren wusste. Die Studie weist hier gerade mal auf zwei Studien hin, eine mit Lemuren und eine mit Stachelschweine. Beide machen Hinweise, dass die flüchtigen Fettsäuren auch bei Nichtwiederkäuern einen wichtigen Teil zur Energieversorgung beitragen können, obwohl bei den Lemuren die Produktion in dem Magen stattfindet, was uns hier weniger interessiert, während bei den Stachelschweinen es eben der Darm ist.

Die Stachelschweinstudie:
Johnson, J.L McBee, R.H. (1967): The porcupine cecal fermentation. Journal of Nutrition 91: 540. (PDF)
Auch die ist absolut lesenswert, detailreich und ich meinte, ich hatte schon früher darauf hingewiesen, denn ich kenne sie schon länger und das war letztlich auch eine der Quellen, die mir die Bedeutung der kurzkettigen Fettsäuren bewusst machte.

Das Thema könnte sicher noch vertieft werden, aber ich lasse es mal hier. Ich werde sicher wieder mal auf das Thema zurückkommen.

Zitat:

Es gibt allerdings tatsächlich auch eine Fehlfunktion in dem Bereich, diese führt allerdings nicht zu Durchfall, sondern zu Matsche ... grob gesagt funktioniert hierbei das Wasserrückholsystem nicht und der Nahrungsbrei wird genau so ausgeschieden, wie er in den Dickdarm geschoben wird. Ist wenig Wasser im Brei, können noch ansatzweise auf mechanischem Wege die arttypischen Kotpillen etc gebildet werden, ist der Brei zu dünne, geht selbst das nicht mehr.

Das klingt interessant. Gibt es dazu auch Untersuchungen oder basiert das mehr auf Erfahrung und Beobachtung?
Und wie sieht es mit dem Verlauf dieser Tiere aus? Kann man das mit Ernährung wieder etwas in den Griff bekommen, leben die Tiere damit bis an ihr Ende und wenn ja, welchen Einfluss hat das auf die Lebenserwartung? Lässt sich da etwas feststellen?

Zitat:

Bei Pferden kommt Kotwasser sehr oft vor, normal scheint Kotwasser zu sein in der Zeit, wo Pferde sich von relativ trockener Ernährung (Heu, überständige Steppenpflanzen) auf stark wasserhaltige Ernährung (Weidesaison, Regen und damit Ergrünen der Steppe) umstellen müssen. Der Kot ist normalgeformt, manchmal etwas weicher wie sonst, meist allerdings ganz normal fest, das Kotwasser kommt mit dem Kot raus und ist richtig bräunlich oder grünlich eingefärbtes Wasser.

Das ist in der Tat interessant. Naheliegend wäre der Gedanke, dass die Umstellung den Wasserhaushalt etwas durcheinanderbringt und das viele Wasser anfänglich gar nicht richtig aufgenommen werden kann. Da der Darm ja dynamisch ist und so DingZellen im Darm sich anpassen können ja sogar die Länge sich je nach Jahreszeit und Nahrung anpassen kann, ist ja nichts Neues. Insofern würde es mich nicht erstaunen, wenn zum Beispiel bei trockener Nahrung die Wassertransporter abgebaut werden und dann beim Übergang der Darm zu wenig Wasser aus dem Darm zurückholen kann. Die Kotformung funktioniert dann zwar einwandfrei, bloss das Wasser kommt nicht alles mit.

Was die Kotformung angeht, so scheint mir, dass diese durch Kompression und Herauspressung des Wasers geschieht mittels starker Kontraktion im Darm. Bei Verstopfung gibt es ja oft auch *Krämpfe*, die Darmmuskulatur reagiert dabei auch deutlich stärker, zieht sich stark dabei zusammen. Durch Lockerung des Darms wird auch der Kot wieder etwas weicher und wahrscheinlich ist das auch der Grund, dass Tiermütter die Bäuche ihrer Jungen massieren, da es den Verdauungstrakt lockert und die Verdauung verbessert. Man kann übrigens mit gezielter Atmungstechnik bei Verdauungsproblemen und Verkrampfungen (die man sich bei Unverträglichkeiten durch falsches Essen zuziehen kann) dem entgegenwirken.

