Der Magen – das Kraftwerk des Alpakas

veröffentlicht in der Zeitschrift “Allespaka”, Ausgabe 7, August 2010

Der Magen – das Kraftwerk des Alpakas

Obwohl Alpakas ihre Nahrung wiederkauen, gehören sie dennoch nicht in die Gruppe der Wiederkäuer. Das liegt daran, dass die „echten“ Wiederkäuer 4 voneinander getrennte Mägen mit unterschiedlichen Aufgaben haben (Pansen, Netzmagen, Blättermagen und Labmagen), die Alpakas aber haben nur einen großen Magen mit 3 unterschiedlichen Teilen, den Compartimente C1 bis C3, die nicht voneinander getrennt sind und unterschiedliche Aufgaben erfüllen.

Verfolgen wir den Weg der Nahrung, verstehen wir die einzelnen Funktionen dieser Compartimente leichter:

Beim Fressen wird die Nahrung zunächst nur grob vorgekaut, dabei mit basischem Speichel vermengt und dann hinuntergeschluckt. Über die Speiseröhre gelangt sie in den C1-Magen, der am ehesten dem Pansen der „richtigen“ Wiederkäuer entspricht. Dieser macht 80 % des Gesamtvolumens des Magens aus und dient unter anderem auch als Vorratsbehälter.

Die Keime, die sich hier aufhalten, verdauen zusammen mit den Magensäften die Nahrung  einschließlich der Zellulosefasern zu einem großen Teil. Für das Überleben und die gute Funktion dieser Bakterien ist ein pH-Wert von 6-7 (= neutral) in diesem Magenteil unbedingt erforderlich. Weil die gebildeten Säuren schnell in der Lage wären, diesen Wert in Richtung „zu sauer“ zu verschieben, ist eine ausreichende Speichelbildung zur Neutralisierung erforderlich.

In dieser großen „Gärkammer“  des ersten Compartiments findet sich eine große symbiontische Gemeinschaft von über 100 Bakterien, Protozoen (Einzeller) und Pilzen der unterschiedlichsten Art, die zusammen und aufeinander abgestimmt mit ihren Enzymen die Nahrung erst für das Alpaka zugänglich machen. Ohne das reibungslose Arbeiten dieser Keime, unterstützt durch langsame peristaltische Bewegungen, die den Nahrungs-/Keimbrei immer wieder gründlich durchmischen, kann ein Alpaka die Nahrung nicht verdauen.

Aber diese Keime können auch mehr: einige von ihnen sind in der Lage, giftige Substanzen abzubauen und so für das Alpaka zu reduzieren oder gar unschädlich zu machen. Zu diesen in Grenzen abbaubaren Toxinen gehört auch das des Jakobskreuzkrauts.

Beim enzymatischen Um- und Abbau der Nahrung, unterstützt durch Fermente der Drüsen des C1-Magens,  entstehen durch die Keime unter anderem Wärme, Vitamin-B-Komplexe und  weitere Vitamine, vor allem aber wichtige flüchtige Fettsäuren, die im gesamten Magen-Darmtrakt , vor allem im C3-Magen und im Dünndarm, vom Alpaka aufgenommen werden können. Diese können aber schon von hier aus aufgenommen werden und sind ein wesentlicher Energielieferant: deshalb kann man diesen Teil des Magens das „Kraftwerk des Alpakas“ nennen. Auch anfallende Stickstoffe werden zum Einen von den Keimen verwendet, aber auch direkt in der Wand des C1-Magens aufgenommen.

Die Zusammensetzung der Keimflora ist abhängig von der Art der Nahrung und passt sich dieser immer wieder an, braucht dafür aber natürlich immer etwas Zeit. Das heißt, dass starke und rasche Schwankungen der Art der Nahrung das empfindliche Gleichgewicht schnell durcheinander bringen. Im Extremfall kann eine plötzliche Veränderung der Ernährung zum Absterben einzelner Keimarten und so zu einem Zusammenbruch der Stoffwechselkette führen.  Weil praktisch jede ernste Störung als erstes zu einer Übersäuerung im Magen führt, sterben in diesem jetzt zu sauren Milieu immer weitere Keimarten, ab einem gewissen Zeitpunkt kann sich das Gleichgewicht nicht mehr ohne Hilfe einstellen. Dies führt zu einem schnellen Fehlen der wichtigen von den Keimen gebildeten Substanzen (Vitamine, Proteine), vor allem aber der „Energie“ durch die die Fettsäuren. (Nicht Zucker liefert beim Alpaka die Energie, sondern vor allem Propionsäure, Carbonsäuren  und andere Fettsäuren, die direkt von der Magenwand ins Blut aufgenommen werden können!)

