Auswirkungen des Natrium- und Rohproteingehalts sowie der Proteinqualität im Futter auf die Harnzusammensetzung von gesunden Katzen

Effects of variations in sodium and crude protein concentrations as well as protein quality in a diet on urine composition of healthy cats

This study aimed at investigating the effects of variations in sodium and crude protein concentrations as well as protein quality in a diet on urine composition of cats. In particular, risk factors for the formation of calcium oxalate urine stones were evaluated.
For this, seven experimental diets were fed to 8 healthy adult cats. Diets varied in concentrations of sodium (0.38 %, 0.65 %, 1.14 % and 1.43 % in dry matter), crude protein (34.7 %, 43.8 % and 57.4 % in dry matter) and collagen-rich greaves meal (12 % and 35 % in the diet). Each diet was fed for a three-week adaptation period and a subsequent one-week collection period. For the collection periods, cats were housed individually in metabolic cages to collect their urine and faeces. Feed and water intake were recorded daily during the collection periods.
Concentrations of urinary anions and cations, relative supersaturation of the urine with calcium oxalate and struvite as well as faecal dry matter, crude nutrient and mineral concentrations were determined. The key findings of this study are briefly listed below.
Increasing levels of dietary sodium were associated with an enhanced urine volume and renal sodium excretion. The concentration of calcium in the urine of the cats was not affected, but the urinary excretion of calcium increased from 0.62 to 1.05 mg/kg body weight/day with increasing dietary sodium levels. Urinary oxalate, citrate, phosphorus and potassium concentrations decreased at higher sodium intakes. The pH of the urine ranged between 6.33 and 6.45 among the treatment groups (P > 0.05). The relative supersaturation of the urine with calcium oxalate was not affected by varying sodium levels in the experimental diets.
Consequently, in the context of the formation of calcium oxalate urine stones, this part of the study shows some positive effects of a high sodium intake in cats over a short time. The concentrations of calcium in the urine as well as the relative supersaturation of the urine with calcium oxalate remained unaffected and the concentrations of oxalate in the urine were reduced. This finding could especially contribute to prevent the formation of calcium oxalate urine stones.
With increasing concentrations of crude protein in the diet, an enhanced urine volume could be observed as well as an increase in urinary calcium concentrations, renal calcium and oxalate excretion and relative supersaturation of the urine with calcium oxalate. The pH of the urine ranged from 6.34 to 6.66 among all groups, while no unidirectional influence of the dietary protein level could be detected (P > 0.05). With the exception of the enhanced urine volume, these effects of a high protein diet might be critical with regard to the prevention of calcium oxalate urine stones in cats.
When feeding the diet with a higher percentage of collagen-rich greaves meal, less urinary excretion of calcium could be detected.The reason for this effect remains unclear and should be investigated in future studies.
To be able to give reliable feeding recommendations for the prevention of calcium oxalate urine stones, the results of the present study should be verified through further investigations in cats that are either predisposed or diseased.
 
Auswirkungen des Natrium- und Rohproteingehalts sowie der Proteinqualität im Futter auf die Harnzusammensetzung von gesunden Katzen

Ziel dieser Arbeit war es, die Auswirkungen des Natrium- und Rohproteingehalts sowie der Proteinqualität im Futter auf die Harneigenschaften von Katzen zu untersuchen und mögliche Risikofaktoren einer Kalziumoxalatsteinentstehung zu ermitteln.
Hierzu wurden insgesamt 7 Diäten mit variierenden Gehalten an Natrium (0,38 %, 0,65 %, 1,14 % und 1,43 %), Rohprotein (34,7 %, 43,8 % und 57,4 %) und Griebenmehl (12 % und 35 %) in jeweils dreiwöchigen Adaptations- und einwöchigen Bilanzperioden an 8 gesunde Katzen verfüttert.
In den Bilanzperioden wurden die Katzen einzeln in Stoffwechselkäfigen gehalten, um den Harn und Kot der Tiere quantitativ zu sammeln. Zudem wurde die tägliche Futter- und Wasseraufnahme der Katzen ermittelt.
Im Harn wurden die Konzentrationen an Anionen und Kationen sowie der pH-Wert gemessen. Anhand dieser Daten konnte zudem die relative Übersättigung des Harns mit Kalziumoxalat und Struvit rechnerisch ermittelt werden. In den Kotproben wurden die Trockensubstanzgehalte sowie die Konzentrationen an Rohnährstoffen und Mineralstoffen bestimmt. Die wichtigsten Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen sollen nachfolgend kurz dargestellt werden.
Mit steigenden Natriumgehalten im Futter konnte ein erhöhtes Harnvolumen sowie eine verstärkte renale Ausscheidung von Natrium bei den Katzen beobachtet werden. Die Kalziumkonzentration im Harn wurde nicht beeinflusst, jedoch stieg die renale Ausscheidung von Kalzium mit zunehmendem Natriumgehalt in der Ration von 0,62 auf 1,05 mg/kg Körpermasse/Tag an. Die Konzentrationen an Oxalat, Zitrat, Phosphor und Kalium im Harn nahmen hingegen mit steigendem Natriumgehalt in den Diäten ab. Die pH-Werte des Harns lagen bei Einsatz der Versuchsdiäten zwischen 6,33 und 6,45 (P > 0,05). Der Natriumgehalt im Futter hatte keinen Einfluss auf die relative Übersättigung des Harns mit Kalziumoxalat.
Somit konnte dieser Studienteil einige vorteilhafte Auswirkungen einer kurzzeitigen hohen Natriumaufnahme bei Katzen vor dem Hintergrund der Kalziumoxalatsteinentstehung aufzeigen. Insbesondere die Tatsache, dass die Kalziumkonzentrationen im Harn sowie die relative Übersättigung des Harns mit Kalziumoxalat unverändert und die Oxalatkonzentrationen im Harn reduziert waren, könnte zur Prävention von Kalziumoxalatsteinen beitragen.
Mit zunehmendem Rohproteingehalt im Futter konnte ein Anstieg des Harnvolumens, der Kalziumkonzentrationen im Harn, der renalen Kalzium- und Oxalatausscheidung sowie der relativen Übersättigung des Harns mit Kalziumoxalat festgestellt werden. Der pH-Wert des Harns lag bei allen Gruppen zwischen 6,34 und 6,66, wobei kein unidirektionaler Einfluss des Rohproteingehalts im Futter beobachtet werden konnte (P > 0,05). Mit Ausnahme des gesteigerten Harnvolumens sind diese Effekte einer proteinreichen Fütterung für die Prophylaxe von Kalziumoxalatharnsteinen bei Katzen insgesamt als kritisch zu bewerten.
Bei Fütterung der Diät mit dem höheren Anteil an Griebenmehl konnte eine geringere renale Kalziumausscheidung bei den Katzen nachgewiesen werden. Die Ursache dieses Effekts sollte in weiterführenden Studien näher untersucht werden.
Um belastbare Fütterungsempfehlungen zur Prävention von Kalziumoxalatharnsteinen aussprechen zu können, sollten die Ergebnisse dieser Arbeit in weiterführenden Untersuchungen an prädisponierten oder erkrankten Katzen überprüft werden.