Zitat:

Inwieweit es sich hier um eine Störung, oder um ein Feature handelt, ist genauso unklar, wie die Funktion ... bei Pferden geht man von aus, daß der Dauerzustand Kotwasser ungesund ist, der Zustand über mehrere Tage, wie beim Weideauftrieb, dagegen normal.

Genau so würde ich es auch einschätzen. Unabhängig ob es jetzt sich um eine Anpassung bei den Transportern bzw. der Wasseraufnahme handelt oder durch die Nahrungsumstellung ein Durcheinander bei dem Mineralstoffhaushalt (Elektrolyte), welcher ja wiederum Einfluss auf die Wasserabsorption hat (was man beim Thema Darmspülung sich zu Nutze macht).
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Andreas
Kaninchen würden Wiese kaufen


Anmeldungsdatum: 27.02.2009
Beiträge: 1228

BeitragVerfasst am: 15.08.2015 21:57    Titel: Antworten mit Zitat

Murx Pickwick hat Folgendes geschrieben:
Dafür, daß Durchfall eine Fehlfunktion ist, spricht viel zu viel dagegen [...] ist der Dreck draußen, ist der Spuk vorbei.]

Es spricht schon einiges dafür, dass der Spuk dann eben noch nicht vorbei ist, leider.

Es gibt verschiedene Eiweißmangelerkrankungen, eine davon heißt "Kwashiorkor". In Mitteleuropa kommt die heute kaum noch vor, aber in Entwicklungsländern und dort insbesondere bei Kindern bei Wechsel von Muttermilch auf feste Nahrung, die proteinarm bzw. arm an essentiellen Aminosäuren ist. Im Verhältnis zu Kindern nimmt bei Erwachsenen der Bedarf an essentiellen Aminosäuren ab, weshalb die Krankheit sich nicht mehr so extrem auswirkt. Diese beruht aber nicht nur auf einen Eiweißmangel an sich, sondern auf einem Mangel an essentiellen Aminosäuren. Ein typisches Symptom der Erkrankung ist „Gärungsdiarrhö“. Die Ursache ist u. a. eine Atrophie (Geweberückbildung) der Schleimhautzellen im Dünndarm mit einem Aktivitätsverlust der dort lokalisierten Disaccharidasen. Dabei handelt es sich um Enzyme, die im Dünndarm Disaccharide zu Monosacchariden hydrolysieren, die dann dort sofort resorbiert werden. Die Folge ist eine Kohlenhydratmalabsorption auf Grund der Vergärung von Kohlenhydraten durch Darmbakterien (Pschyrembel, 2002). Mit anderen Worten: weil die leicht verdaulichen Kohlenhydrate nicht mehr im Dünndarm verstoffwechselt werden (können), wandern sie weiter in den Dickdarm und werden dort von Bakterien genutzt. Die Folge ist eine übermäßige Vermehrung von Bakterien und halt Durchfälle.

In vielen Beratungen hatte ich mit Kaninchen zu tun, die an ständig wiederkehrenden Durchfällen litten. Die Halter und behandelnden Tierärzte hatten kein Erklärung, denn sie hielten sich an alle gängigen Fütterungsempfehlungen: Heu und Gemüse in großen Mengen und zusätzlich geringe Mengen eines kommerziellen Trockenfutters (siehe auch die Fütterungsempfehlung von (Ewringmann, 2010)). Das Auftreten der Durchfälle war zufällig: manchmal wurde es besser, dann wieder schlimmer. Es konnte nie direkt an einem der Futtermittel festgemacht werden. Es gab offenbar keinen Stress für die Tiere und keine abrupten Wechsel in der Fütterung. Nicht selten kamen irgendwann Zahnfehler hinzu, weil die Tiere dauerhaft schlecht fraßen. Schließlich, als nichts mehr half und der Züchter als Schuldiger ausgemacht war, kam der Anruf beim mir: was kann ich denn noch tun? An dieser Stelle sei folgendes angemerkt: einerseits ist es schlecht, wenn man erst dann eingreifen kann, wenn alles andere, auch die Wissenschaft, versagt hat. Andererseits ist es gut, weil der Halter an der Stelle bereit ist, alles zu tun. Er würde sogar frisches Grün für seine Tiere besorgen, wenn es denn sein muss. Egal wo er wohnt. Muss das denn aber wirklich sein?

