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Titelblatt, Inhaltsverzeichnis, Lebenslauf
Einleitung
Literatur
Tabelle
Material und Methoden
Ergebnisse
Diskussion
Zusammenfassung
LiteraturverzeichnisDer Pansen der Wiederkäuer bildet mit etwa 80 % den größten Teil des
Vormagensystems. Trotz Speichelflusses, Futter- und Wasseraufnahme und
bakterieller Fermentation im Pansen bleiben das Pansenflüssigkeits-volumen,
die Elektrolytzusammensetzung und der osmotische Druck des Panseninhaltes in
verhältnismäßig engen Grenzen konstant. Der osmotische Druck im Pansen von
Schafen und Rindern kann jedoch zwei bis drei Stunden nach der Fütterung
Extremwerte von über 400 mosmol · kg-1 erreichen. Von Schafen und Rindern ist
bekannt, daß ein osmotischer Gradient im Pansen effektive Wasserbe-wegungen
durch das Pansenepithel induziert. Zur näheren Charakterisierung der Wasserbe-
wegungen am Pansenepithel des Schafes wurden in vitro Untersuchungen
durchgeführt, die die in vivo Situation simulierten. Dabei wurde eine
modifizierte Ussingkammertechnik zur direkten quantitativen Wassertransport-
messung genutzt. Es wurde der (Netto)Wasser-transport in Abhängigkeit von
einem trans-epithelialen osmotischen Gradienten bestimmt (mukosal 225 bis 450
mosmol·l-1, serosal immer 300 mosmol·l-1). Die Veränderungen des osmotischen
Druckes erfolgte durch Mannit oder durch ein Gemisch der Kaliumsalze der
flüchtigen Fettsäuren (VFA). Um einen Einfluß der Fütterung auf den Wasser-
transport feststellen zu können, wurden zwei Tiergruppen untersucht. Die eine
Gruppe erhielt nur Heu, die andere Gruppe zusätz-lich zum Heu 800 Gramm
Kraftfutter pro Tag über drei Wochen.
Folgende Resultate wurden erhalten:
1\. Der Wassertransport der Epithelien beider Fütterungsgruppen folgte linear
dem osmot-ischen Gradienten. Im hypotonen Bereich wurde eine Resorption aus
und im hypertonen Bereich eine Sekretion in den Pansen beobachtet. Der
Wassertransport sistierte bei einem luminalen osmotischen Druck von 300 bis
311 mosmol·l-1.
2\. Bei der Verwendung von Mannit zeigten die Epithelien beider
Fütterungsgruppen keinen signifikanten Unterschied in den Wassertrans-
portraten.
3\. Bei der Verwendung von Kaliumsalzen der VFA wiesen die Epithelien der
kraftfutter-gefütterten Schafe gegenüber den Epithelien der heugefütterten
Schafe einen signifikant geringeren Wassertransport auf. Es ist sehr
wahrscheinlich, daß dieser Effekt durch einen verringerten
Reflexionskoeffizienten für Kalium und die VFA bedingt wird.
4\. Die Veränderungen des osmotischen Druckes der luminalen Pufferlösung
verursachten Veränderungen der transepithelialen Potentialdifferenz, PDt.
Mannit bedingte insbesondere im hypertonen Bereich eine Abnahme der PDt, die
Kaliumsalze der VFA in allen Fällen einen Anstieg der PDt.In ruminants the rumen constitutes about 80 % of the forestomach system. In
spite of flow of saliva, feed and water intake and bacterial fermentation, the
volume of the rumen fluid, the concentration of the electrolytes and the
osmotic pressure of the rumen content are kept within fairly close limits.
However, the osmotic pressure in the rumen can reach more than 400 mosmol·kg-1
two to three hours after feeding. It is generally accepted that in sheep and
cows the osmotic gradient in the rumen induces an effective flow of water
through the rumen epithelium. In order to characterize the water movement
through the epithelium of the rumen in sheep in vitro experiments were
conducted. They simulated in vivo conditions. A modified Ussing-chamber
technique was used for direct measurement of water flux. The net water flux
was determined as it depended on the trans-epithelial osmotic gradient (the
osmotic pressure being between 225 and 450mosmol·l-1 on the mucosal side, and
300 mosmol l-1 on the serosal side). The modification of the osmotic pressure
was obtained by adding mannitol or a mixture of the potassium salts of the
volatile fatty acids. In order to detect whether the feeding regime has an
influence on the water flow, two groups of animals were examined. The sheep
were fed with hay ad libitum (group 1) or with hay and 800 grams of
concentrate (group 2).
The following results were obtained:
1\. There was a linear dependency between the osmotic pressure and the water
transport through the epithelia in both groups. Under hypoosmotic conditions
an absorption of water from the rumen was observed. Under hyperosmotic
conditions water flowed into the rumen. The water flux ceased at an osmotic
pressure of 300 to 311 mosmol·l-1.
2\. The epithelia of both groups showed no significant difference in their
water transport rates when mannitol was used.
3.The epithelia of the concentrate fed animals showed a significantly lower
transepithelial water transport rate compared to the hay fed animals, when the
potassium salts of the volatile fatty acids were used. This was probably
caused by a lower reflection coefficient of potassium and the volatile fatty
acids.
4\. The variation in the osmotic pressure in the ruminal fluid caused changes
in the transepithelial potential difference (PDt). Especially under hypertonic
conditions mannitol caused a decline of the PDt. When the potassium salts of
the volatile fatty acids were used there was an increase in the PDt in all
cases
