Hufrehe durch Fruktane im Weidegras?

Pferd grasend

Fruktane sind in letzter Zeit in die Diskussion gekommen, die häufig zu Beginn der Weidesaison auftretende, durch frisches Gras bedingte Hufrehe des Pferdes auszulösen. Aufgrund ihrer Struktur gehören die Fruktane zu den rasch fermentierbaren Kohlenhydraten, die im Dickdarm des Pferdes einem schnellen mikrobiellen Abbau unterliegen. Die bei der Fermentation entstehenden Produkte können durch die vorgeschädigte Darmschleimhaut in den Blutkreislauf gelangen, gefäßverengend wirksam werden und eine Hufrehe auslösen.

Was sind Fruktane?

Fruktane sind pflanzliche Reservekohlenhydrate, die vor allem in den Gräsern der gemäßigten Zone vorkommen. Als Produkte der Photosynthese werden sie aus Saccharose gebildet und als Energiereserven für Wachstum und Stoffwechsel der Pflanze gespeichert. Die Fruktanspeicherung ist abhängig von der Photosyntheserate einerseits und von dem Verbrauch an Reservekohlenhydraten für das Pflanzenwachstum andererseits. Die Fruktanbildung in der Graspflanze wird dabei von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst. Insbesondere die Pflanzenart, Tages- und Jahreszeit, die Vegetationsperiode, klimatische Bedingungen, wie Temperatur und Lichtintensität, und das Weidemanagement spielen eine große Rolle. Der Fruktangehalt der auf europäischen Pferdeweiden vertretenen Pflanzen variiert beträchtlich. Vor allem Deutsches, Welsches und Hybrid-Weidelgras enthalten viel Fruktan, während zum Beispiel Wiesenlieschgras, Rotschwingel und Wiesenfuchsschwanz Fruktan arm sind. Innerhalb der einzelnen Pflanzenarten gibt es zudem zum Teil deutliche Sortenunterschiede. Die tages- und jahreszeitlichen Schwankungen im Fruktangehalt sind abhängig von der Vegetationsperiode, der Temperatur und der Lichtintensität. So kommt es in Zeiten negativer Energiebilanz, so in Phasen schnellen Wachstums, während der Blütenentwicklung und zur Zeit der Samenbildung zu einer Abnahme der Fruktangehalte. Bei positiver Energiebilanz überwiegt die Fruktananreicherung. Steigende Temperaturen gehen mit niedrigeren Fruktangehalten einher, fallende führen zu einer Fruktanspeicherung. Insbesondere nächtliche Temperaturen um den Gefrierpunkt gefolgt von warmen, sonnigen Tagen erzeugen hohe Fruktangehalte im Gras. Auch eine zunehmende Lichtintensität fördert die Fruktanproduktion der Pflanze. Intensive Düngung und Nutzung der Weiden führen hingegen zu einer Abnahme der Fruktangehalte im Gras.

Zehn Betriebe beprobt

In einer Studie des Institutes für Tierernährung der Tierärztlichen Hochschule Hannover in Zusammenarbeit mit der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen sollten die jahreszeitlichen Schwankungen im Fruktan- sowie Protein- und Nährstoffgehalt in Gräsern von Pferdeweiden während der Weidesaison unter hiesigen Bedingungen dargestellt werden. Von besonderem Interesse waren die Zusammenhänge zwischen Fruktangehalt und Tages- und Jahreszeit, Witterungseinflüssen, Zusammensetzung des Weideaufwuchses, Weidemanagement und Nutzungsintensität.

