Hazard, L.C., D. R. Shemanski & K. A. Nagy (2010): Nutritional Quality of Natural Foods of Juvenile and Adult Desert Tortoises (Gopherus agassizii): Calcium, Phosphorus, and Magnesium Digestibility. – Journal of Herpetology 44(1): 135-147.
Die Nährstoffqualität natürlichen Futters von juvenilen und adulten Wüstenschildkröten (Gopherus agassizii): Verdaubarkeit von Kalzium, Phosphor und Magnesium.
DOI: 10.1670/08-134.1 ➚
Gopherus agassizii,
© H. Bradley Shaffer
Exotische Pflanzen können einen wesentlichen Bestandteil der Nahrung für einige Wüstenschildkröten (Gopherus agassizii) in der Mojave Wüste ausmachen. Wenn solch eingeschleppte Pflanzen im Nährstoffangebot von den natürlichen Pflanzen abweichen, kann das das Wachstum und die Gesundheit junger Schildkröten beeinflussen. Dazu wurde die Aufnahme von Mineralien aus einem natürlich vorkommenden Gras (Achnatherum hymenoides), einem eingeführten Gras (Schismus barbatus), einem natürlich vorkommenden Kraut (Malacothrix glabrata) und einem eingeführten Kraut (Erodium cicutarium) bei juvenilen Wüstenschildkröten untersucht, die vorübergehend mit nur jeweils einer Pflanzenart gefüttert wurden. Wir gaben 130 Tage lang den Schildkröten täglich abgewogene, kleingeschnittene Pflanzenrationen (trockene Gräser als Sommernahrung) und für 90 Tage (grüne Kräuter als Frühjahrsnahrung). Die Überreste und der Kot wurden täglich gesammelt und auf ein konstant bleibendes Gewicht getrocknet und anschließend wurde der Gehalt an Kalzium, Phosphor und Magnesium in den Futterresten und im Kot gemessen. Die Messwerte wurden zur Berechnung der Verdaubarkeit (sprich der Aufnahme der Mineralien) benutzt. Insgesamt nahmen die Schildkröten mehr Mineralien aus den Kräutern als aus den Gräsern auf. Die Schildkröten verloren geringe, jedoch signifikante Mengen an Phosphor, wenn sie Gräser fressen mussten. Letzteres könnte dazu beigetragen haben, dass Gewicht und Panzervolumen der Schildkröten auf Grasdiät abnahm. Es ergaben sich nur wenige durch den Nährwert bedingte Unterschiede zwischen den natürlichen und eingeführten Kräuter- und Grasarten. Ein Vergleich der Nährstoffverfügbarkeit aus diesem Futter mit dem abgeschätzten Nährstoffbedarf für das Wachstum juveniler oder eierlegender adulter Weibchen lässt vermuten, dass Phosphor als limitierendes Mineral im Gegensatz zu Kalzium und Magnesium angesehen werden muss und dass Kalzium und Magnesium für die Wüstenschildkröten eine bedeutende (signifikante) Herausforderung (Anpassungsleistung) in Bezug auf deren Ausscheidung darstellen. Habitatmanagementmaßnahmen, die die Verfügbarkeit von Kräutern erhöhen, können dazu beitragen, Wachstum und Panzerkalzifizierung zu beschleunigen. Letzteres würde es den Jungschildkröten ermöglichen, sich besser vor Fressfeinden zu schützen.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Siehe auch Kommentare zu Hazard et al. (2009) und Gramanzini et al. (2013). Die ausgewogene, dem Lebensraum angepasste Mineralversorgung erscheint mir ein wichtiges Thema, denn wie sich zunehmend herausstellt, ist das nicht nur für den Skelettaufbau und damit bei Schildkröten für die Form des charakteristischen Panzers notwendig. Es zeigt sich immer deutlicher, dass der Mineralhaushalt viele weitere physiologische Prozesse mit beeinflusst. Dabei möchte ich mich an dieser Stelle auch ganz bewusst nicht – wie so oft zu lesen – auf den Kalziumhaushalt beschränken, denn wie wir alle wissen, lautet die chemische Formel für Knochen Ca5[OH|(PO4)3], dazu gesellen sich dann noch geringere Mengen an Kalziumcarbonat, Magnesiumphosphat und andere sowie etliche der essentiellen Spurenelemente. Auch dass das Skelett als Mineralspeicher gilt, ist mittlerweile vielen Schildkrötenpflegern geläufig genauso wie die Erkenntnis, dass Kalzium für das Nervensystem der Terrarientiere von entscheidender Bedeutung ist. Denn dessen Mangel führt bei Echsen und Schlangen zu Spasmen und bei Schildkröten zur schlaffen Lähmung (Eatwell 2005). Oft wird jedoch bei der ernährungsphysiologischen Beurteilung vergessen, dass auch die anderen Bestandteile des Knochens nicht nur für den Knochenaufbau eine Rolle spielen, sondern auch vielfältige andere Funktionen im Körper haben. Um hier nur mal einen kleinen Blick auf das andere oft erwähnte Mineral Phosphor zu werfen wird deutlich, dass viele Proteine in ihrer Funktion über eine Phosphorylierung reguliert werden. Ebenso sollte jedem aus der Schulbiologie klar sein, dass lebende Zellen als Energieträger ATP (Adenosintriphophat) nutzen und dass ohne diese Substanz kein Muskel zucken kann, denn wenn es ausfällt, tritt die Totenstarre ein. Auch unsere DNS wird über Phosphatgruppen (Phosphatdeoxyribosegerüst) zusammengehalten. Daran allein sieht man schon, dass es in lebenden, funktionierenden Organismen mehr zu berücksichtigen gilt als den reinen Knochenaufbau. Selbst wenn dazu in jüngster Zeit an den so genannten niederen Wirbeltieren wenig geforscht wurde, so wissen wir doch aus der Säugerforschung, dass Immunsystem, Nervensystem und letztendlich auch das Herzkreislaufsystem, um nur einige zu nennen, nicht funktionieren würden (siehe Martin et al. 2012, Oury et al. 2013). Deshalb sollte man sich wirklich ernsthaft dazu Gedanken machen, ob und unter welchen Bedingungen die häufig als absolute Richtschnur vorgegebenen Ca:P Verhältnisse so gelten. Zumal in der Praxis ja letztendlich auch nur z. B. die Pflanzen verfüttert werden, ohne wirklich zu wissen, wie das aktuelle Verhältnis darin aussieht. Die hier von Hazard et al. vorgestellte Arbeit genauso wie die Befunde von Gramanzini et al. (2013) oder auch Lapid et al. (2005) legen ja nahe, dass zumindest im Zusammenhang mit der Wachstumsgeschwindigkeit und/oder auch in Abhängigkeit zur Temperatur und Luftfeuchte auch Wildkräuter nicht immer eine optimale Mineralversorgung gewährleisten müssen und es, wie oben angedeutet, trotz der allgemeinen Annahme, dass Pflanzen immer mehr Phosphat als Kalzium enthalten, auch zum Phosphatmangel kommen kann. Letztendlich hängt die Mineralaufnahme in den Körper ja auch noch vom Darm und den dort vorherrschenden Bedingungen ab.