Eine weitere Gefährdung stellt stärkehaltige Nahrung aus Getreide dar: weil Stärke von den Magenkeimen sehr schnell abgebaut und der entstehende Zucker von ihnen aufgenommen wird,  dabei unter anderem Milchsäuren entstehen, führt eine solche Ernährung ebenfalls schnell zu einer Magenübersäuerung und damit zu einer Störung der Magenflora. Diese Acidose (=Übersäuerung) führt wieder zu einem raschen Fehlen notwendiger Energieträger, so dass sehr plötzlich die für die Körperfunktionen notwendige  Energie aus anderen Quellen, aus den Ressourcen (Leber, Fettgewebe, Muskel) abgezogen werden muss, was zu einer akuten Übersäuerung im gesamten Stoffwechsel des Tieres, der Ketose oder Ketoacidose führt, die letztlich lebensgefährlich ist.

Die durchschnittliche Verweildauer fester Nahrungsbestandteile im C1-Magen beträgt bis zu 63 Stunden, also 30% mehr als z.B. beim Schaf oder Rind, die flüssigen Bestandteile mit den gelösten Fettsäuren, Proteinen, Vitaminen und Mineralien sind aber schon nach viel kürzerer Zeit in den weiteren Magenabschnitten zu finden.

Diese lange Verweildauer ist der Grund für die deutlich bessere Ausnutzung auch weniger qualitätsvoller Nahrung beim Alpaka im Vergleich zu Schafen oder Rindern.

Während dieser Verweilzeit findet auch das Wiederkäuen statt: die zunächst noch festeren Bestandteile werden durch die peristaltische Aktivität des C1-Magens zum Eingang der Speiseröhre transportiert und hier in kleinen Portionen in die Maulhöhle transportiert, wo sie erneut mit Speichel  durchmischt, so noch einmal abgepuffert  und durch erneutes Kauen gründlicher zerkleinert werden (Vergrößerung der Angriffsfläche für die Keime).

In den Gärprozessen entstehende Gase, meist Kohlendioxid, aber auch andere, werden durch regelmäßiges „Rülpsen“, den Ruktus, abgegeben. Ist das nicht möglich, lähmt die zunehmende Überblähung letztendlich die notwendigen Bewegungen der Magenwand, die Durchmischung kann nicht mehr stattfinden, damit „kippt“ das Gleichgewicht der Keimflora mit allen oben beschriebenen möglichen Folgen. Aus diesem Grund ist es wichtig, die 1-2 x in der Minute durchlaufenden Bewegungen des C1-Magens im Falle einer Gesundheitsstörung zu überprüfen.

Übrigens führt auch Magnesiummangel durch die dadurch herabgesetzte Peristaltik zu einem zunehmenden Aufgasen des Magens. Weitere mögliche Gründe für Störungen der Keimflora mit zunehmender Acidose und Aufgasen können langdauernde Antibiotikagaben,  Cortisongaben und mechanische Hindernisse im Magen wie Fremdkörper oder Narbenstrikturen nach Geschwüren sein.

Aber auch eine Übersäuerung des Stoffwechsels durch akut auftretenden erhöhten Kalorienbedarf mit folgender Mobilisierung von Fettreserven, wie es z.B. bei Kälteeinbrüchen, zu Beginn der Laktation, bei akutem Nahrungsmangel  oder bei einer akuten Infektion eintritt, führt über die Verschiebung der puffernden Substanzen im Blut zu einer Übersäuerung des Magens, die die auslösenden Störungen in ihrer Bedeutung noch einmal drastisch verschlimmert.

Das anschließende Compartiment  C2 ist wesentlich kleiner (ca. 6% des Magens). Hier werden neutralisierende Substanzen und weitere Enzyme aus den auch hier befindlichen Drüsen zur Aufspaltung dem Nahrungsbrei hinzugefügt und dadurch die jetzt breiig-dickflüssige Nahrung weiter aufgeschlossen. Zwischen C1 und C2 besteht eine weite Öffnung, die Nahrung kann von einem Compartiment zum anderen wechseln.

Nach relativ kurzer Verweildauer in C2 gelangt die Nahrung durch eine deutlich engere Öffnung von ca. Fingerdicke in das C3-Compertiment (ca. 11% des gesamten Magens). Hier  findet durch Zugabe weiterer Säuren und Enzyme die Phase der Verdauung statt, die am ehesten unserem menschlichen Magen ähnelt. Hier können erneut stickstoffhaltige Substanzen, vor allem aber Wasser aufgenommen werden. Bakterien aus dem C1-Magen, die bis hierher gelangen, werden ebenfalls verdaut und ihre Proteine aufgenommen als wichtige Eiweißquelle. Während die ersten 80% dieses Magenteils ähnlich aufgebaute Wände mit ähnlicher Funktion wie C1 und C2 besitzen, ähneln die letzten 20% des C3-Compartiments dem Magen des Menschen und bilden eine starke Salzsäure, so dass der pH-Wert des Nahrungsbreis von vorher 6-7 hier auf einen Wert von 2-3 gebracht wird, bevor er portionsweise durch den Magenpförtner, den ersten richtigen Verschluss seit der Speiseröhre, in den Zwölffingerdarm gelangt.

Die folgenden Darmabschnitte des Dünndarms und Dickdarms dienen der weiteren Aufnahme von Nährstoffen aus dem vorbereiteten Nahrungsbrei.