Im Rahmen dieser Studie wurden zehn Pferdebetriebe im Münsterland von Mai bis November 2002 in einem vierwöchigen Rhythmus aufgesucht und beprobt. Unter den ausgewählten Betrieben befanden sich Freizeit-, Pensions-, Zucht- und Ausbildungsbetriebe sowie ein Vollblutgestüt und ein Ponyferienhof. Die standardisierte Entnahme des Gras-Kräuter-Leguminosengemisches, im Weiteren kurz „Grasproben" genannt, erfolgte in jedem Betrieb von stets der gleichen Weide zur jeweils gleichen Uhrzeit, um tageszeitliche Schwankungen im Fruktangehalt auszuschließen. Die Proben wurden als Sammelproben von mindestens 3 m2 in 2 cm Höhe vom Boden gewonnen, wobei die Probenentnahmestellen der durchschnittlichen Vegetation der Weide entsprachen. Die aktuellen Weidebedingungen, wie Besatzdichte mit Pferden, Weidezustand und Düngemaßnahmen, sowie die vor Ort herrschenden klimatischen Bedingungen wurden während jeder Probenentnahme detailliert protokolliert. Zusätzlich wurden vom Deutschen Wetterdienst stammende Daten zu Lufttemperatur, minimaler täglicher Bodentemperatur, relativer Feuchte, Bedeckungsgrad, täglicher Sonnenscheindauer und Niederschlagsmenge verwertet.

Ergebnisse der Fruktanuntersuchung

In den gewonnenen Grasproben erfolgte die enzymatische Bestimmung des Fruktangehaltes sowie die Analyse der organischen Rohnährstoffe, der Gerüstsubstanzen und der Mengen- und Spurenelemente. Die durchschnittlichen Gehalte der Inhaltstoffe im Gras im Verlauf der Weidesaison sind in der Tabelle 1 dargestellt. Die mittleren Fruktangehalte in den analysierten Grasproben erreichten im Mai Höchstwerte von 56,6 g/kg TS. Sie sanken in den folgenden Monaten kontinuierlich auf ein Minimum von 18,3 g/kg TS im August. Zum Ende der Weidesaison erfolgte ein Anstieg der durchschnittlichen Fruktangehalte auf Werte von fast 42 g/kg TS in den Monaten Oktober und November.

Tabelle 1: Mittlere Gehalte in der Trockensubstanz (TS) während der Weidesaison

Mittlere Gehalte in der Trockensubstanz (TS) während der Weidesaison

Die Fruktangehalte im Gras lassen somit im Verlauf der Weidesaison eine jahreszeitliche Variation erkennen, die mit höheren Werten im Frühjahr und Herbst und niedrigeren in den Sommermonaten einhergeht. Auffällig ist dabei die große Variationsbreite der Fruktanwerte innerhalb eines Monats. So wurde zum Beispiel im Monat September ein minimaler Fruktangehalt von 10,6 g/kg TS und ein Maximalwert von 81,6 g/kg TS beobachtet. Die mittleren Fruktangehalte im Gras in den Monaten Mai bis November 2002 gibt eine so genannte Boxplot-Abbildung wieder, die neben den Mittelwerten auch die Minimal- und Maximalwerte, den Median und die 25-75%-Perzentile, in denen 25 bzw. 75% der ermittelten Werte liegen, darstellt, siehe Abbildung.

Abbildung: Fruktangehalte im Verlauf der Weidesaison

Fruktangehalte im Verlauf der Weidesaison

Die Fruktangehalte wurden in Beziehung gesetzt zu den untersuchten Inhaltsstoffen der Grasproben sowie zu den Wetterdaten und zu der Besatzdichte der Weide mit Pferden zur Zeit der Probenentnahme. Dabei ergaben sich nicht signifikante, signifikante (p < 0,5) und hoch signifikante (p < 0,01) Korrelationen, die in der Tabelle 2 zusammengefasst sind. Beispiel zur Erläuterung: Die Höhe der gemessenen Gehalte an Rohasche (Ra), organischer Substanz (oS) und Rohfaser (Rf) haben keinen bedeutenden Einfluss auf den Fruktangehalt, wohingegen mit steigendem Rohfett- und Rohproteingehalt der Fruktangehalt des Grases statistisch hoch gesichert abnimmt.

