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Mineralstoffe, Spurenelemente und Ultraspurenelemente im Pferd: Ein tiefgehender Blick auf ihre Funktionen im Stoffwechsel

Mineralstoffe, Spurenelemente und Ultraspurenelemente sind essentielle Nährstoffe, die für den optimalen Stoffwechsel, die Wachstumsregulation, die Zellfunktion, die Energieproduktion und die Gesundheit des Pferdes unerlässlich sind. Sie spielen in einer Vielzahl biochemischer Reaktionen eine Schlüsselrolle, angefangen bei der Knochenmineralisierung über die Neuromuskuläre Erregungsleitung bis hin zur Antioxidansaktivität und Enzymfunktion.

Im folgenden Abschnitt werden die wichtigsten Mineralstoffe (Makromineralstoffe), Spurenelemente (Mikromineralstoffe) und Ultraspurenelemente mit ihren physiologischen Funktionen und täglichen Bedarfswerten für ein 600 kg schweres, 12 Jahre altes Pferd beschrieben.

(Concept: Armin Pinter, 2025)

Makromineralstoffe...

Calcium (Ca²⁺)

Funktion im Stoffwechsel:
Calcium ist das am häufigsten vorkommende Makromineral im Körper eines Pferdes und ist für viele biologische Prozesse unverzichtbar. Der größte Teil des Calciums ist im Skelettsystem gespeichert, aber es spielt auch eine Schlüsselrolle bei der Neuromuskulären Erregung, der Zellkommunikation und der Blutgerinnung.

Skelettstruktur: Calcium ist der Hauptbestandteil von Hydroxyapatit, das in Knochen und Zähnen eingelagert ist und ihre Festigkeit gewährleistet. Es ist auch in Zellwänden und Membranen eingebaut, um die strukturelle Integrität zu erhalten.

Muskelkontraktion: In der Sarkoplasmatischen Retikulum der Muskelzellen gespeichert, wird Calcium bei Muskelkontraktionen freigesetzt, um die Aktin-Myosin-Interaktion zu ermöglichen, was die Muskelverkürzung auslöst. Nach der Kontraktion wird Calcium wieder aktiv in das Sarkoplasmatische Retikulum transportiert, um die Muskeln zu entspannen.

Blutgerinnung: Calcium ist ein wichtiger Bestandteil der Koagulationskaskade und spielt eine Rolle in der Umwandlung von Prothrombin zu Thrombin, was den Gerinnungsprozess fördert.

Bedarf pro Tag:
Für ein 600 kg schweres Pferd beträgt der tägliche Calciumbedarf etwa 30–40 g.

Phosphor (P)

Funktion im Stoffwechsel:
Phosphor ist in zahlreichen biologischen Prozessen von zentraler Bedeutung. Es ist nicht nur Bestandteil von ATP (der primären Energiequelle der Zellen), sondern auch ein wichtiger Baustein für DNA, RNA, Membranphospholipide und Knochengewebe.

Energieproduktion: Phosphor ist in ATP enthalten, das in Zellen für Energieübertragungen verwendet wird. Es ist für die Phosphorylierung von Enzymen verantwortlich, wodurch deren Aktivität reguliert wird.

Knochenbildung: Zusammen mit Calcium bildet Phosphor den Hauptbestandteil von Hydroxyapatit, das den größten Teil des Knochengewebes ausmacht. Phosphor ist auch wichtig für die Kollagensynthese im Knochen.

Membranstrukturen: Phospholipide, die Phosphor enthalten, sind essentielle Bestandteile von Zellmembranen und spielen eine zentrale Rolle in der Zellteilung und Zellkommunikation.

Bedarf pro Tag:
Für ein Pferd von 600 kg beträgt der tägliche Phosphorbedarf etwa 18–25 g.

Magnesium (Mg²⁺)

Funktion im Stoffwechsel:
Magnesium ist ein Essentieller Cofaktor in über 300 enzymatischen Reaktionen und wird insbesondere im Energie- und Proteinstoffwechsel benötigt. Es spielt auch eine wichtige Rolle in der Muskelkontraktion, Nervenleitung und Knochenmineralisierung.

