Was ist Fruktanase?
Fruktanase ist ein Enzym, das Fruktane, komplexe Zucker, die in Pflanzen vorkommen, abbaut. Fruktane sind eine Art von Polysaccharid, d. h. lange Ketten von Zuckermolekülen. Fruktanase hilft dabei, diese komplexen Zucker in einfachere Zucker wie Glukose aufzuspalten, die vom Körper leicht aufgenommen und verwertet werden können (2).
Neben ihrer Rolle bei der Verdauung hat Fruktanase auch bedeutende industrielle Anwendungen. In der Lebensmittelindustrie wird sie häufig eingesetzt, um die Verdaulichkeit von pflanzlichen Produkten zu verbessern. Dies kann den Nährwert bestimmter Lebensmittel erhöhen und möglicherweise Verdauungsbeschwerden bei den Verbrauchern verringern (1). In der Tierhaltung wird Fruktanase häufig dem Tierfutter zugesetzt, um die Verdaulichkeit von Futter und Heu zu verbessern (3). Dies kann besonders für Nutztiere, einschließlich Pferde, von Vorteil sein, da sie dadurch mehr Nährstoffe aus dem Futter aufnehmen können.
Können Pferde zu viele Fruktane fressen?
Ja, Pferde können tatsächlich zu viele Fruktane fressen. Fruktane sind in vielen pflanzlichen Futtermitteln, wie Futter und Heu, enthalten und stellen eine wichtige Energiequelle für Pferde dar. Ein übermäßiger Verzehr von Fruktanen kann jedoch zu Verdauungs- und Gesundheitsproblemen führen (4).
Wenn Pferde zu viele Fruktane zu sich nehmen, werden diese komplexen Zucker von Bakterien im Hinterdarm fermentiert, was zu übermäßiger Gasbildung und Verdauungsbeschwerden beim Pferd führen kann. Diese schnelle Gärung kann zu einer so genannten Hinterdarmazidose führen, bei der der pH-Wert im Hinterdarm zu niedrig wird. Dies kann die nützlichen Bakterien im Darm schädigen, was in schweren Fällen zu ernsteren Problemen wie Koliken oder Hufrehe führen kann (4 & 6).
Ich habe gehört, dass Gras Fruktane enthält. Pferde fressen Gras. Kann das problematisch sein?
Ja, Gras enthält Fruktane, die für Pferde problematisch sein können, wenn sie zu viel davon aufnehmen. Fruktane sind komplexe Zucker, die in Pflanzen vorkommen, und Gras ist eine häufige Quelle von Fruktanen in der Ernährung von Pferden (4).
Pferde haben sich zwar so entwickelt, dass sie Gras verdauen können, aber die moderne Weidewirtschaft und die Zucht haben zu Gräsern mit einem höheren Fruktangehalt geführt als das, was Pferde in freier Wildbahn vorfinden könnten. Außerdem haben domestizierte Pferde oft uneingeschränkten Zugang zu Gras, was zu einem übermäßigen Konsum führen kann.
Der Fruktangehalt im Gras kann je nach Tageszeit, Jahreszeit und Wetterbedingungen erheblich schwanken (4). So ist der Fruktangehalt im Frühjahr und Herbst sowie in Stressperioden wie Trockenheit oder Frost tendenziell höher.
Für einige Pferde, insbesondere für solche, die zu Hufrehe (6) oder Stoffwechselproblemen neigen, kann die Weidehaltung mit fructanreichem Gras tatsächlich problematisch sein (4). In diesen Fällen muss der Weidegang möglicherweise eingeschränkt oder sorgfältig gesteuert werden, um gesundheitliche Probleme zu vermeiden.
Kalte Nächte und sonnige Tage können dazu führen, dass Gras einen hohen Gehalt an Fruktanen aufweist. Wie kann das passieren?
Kalte Nächte und sonnige Tage können dazu führen, dass Gras einen hohen Gehalt an Fruktanen aufweist, da diese Bedingungen für die Produktion und Akkumulation von Fruktanen im Gras günstig sind. Fruktane sind komplexe Zucker, die in Pflanzen vorkommen und tagsüber durch Photosynthese gebildet werden (4). Nachts, bei kalten Temperaturen, verlangsamt sich der Stoffwechsel der Pflanze und die Fruktane werden nicht zur Energiegewinnung genutzt. Infolgedessen reichern sich die Fruktane in der Pflanze an und können im Gras hohe Werte erreichen. Wenn die Sonne wieder scheint, reichern sich die Fruktane weiter an, was zu einem hohen Gehalt im Gras führt.
Dieser Prozess ist Teil des natürlichen Abwehrmechanismus der Pflanze gegen Kältestress. Die angesammelten Fruktane wirken wie eine Art Frostschutzmittel und schützen die Pflanze in kalten Nächten vor Schäden (5). Dieser natürliche pflanzliche Prozess kann jedoch für Pferdebesitzer eine Herausforderung darstellen, da der hohe Fruktangehalt bei Pferden zu Verdauungsproblemen führen kann, wenn er in großen Mengen aufgenommen wird.
