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Zeolite A effect on calcium homeostasis in growing goats


Schwaller, Daniela. Zeolite A effect on calcium homeostasis in growing goats. 2016, University of Zurich, Vetsuisse Faculty.

Abstract

Das Ziel dieser Arbeit war es, die Wirkungsweise von Zeolith A in zwei unterschiedlichen Dosierungen auf den Calciumstoffwechsel von Wiederkäuern zu untersuchen. Siebzehn wachsende Ziegen wurden in drei Gruppen unterteilt. Während die Kontrollgruppe keinen Zusatz erhielt, wurden die beiden Versuchsgruppen entweder mit 1.2 g/kg oder 1.6 g/kg Körpergewicht Zeolith ergänzt. In regelmässigen Abständen wurden Blut- und Unrinproben entnommen und einmal wöchentlich wurde die Knochendichte mittels Computertomographie bestimmt. Nach drei Wochen wurden die Tiere geschlachtet und Gewebeproben von Pansen, Duodenum und Nieren entnommen. Es konnten keine signifikanten Gruppenunterschiede bezüglich Plasma-Calcium-Konzentrationen gemessen werden. Hingegen zeigten beide Versuchsgruppen deutlich geringere Konzentrationen an Phosphat, Magnesium und 1,25-Dihydroxycholecalciferol im Plasma. Obwohl in beiden Versuchsgruppen die Knochenresorptionsrate erhöht war, zeigten die Tiere keine Unterschiede in der Knochenstruktur. Weder die gastrointestinale Calciumabsorption, gemessen mittels Ussing-Kammer, noch die Quantifizierung der RNA- und Proteinexpression der daran beteiligten Gene zeigten einen stimulierenden Effekt von Zeolith. Trotzdem sollten die Effekte von Zeolith auf 1,25-Dihydroxycholecalciferol, den Knochenstoffwechsel und die Serumkonzentrationen von Phosphat und Magnesium immer bedacht werden, wenn eine Ration mit Zeolith an Wiederkäuer verfüttert wird.

The purpose of this study was to investigate the influence of two different concentrations of zeolite A on calcium homeostasis of ruminants. Seventeen growing goats were divided into three groups. While the control group received no addition, zeolite A at either 1.2 g/kg or 1.6 g/kg body weight, respectively, was added to the two treatment groups. Blood and urine samples were drawn continually and bone mineral density was measured weekly by peripheral quantitative computed tomography. After three weeks, the animals were slaughtered and samples were taken from the rumen, duodenum and kidneys. Plasma calcium concentrations were not altered. Plasma concentrations of phosphate, magnesium and 1,25- dihydroxycholecalciferol as well as renal excretion of phosphate were significantly lower in the treatment groups compared to the control group. Although bone resorption was increased in both treatment groups no alterations in bone structure were detected. Determination of gastrointestinal absorption of calcium by Ussing chamber technique and quantification of RNA and protein expression of genes known to be involved in active calcium absorption did not reveal any stimulating effect of zeolite. However, the effects on 1,25-dihydroxycholecalciferol, bone metabolism and serum concentrations of phosphate and magnesium shown in the present study should be considered whenever rations with zeolite are designed for ruminants.

Abstract

Das Ziel dieser Arbeit war es, die Wirkungsweise von Zeolith A in zwei unterschiedlichen Dosierungen auf den Calciumstoffwechsel von Wiederkäuern zu untersuchen. Siebzehn wachsende Ziegen wurden in drei Gruppen unterteilt. Während die Kontrollgruppe keinen Zusatz erhielt, wurden die beiden Versuchsgruppen entweder mit 1.2 g/kg oder 1.6 g/kg Körpergewicht Zeolith ergänzt. In regelmässigen Abständen wurden Blut- und Unrinproben entnommen und einmal wöchentlich wurde die Knochendichte mittels Computertomographie bestimmt. Nach drei Wochen wurden die Tiere geschlachtet und Gewebeproben von Pansen, Duodenum und Nieren entnommen. Es konnten keine signifikanten Gruppenunterschiede bezüglich Plasma-Calcium-Konzentrationen gemessen werden. Hingegen zeigten beide Versuchsgruppen deutlich geringere Konzentrationen an Phosphat, Magnesium und 1,25-Dihydroxycholecalciferol im Plasma. Obwohl in beiden Versuchsgruppen die Knochenresorptionsrate erhöht war, zeigten die Tiere keine Unterschiede in der Knochenstruktur. Weder die gastrointestinale Calciumabsorption, gemessen mittels Ussing-Kammer, noch die Quantifizierung der RNA- und Proteinexpression der daran beteiligten Gene zeigten einen stimulierenden Effekt von Zeolith. Trotzdem sollten die Effekte von Zeolith auf 1,25-Dihydroxycholecalciferol, den Knochenstoffwechsel und die Serumkonzentrationen von Phosphat und Magnesium immer bedacht werden, wenn eine Ration mit Zeolith an Wiederkäuer verfüttert wird.

The purpose of this study was to investigate the influence of two different concentrations of zeolite A on calcium homeostasis of ruminants. Seventeen growing goats were divided into three groups. While the control group received no addition, zeolite A at either 1.2 g/kg or 1.6 g/kg body weight, respectively, was added to the two treatment groups. Blood and urine samples were drawn continually and bone mineral density was measured weekly by peripheral quantitative computed tomography. After three weeks, the animals were slaughtered and samples were taken from the rumen, duodenum and kidneys. Plasma calcium concentrations were not altered. Plasma concentrations of phosphate, magnesium and 1,25- dihydroxycholecalciferol as well as renal excretion of phosphate were significantly lower in the treatment groups compared to the control group. Although bone resorption was increased in both treatment groups no alterations in bone structure were detected. Determination of gastrointestinal absorption of calcium by Ussing chamber technique and quantification of RNA and protein expression of genes known to be involved in active calcium absorption did not reveal any stimulating effect of zeolite. However, the effects on 1,25-dihydroxycholecalciferol, bone metabolism and serum concentrations of phosphate and magnesium shown in the present study should be considered whenever rations with zeolite are designed for ruminants.

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Other titles:Effekte von Zeolith A auf den Calciumstoffwechsel von wachsenden Ziegen
Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Liesegang Annette
Communities & Collections:05 Vetsuisse Faculty > Institute of Animal Nutrition
UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:630 Agriculture
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2016
Deposited On:02 Feb 2017 12:27
Last Modified:09 Mar 2020 16:06
Number of Pages:31
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/permalink/f/5u2s2l/ebi01_prod010663207 (Library Catalogue)

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