Tabelle 2: Einflussfaktoren auf den Fruktangehalt im Gras

Einflussfaktoren auf den Fruktangehalt im Gras

Bei den Temperaturwerten übte vor allem die durchschnittliche Lufttemperatur in den zwei Tagen vor der Probenentnahme sowie die mittlere minimale Bodentemperatur in den drei Tagen vor der Probenentnahme einen großen Einfluss auf den Fruktangehalt im Gras aus. Mit steigenden Temperaturen verringerte sich der Fruktangehalt. Eine statistisch abgesicherte Beziehung zwischen der aktuellen Besatzdichte der Weide und dem Fruktangehalt im Gras konnte nicht beobachtet werden, jedoch zeichneten sich Betriebe mit höherer Nutzungsintensität im Verlauf der Weidesaison durch niedrigere Fruktangehalte aus. Eine Beeinflussung der Fruktanwerte durch bestimmte Weidepflegemaßnahmen, wie zum Beispiel Rinderbeweidung oder Toppen des Grases, wurde nicht festgestellt. Weiden, die intensiv mit Dünger versorgt wurden, wiesen niedrigere Fruktangehalte auf als extensiv gedüngte Weiden. Eine Einflussnahme der Pflanzenart auf den Fruktangehalt lag in der vorliegenden Studie aufgrund der nahezu identischen botanischen Zusammensetzung der untersuchten Weiden nicht vor. Sowohl fruktanreiche (Deutsches Weidelgras) als auch fruktanarme Gräser (Knaulgras, Wiesenrispengras, Wiesenfuchsschwanz) kamen auf jeder Weide vor.

Fruktangehalte und Hufreherisiko

Experimentell konnte die Hufrehe des Pferdes nach einmaliger Gabe von 7,5 g Fruktan/kg Körpermasse (KM) ausgelöst werden. Bei einem maximalen Fruktangehalt von 82 g/kg Grastrockensubstanz wie er in der vorliegenden Studie nachgewiesen wurde und einer unterstellten Trockensubstanzaufnahme von 2,5 % des Körpergewichtes nimmt ein Warmblutpferd täglich 2,05 g Fruktan/kg Körpermasse (KM) auf. Um bei diesem Fruktangehalt eine Hufrehe auslösende Fruktanmenge von 7,5 g/kg KM aufzunehmen, müsste ein Großpferd täglich 36,6 kg Grastrockensubstanz oder 183 kg Grasfrischmasse (TS-Gehalt 20 %) fressen. Ein Pferd mit einer Körpermasse von 500 kg benötigt zur Aufnahme dieser Grasmenge jedoch etwa zweieinhalb bis drei Tage. Gemessen daran ist demnach ein maximal ermittelter Fruktangehalt von 82 g/kg TS als risikolos einzuschätzen. Einschränkend ist jedoch zu sagen, dass die Fruktanwerte lediglich im vierwöchigen Abstand untersucht wurden und dass die Temperaturen während des Beprobungszeitraumes kaum Werte um den Gefrierpunkt erreichten. Inwieweit die Fruktangehalte im Weidegras der am Versuch teilnehmenden Betriebe unter anderen Bedingungen, zum Beispiel frostige Nächte gefolgt von sonnigen Tagen, angestiegen wären und ob die für die Auslösung der Hufrehe des Pferdes erforderliche Fruktanaufnahme möglich gewesen wäre, bleibt Spekulation. Die ermittelten Gehalte an Fruktan in den Grasproben liegen deutlich unterhalb der Fruktanmenge, mit der experimentell die Hufrehe des Pferdes ausgelöst werden konnte.

Empfehlungen

Es können folgende Empfehlungen zu Weidemaßnahmen gegeben werden: Es sollten bevorzugt fruktanarme Gräserarten, wie Wiesenlieschgras oder Rotschwingel, angebaut werden. Außerdem sollten die Weiden regelmäßig genutzt und eventuell eine zusätzliche Rinderbeweidung sowie regelmäßige Düngung auch während der Weidesaison vorgenommen werden.

Autor: Dr. Sandra Dahlhoff, Hannover, Dr. Wolfgang Sommer