Angaben über Aminosäuren in Gemüse und Heu lassen sich z. B. in (DLG, 1976) oder (Souci, et al., 2008) finden. Die Werte unterliegen natürlich Schwankungen und nicht jede Karotte aus dem Supermarkt hat die Aminosäuregehalte, wie sie in einer Tabelle angegeben werden. Ein Durchschnittswert kann aber zumindest Aussagen darüber liefern, in welchem Verhältnis Protein und die enthaltenen Aminosäuren stehen.

Diese Aussage ist für ein Heu, welches man kauft, nicht möglich. Das Heu ist in unterschiedlichsten Zusammensetzungen erhältlich. Man kennt die enthaltenen Pflanzen nicht und deren Alter nach der Ernte. Trocknungs- und Lagerbedingungen sowie Lagerzeiten beeinflussen wesentlich die Nährstoffgehalte, sind aber nicht bekannt. Eines ist aber sicher: die Aminosäuregehalte sind niedriger als in frischen Pflanzen. Die essentiellen Aminosäuren Methionin und Cystin liegen in Heu und Gemüse weit unter dem Bedarf vor. Der Mangel kann auch nicht mehr durch ein kommerzielles Trockenfutter ausgeglichen werden, weil es, wenn überhaupt, die Aminosäuren in einer Menge enthält, die ausreichend sind, wenn das Kaninchen nur und vollständig dieses Futter fressen würde. Das heißt, dass durch die Fütterung von Heu, Gemüse und Trockenfutter ein ständiger Mangel an essentiellen Aminosäuren vorliegt. Dieser kann in der Folge zu den beschriebenen Fehlfunktionen mit der verbundenen „Gärungsdiarrhö“ führen, also zu Durchfällen. Um es noch einmal deutlich zu machen: es nützt nichts, auf den Gesamtproteingehalt zu achten, der durchaus weit über dem Bedarf liegen kann. Wichtiger ist es, die Zusammen setzung der Aminosäuren zu wissen. Man kann aber auch darauf verzichten und die Tiere von vornherein mit arttypischer Nahrung versorgen. Diese enthält die erforderlichen Aminosäuren in ausreichender Menge.

Ein weiterer Punkt ist der, dass durch eine Heufütterung die Darmzotten geschädigt werden können, was Infektionen zur Folge haben kann. An dieser Stelle kommen die essentiellen Fettsäuren ins Spiel, die in einem bestimmten Verhältnis zueienander und zu gesättigten Fettsäuren vorliegen sollten/müssen. Das liegt an der unterschiedlichen Wirkung, die z. B. entzündungshemmend (α-Linolensäure) und andererseits entzündungsfördernd (Linolsäure) ist. Beide Wirkungen bilden eine wichtige Schutzfunktion für den Körper. Dann kommen noch die Hemicellulosen, insbesondere Pektine mit ihrer schleimhautschützenden Wirkung ins Spiel, also die Strukturkohlenhydrate. Und schon hat man eine richtig schöne Kausalkette für entzündliche Darmerkrankungen, die sich in Durchfällen äußern...

freundliche Grüße,
Andreas

DLG. 1976. DLG Futterwerttabellen. Aminosäurengehalte in Futtermitteln. Frankfurt/M. : DLG-Verlag, 1976. ISBN-3-7690-0295-4.

Ewringmann, A. 2010. Leitsymptome beim Kaninchen: diagnostischer Leitfaden und Therapie. Stuttgart : Enke, 2010. ISBN 978-3-8304-1090-4

Pschyrembel, W. 2002. Pschyrembel Klinisches Wörterbuch. [CD-ROM] [Hrsg.] Walter de Gruyter GmbH & Co. KG. Hamburg : Porta Coeli Software GmbH, 2002. 9783110165234.

Souci, S. W., Fachmann, W. und Kraut, H.. 2008. Food Composition and Nutrition Tables: Die Zusammensetzung der Lebensmittel, Nährwert-Tabellen. 7., revidierte und ergänzte Auflage. Stuttgart : Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, 2008. ISBN 978-3804750388.
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