Enzymatische Reaktionen: Magnesium ist notwendig für die ATP-Bindung, was es für die Aktivierung vieler ATP-abhängiger Enzyme erforderlich macht. Dazu gehören Enzyme des Glukosestoffwechsels, der Proteinsynthese und des Fettstoffwechsels.

Muskel- und Nervenfunktionen: Magnesium wirkt in der Regulation der Neuromuskulären Erregung und hilft, den Calciumstrom in den Muskelzellen zu kontrollieren. Dies fördert die Muskelentspannung nach einer Kontraktion und verhindert so unkontrollierte Muskelkrämpfe.

Knochenbildung: Magnesium spielt eine unterstützende Rolle in der Knochenstruktur, indem es mit Calcium interagiert und die Osteoblastenaktivität (Knochenaufbau) reguliert.

Bedarf pro Tag:
Für ein Pferd von 600 kg beträgt der tägliche Magnesiumbedarf etwa 12–18 g.

Natrium (Na⁺) und Kalium (K⁺)

Funktion im Stoffwechsel:
Natrium und Kalium sind zentrale Akteure bei der elektrolytischen Balance und der Regulation des Zellvolumens. Sie sind unentbehrlich für die Nervenimpulsleitung, die Muskelkontraktion und die Wasserhaushaltsregulation.

• Natrium-Kalium-Pumpe (Na⁺/K⁺-ATPase): Diese ATP-abhängige Pumpe sorgt für die Aufrechterhaltung von Konzentrationsgradienten zwischen Natrium (extrazellulär) und Kalium (intrazellulär) und stellt sicher, dass die Zellen in einem Ruhepotenzial verbleiben, was für die Nervenleitung entscheidend ist.
• Nerven- und Muskelzellfunktionen: Durch die Diffusion von Natrium- und Kaliumionen über die Zellmembranen wird die Erregbarkeit von Nervenzellen und Muskelzellen aufrechterhalten. Dies ist für die schnelle Signalübertragung und Muskelkontraktionen unerlässlich.

Wasserhaushalt: Natrium und Kalium sind entscheidend für die Osmoregulation, das heißt, sie beeinflussen den Wassertransport zwischen den Zellen und dem Extrazellulärraum.

Bedarf pro Tag:

Natriumbedarf: 30–40 g

Kaliumbedarf: 15–30 g

Spurenelemente (Mikromineralstoffe)

Eisen (Fe)

Funktion im Stoffwechsel:
Eisen ist ein unverzichtbarer Bestandteil des Hämoglobins und Myoglobins, die für den Sauerstofftransport im Blut und in den Muskeln verantwortlich sind. Eisen spielt auch eine zentrale Rolle im Eisen-Schwefel-Clustern der Atmungskette.

Hämoglobinbildung: Eisen ermöglicht es den Erythrozyten, Sauerstoff aus der Lunge aufzunehmen und zu den Geweben zu transportieren. Ohne Eisen kann Hämoglobin keinen Sauerstoff binden.

Energieproduktion: Eisen ist als Bestandteil von Cytochromen in der Mitochondrien-Atmungskette wichtig für die ATP-Produktion.

Zellteilung und Wachstum: Eisen ist in Ribonukleotidreduktase enthalten, einem Enzym, das für die DNA-Synthese in sich teilenden Zellen erforderlich ist.

Bedarf pro Tag:
Für ein Pferd von 600 kg beträgt der tägliche Eisenbedarf etwa 1–2 g.

Zink (Zn)

Funktion im Stoffwechsel
Zink ist ein bedeutender Kofaktor für über 300 Enzyme, die in nahezu allen biologischen Prozessen, einschließlich des Stoffwechsels von Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten, eine Rolle spielen.

• Enzymatische Funktion: Zink ist essenziell für DNA-Synthese, Proteinsynthese und Zellwachstum. Es fördert auch die Wundheilung, indem es den Reparaturprozess von beschädigten Geweben unterstützt.
• Immunfunktion: Zink ist für eine optimale Immunantwort entscheidend, da es die Funktion von T-Zellen, B-Zellen und Makrophagen unterstützt. Ein Zinkmangel kann zu einer Immunschwäche führen.
• Antioxidative Aktivität: Zink spielt eine wichtige Rolle als Bestandteil der Superoxiddismutase (SOD), einem wichtigen Antioxidans, das freie Radikale abbaut und somit Zellen vor oxidativen Schäden schützt.