Es ist erwähnenswert, dass sich der Fruktangehalt im Gras schnell ändern kann (4). In der Regel sind sie am frühen Morgen am niedrigsten und am späten Nachmittag am höchsten, insbesondere an sonnigen Tagen nach kalten Nächten. Dieses Wissen kann für Pferdebesitzer nützlich sein, um die Weidezeiten ihrer Pferde zu steuern.
Wie produzieren Pferde Fruktanase?
Pferde produzieren Fruktanase in ihrem Hinterdarm, dem Teil des Verdauungssystems, der sich nach dem Dünndarm befindet (4 & 6). Der Hinterdarm, der das Caecum und den Colon umfasst, beherbergt eine vielfältige Population von Mikroorganismen, darunter Bakterien, Protozoen und Pilze. Diese Mikroorganismen spielen eine entscheidende Rolle bei der Fermentation von Pflanzenmaterial und der Produktion verschiedener Enzyme, darunter Fruktanase (6).
Die Produktion von Fruktanase bei Pferden ist kein direkter Prozess, der von den eigenen Zellen des Pferdes ausgeführt wird, sondern vielmehr das Ergebnis der symbiotischen Beziehung zwischen dem Pferd und seinem Darmmikrobiom (6). Die Mikroorganismen im Hinterdarm produzieren Fruktanase als Teil ihrer Stoffwechselprozesse. Dieses Enzym trägt dann dazu bei, die im Futter des Pferdes enthaltenen Fruktane aufzuspalten, was eine bessere Verdauung und Nährstoffaufnahme ermöglicht (4 & 6).
Wie kann eine zusätzliche Fruktanase die Verdauung des Pferdes unterstützen?
Zusätzliche Fruktanase kann die Verdauung eines Pferdes unterstützen, indem sie zusätzliche Fruktanase liefert, um die mit der Nahrung aufgenommenen Fruktane aufzuspalten. Dies kann die Verdauung von Futter und Heu unterstützen, die wichtige Energiequellen für Pferde sind (7).
Indem sie die Verfügbarkeit von Fruktanase im Verdauungssystem erhöht, kann zusätzliche Fruktanase möglicherweise dazu beitragen, Fruktane abzubauen, bevor sie den Hinterdarm erreichen (6 & 7). Dies könnte das Risiko einer schnellen Gärung im Hinterdarm verringern, die mit Verdauungsbeschwerden und möglichen Gesundheitsproblemen verbunden ist.
Darüber hinaus könnte ein verbesserter Abbau von Fruktanen zu einer besseren allgemeinen Nährstoffaufnahme führen (3). Da Fruktane in einfachere Zucker aufgespalten werden, stehen diese dem Körper des Pferdes leichter als Energie zur Verfügung.
Bei Pferden, die empfindlich auf Fruktane reagieren oder zu Erkrankungen wie Hufrehe neigen, kann die zusätzliche Gabe von Fruktanase helfen, die Erkrankung in den Griff zu bekommen, indem sie die Auswirkungen von Fruktanen in der Nahrung reduziert (6). Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass eine Supplementierung immer unter tierärztlicher Anleitung erfolgen sollte, da die Ernährungsbedürfnisse eines jeden Pferdes einzigartig sind.
Können überschüssige Fruktane ein gesundes Mikrobiom stören?
Ja, ein Übermaß an Fruktanen kann ein gesundes Mikrobiom stören. Das Mikrobiom ist die Gemeinschaft von Bakterien und anderen Mikroorganismen, die im Hinterdarm des Pferdes leben. Fruktane sind komplexe, in Pflanzen vorkommende Zucker, die von Bakterien im Hinterdarm fermentiert werden (6). Wenn ein Pferd übermäßige Mengen an Fruktanen zu sich nimmt, können die Bakterien im Hinterdarm die Fruktane fermentieren, was zu übermäßigen Blähungen und Verdauungsbeschwerden des Pferdes führt (6). Nach Heeringa (2024) kann dies das Gleichgewicht des Mikrobioms im Hinterdarm stören (6).
Die schnelle Fermentation überschüssiger Fruktane kann zu einer so genannten Hinterdarmazidose führen, bei der der pH-Wert im Hinterdarm zu niedrig wird (8). Dieses saure Milieu kann für viele nützliche Bakterien im Darm schädlich sein und möglicherweise zu einer Veränderung der mikrobiellen Population führen. Solche Veränderungen im Mikrobiom können weitreichende Auswirkungen auf die allgemeine Gesundheit des Pferdes haben, da das Darmmikrobiom eine entscheidende Rolle bei der Verdauung, der Immunfunktion und sogar dem Verhalten spielt.
Könnte eine Fruktanase-Ergänzung zur Erhaltung eines gesunden Mikrobioms beitragen?
Ja, ein Fruktanasepräparat könnte zur Erhaltung eines gesunden Mikrobioms beitragen. Durch die Unterstützung des Abbaus von Fruktanen, bevor sie den Hinterdarm erreichen, könnte ein Fruktanasepräparat möglicherweise das Risiko einer schnellen Fermentation und der damit verbundenen Störung des Mikrobioms verringern.