Diesbezüglich ist das Thema fast schon als philosophisch anzusehen, denn wenn nach Ken Richardson (2012) jedem Lebewesen Intelligenz zugesprochen werden kann, dann sollte man auch sehen, dass, wenn Mineralien wie Ca, P, Mg, Na, K, usw. in Form von Ionenströmen Aktionspotentiale als Grundlage von Gedanken und Handlungen im Nervensystem auslösen, wir dann hier die Verbindung von Materie und Geist haben. Ohne dieses Zusammenspiel von mineralisiertem Skelett-Muskelkraft (ATP+Ca+Mg) und Hirn-Ionenstrom (Gedanken, Planungen) wären weder die Pyramiden noch der Kölner Dom entstanden. Und das gilt nicht nur für Menschen, denn auf Mineralien basierende Ionenströme sind für das Überleben aller Lebewesen notwendig und so verändern auch kalkbildende Moose (Plitvicer Seenlandschaft) oder Korallen durch die Riffbildung ihre Umwelt. Wenn zumindest bei höheren Tieren das Gehirn eine Grundlage für Denken und Handeln darstellt, dann sollten einem solche Arbeiten wie die von Martin et al. (2012) und Oury et al. (2013) und letztendlich – wenn man die Sonne mit einbeziehen will – die von Hossein-nezhad & Holick (2013) auf der naturphilosophischen Ebene publizierten daran erinnern, wie ganzheitlich „Leben“ im allgemeinen und im Fall der Schildkröten ganz besonders aus veterinärmedizinischer Sicht anzusehen ist. Auch wenn bei Schildkröten mit ihrem symbolisch die Erde tragenden Carapax vielleicht in Bezug auf das Materie-Geist-Verhältnis die Materie etwas überbetonter zum Vorschein tritt, sollten wir uns vielleicht daran erinnern, etwas mehr den Geist im Sinne ihrer Pflege und Gesunderhaltung in den Vordergrund zu stellen!
Literatur
Eatwell, K. (2005): Seasonal and gender variation in serum levels of ionized calcium and 25-hydroxycholecaciferol in Testudo species. – Exotic DVM Veterinary Magazine 7(4): 17-22 oder Abstract-Archiv.
Gramanzini, M., N. Di Girolamo, S. Gargiulo, A. Greco, N. Cocchia, M. Delogu, I. Rosapane, R. Liuzzi, P. Selleri & A. Brunetti (2013): Assessment of dual-energy x-ray absorptiometry for use in evaluating the effects of dietary and environmental management on Hermann’s tortoises (Testudo hermanni). – American Journal of Veterinary Research 74(6): 918-924 oder Abstract-Archiv.
Hazard, L. C., D. R. Shemanski & K. A. Nagy (2009): Nutritional Quality of Natural Foods of juvenile Desert Tortoises (Gopherus agassizii): Energy, Nitrogen, and Fiber Digestibility. – Journal of Herpetology 43(1): 38-48 oder Abstract-Archiv.
Hossein-nezhad, A. & M. F. Holick (2013): Vitamin D for health: A global Perspective. Mayo Clinic Proc. 88(7): 720-755.
Lapid, R. H., I. Nir, & B. Robinzon (2005): Growth and body composition in captive Testudo graeca terrestris fed with a high-energy diet. – Applied Herpetology 2(2): 201-209 oder Abstract-Archiv.
Martin, A., V. David & L. Darryl Quarles (2012): Regulation and Function of the FGF 23 / Klotho Endocrine Pathways. – Physiological Review 92: 131-155.
Oury, F., L. Khrimian, C. A. Denny, A. Gardin, A. Chamouni, N. Goeden, Y. Y. Huang, H. Lee, P. Srinivas, X. B. Gao, S. Suyama, T. Langer, J. J. Mann, T. L. Horvath, A. Bonnin & G. Karsenty (2013): Maternal and Offspring Pools of Osteocalcin Influence Brain Development and Functions. – Cell 155(1): 228-241; DOI: 10.1016/j.cell.2013.08.042 ➚.
Richardson, K. (2012): Heritability lost; intelligence found. Intelligence is integral to the adaptation and survival of all organisms faced with changing environments. – EMBO reports 13(7): 591-595; DOI: 10.1038/embor.2012.83 ➚.
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Gopherus agassizii – Kalifornische Gopherschildkröte