Bedarf pro Tag:
Für ein Pferd von 600 kg beträgt der tägliche Zinkbedarf etwa 0,5–0,8 g.

Kupfer (Cu)

Funktion im Stoffwechsel:
Kupfer ist ein wesentlicher Bestandteil von Enzymen wie Cytochrom-c-Oxidase und Superoxiddismutase (SOD), die für die Zellatmung und den Abbau von freien Radikalen zuständig sind.

Eisenstoffwechsel: Kupfer ist erforderlich, um Fe²⁺ zu Fe³⁺ umzuwandeln, was für die Hämoglobinsynthese notwendig ist. Es erleichtert die Zellaufnahme von Eisen und trägt zur Zellatmung bei.

Antioxidative Wirkung: Als Bestandteil der Superoxiddismutase (SOD) trägt Kupfer zur Entgiftung von freien Sauerstoffradikalen bei, die in oxidativen Stoffwechselprozessen entstehen.

Bindegewebssynthese: Kupfer ist notwendig für die Kollagensynthese, da es als Kofaktor für Lysyl-Oxidase dient, ein Enzym, das die Quervernetzung von Kollagen und Elastin ermöglicht und so die Festigkeit von Geweben erhöht.

Bedarf pro Tag:
Für ein Pferd von 600 kg beträgt der tägliche Kupferbedarf etwa 0,1–0,2 g.

Ultraspurenelemente...

Jod (I)

Funktion im Stoffwechsel:
Jod ist ein entscheidender Bestandteil der Schilddrüsenhormone T3 (Triiodthyronin) und T4 (Thyroxin), die eine zentrale Rolle in der Stoffwechselregulation spielen, insbesondere in Bezug auf die Energieproduktion und Thermoregulation.

Thermoregulation: Jodhaltige Schilddrüsenhormone regulieren die Basalstoffwechselrate und beeinflussen die Produktion von Wärme im Körper.

Zellwachstum: Schilddrüsenhormone fördern die Zellteilung und Wachstum von Geweben, was in Wachstumsphasen von entscheidender Bedeutung ist.

Bedarf pro Tag:
Für ein Pferd von 600 kg beträgt der tägliche Jodbedarf etwa 0,1–0,2 mg.

Selen (Se)

Funktion im Stoffwechsel:
Selen ist ein wichtiges Antioxidans und Bestandteil von Glutathionperoxidase, das die Zellen vor Schäden durch freie Radikale schützt. Selen unterstützt auch den Stoffwechsel von Schilddrüsenhormonen und trägt zur Immunfunktion bei.

Antioxidative Wirkung: Selen wirkt als Kofaktor für Glutathionperoxidase, die reaktive Sauerstoffspezies (ROS) neutralisiert und Zellschäden verhindert.

Immunfunktion: Selen trägt zur Regulation des Immunsystems bei und fördert die T-Zellen-Aktivität, was das Pferd gegen Infektionen und Krankheiten schützt.

Bedarf pro Tag:
Für ein Pferd von 600 kg beträgt der tägliche Selenbedarf etwa 0,1–0,3 mg.

Eine fein abgestimmte Balance für optimale Gesundheit und Leistung...

Die Mineralstoffe, Spurenelemente und Ultraspurenelemente sind entscheidend für die Aufrechterhaltung einer Vielzahl von biochemischen Prozessen, die für die Energieproduktion, Muskelaktivität, Knochenstruktur, Immunabwehr und Antioxidansschutz erforderlich sind. Ein Mangel oder Überschuss dieser Mikronährstoffe kann zu Stoffwechselstörungen führen und sowohl die Leistungsfähigkeit als auch die Gesundheit des Pferdes erheblich beeinträchtigen. Die genaue Anpassung der Nährstoffzufuhr an die spezifischen Bedürfnisse des Pferdes ist daher unerlässlich, um eine optimale Leistung und Gesundheit zu gewährleisten.