Wenn Fruktane in einem früheren Stadium des Verdauungsprozesses in einfachere Zucker aufgespalten werden, verringert sich die Menge an komplexen Zuckern, die in den Hinterdarm gelangen (2). Dies kann dazu beitragen, die schnelle Fermentation zu verhindern, die zu einer Übersäuerung des Hinterdarms und Störungen des mikrobiellen Gleichgewichts führen kann (8).
Durch die Förderung eines allmählicheren und kontrollierteren Fermentationsprozesses könnte ein Fruktanasepräparat außerdem ein stabileres Umfeld für das Gedeihen nützlicher Darmbakterien unterstützen. Dies könnte möglicherweise zu einem vielfältigeren und widerstandsfähigeren Mikrobiom führen, was im Allgemeinen mit einer besseren allgemeinen Gesundheit einhergeht.
Enthält EquiNectar Fruktanase?
Ja. Die Fruktanase in EquiNectar stammt aus dem Keimgerstenkorn, das der Hauptbestandteil von EquiNectar ist. Es ist eine natürliche Quelle für Fruktanase.
Keimendes Gerstenkorn ist bekanntlich reich an verschiedenen Enzymen, darunter Fruktanase (9). Während des Keimprozesses aktiviert die Gerste diese Enzyme als Teil ihres natürlichen Wachstumszyklus. Durch die Verwendung von gekeimter Gerste als Hauptzutat bietet EquiNectar eine natürliche Quelle für Fruktanase, anstatt sich auf künstlich hergestellte Enzyme zu verlassen.
Dieser natürliche Ansatz zur Bereitstellung von Fruktanase entspricht den Grundsätzen der Verwendung von Nahrungsergänzungsmitteln auf Vollwertbasis in der Pferdefütterung. Die Verwendung von gekeimtem Getreide kann über den Fruktanasegehalt hinaus zusätzliche Vorteile bieten, da das Keimen die Bioverfügbarkeit verschiedener Nährstoffe erhöhen und bestimmte Antinährstoffe, die im nicht gekeimten Getreide vorhanden sind, möglicherweise reduzieren kann.
Referenzen:
[1] Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit. (2011). Wissenschaftliche Stellungnahme zur Untermauerung gesundheitsbezogener Angaben in Bezug auf Fruktose und die Verringerung der postprandialen glykämischen Reaktion (ID 558) gemäß Artikel 13 Absatz 1 der Verordnung (EG) Nr. 1924/2006. https://www.efsa.europa.eu/en/efsajournal/pub/2223
[2] Dholariya, S. & Orrick, J. (2022). Biochemie, Fruktose-Stoffwechsel. Stat Pearls. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK576428/
[3] Seltzer, K., Hassen, A., Akanmu, A. & AZM, S. (2021). Verdaulichkeit und Pansenfermentation eines mit einer Mischung aus Cellulase- und Xylanase-Enzymen vorbehandelten Futters mit hohem Futteranteil. South African Journal of Animal Science, 51(3), 1-8. https://www.researchgate.net/publication/352545972_Digestibility_and_rumen_fermentation_of_a_high_forage_diet_pre-treated_with_a_mixture_of_cellulase_and_xylanase_enzymes
[4] Kentucky Equine Research. (2020, April 28). Horses, Grass, and Fructans. Pferdenachrichten.https://ker.com/equinews/horses-grass-and-fructans/
[5] Satyakam, Zinta, G., Singh, R. K., & Kumar, R. (2022). Cold adaptation strategies in plants-An emerging role of epigenetics and antifreeze proteins to engineer cold resilient plants. Frontiers in genetics, 13, 909007. https://doi.org/10.3389/fgene.2022.909007
[6] Heeringa, K. (2024, 22. Juni). Fruktane in Pferdefutter: Verursachen Gräser mit hohem Fruktangehalt Hufrehe? Madbarn. https://madbarn.com/fructans-in-horse-forages/
[7] Johnson, R. J., Rivard, C., Lanaspa, M. A., Otabachian-Smith, S., Ishimoto, T., Cicerchi, C., Cheeke, P. R., Macintosh, B., & Hess, T. (2013). Fruktokinase, Fruktane, intestinale Permeabilität und Metabolisches Syndrom: An Equine Connection?. Journal of equine veterinary science, 33(2), 120-126. https://doi.org/10.1016/j.jevs.2012.05.004
[8] Davids, M. R., Segal, A. S., Brunengraber, H., & Halperin, M. L. (2004). Eine ungewöhnliche Ursache für eine Ketoazidose. QJM.Monatszeitschrift der Ärztekammer, 97(6), 365-376. https://doi.org/10.1093/qjmed/hch064
[9] Mandl, E. (2020, Juli 9). What's the Difference Between Barley and Wheat? Healthline. https://www.healthline.com/nutrition/barley-vs-wheat