Die Besonderheiten des Magens beim Fohlen:

Beim Fohlen bildet die Muskulatur des C1- und C2-Compartiments eine Muskellippe, die Magenrinne, die die Milch direkt von der Speiseröhre weiterleitet zum im Vergleich zum erwachsenen Alpaka relativ deutlich größeren C3-Compartiment.

Fohlen haben also eine Verdauung wie z.B. Menschen. Selbst wenn sie Heu oder Gras knabbern oder fressen, können sie es noch nicht verdauen, dieses Verhalten dient aber der Vorbereitung der Funktion der Compartimente C1 und C2.

Die Aktivierung der Magenrinne wird durch den Saugakt beim Schlucken der Milch ausgelöst. Fehlt dieser Anreiz  z.B. bei der Ernährung durch eine Magensonde, dann fließt die Milch zuerst in das C1/C2-Compartiment, wo sie zu einer Fehlgärung mit Überblähung dieser Magenteile führt. Die Magensonde sollte also immer lang genug sein und bis in das C3-Compartiment gelegt werden, um diese Komplikation zu vermeiden (kann beim Legen der Sonde daran erkannt werden, dass beim Ansaugen aus der Sonde Milch zurück gezogen werden kann).

Weil eine Acidose (= Übersäuerung) des Magens in den meisten Fällen unter kaum rechtzeitig erkennbaren Symptomen nach wenigen Tagen zum Tod des Tieres führt,  möchte ich noch einige Tipps und die Erklärungen dazu anschließen:

Wie kann ich eine Acidose erkennen?

Sie macht keine besonderen Beschwerden: die Tiere sind müde, lustlos, appetitlos, in späteren Stadien riechen sie sauer aus dem Maul. Einfacher ist es, zu überlegen, ob es einen Grund dafür geben könnte: Nahrungsumstellung, Stress, Geburt eines Fohlens mit Umstellung des Mineralhaushalts durch die plötzliche Milchproduktion oder ähnliches.

Das Hauptproblem ist der zu hohe Säuregehalt im Magen, der zum Absterben der unbedingt notwendigen Keimflora mit den damit verbundenen Konsequenzen (s.o.) führt. Also muss als erstes versucht werden, den PH-Wert umgehend anzuheben. Dafür gibt es aus der Behandlung von Rindern und Schafen probate Antacida wie „Antacidum N“. Allerdings müssen sie in wesentlich höherer Dosis als dem vergleichbaren Körpergewicht entsprechend gegeben werden und das ca. alle 4 Stunden über mindestens 24 Stunden (natürlich auch nachts!).

Es sollte darauf geachtet werden, dass dem Antacidum Propionsäure zugesetzt ist, dann kann dem Alpaka auf diese Weise Energie zugeführt werden, denn diese kann direkt von der Darmwand aufgenommen werden und ins Blut gelangen. Man kann Propionsäure aber auch in Pulverform bekommen.

Um die Keimflora nach Anheben des PH-Werts schneller wieder in Gang zu bekommen, ist es hilfreich, frischen Magensaft eines anderen Alpakas zuzuführen. Da aber der Mageninhalt beim Alpaka immer gemischt ist und damit auch grobe Partikel enthält, ist das sehr schwierig mit einer normalen Magensonde zu bewerkstelligen. Wesentlich einfacher ist es da, den  Pansensaft einer Kuh zu entnehmen und dem Alpaka zu geben.

Die Gabe von Kot ist nicht zu empfehlen, da dieser völlig andere als die im Magen benötigten Keime enthält und deren Ausbreitung im Magen zusätzliche Probleme verursachen kann.

Eine wichtige Folge der Übersäuerung ist die ansteigende Durchlässigkeit der Magenwand für die im Magen vorhandenen Keime. Dies führt zunächst zu einer Magenwandentzündung, kann aber schnell auch zu einer Bakteriämie führen (die Keime gelangen ins Blut). Aus diesem Grund benötigt ein Alpaka in dieser Situation ein Antibiotikum.

Der Entzündungsprozess in der  Magenwand und die gestörten Mineralverhältnisse führen außerdem schnell zu einem massiven Eintreten von Wasser aus dem Blutkreislauf in den Magen. Die Folge sind Überdehnung des Magens mit Störung der Peristaltik und Durchfälle bei gleichzeitiger Kreislaufstörung durch den unzureichenden Blutdruck. Aus diesem Grund sollten Alpakas in diesem fortgeschrittenen Stadium eine Infusion bekommen, zunächst mit dem die Ketose bremsenden Natriumbicarbonat, später mit Elektrolytlösung .  Vorsicht mit Glukose-Infusionen bei Alpakas: ihr Stoffwechsel kann Glukose schlecht verwerten, die Infusion ruft oft eine Hypokaliämie hervor, die lebensbedrohlich werden kann.

Zum Schluss noch die Antwort auf eine häufig gestellte Frage:

Können Alpakas Magengeschwüre bekommen?

Ja, wie viele andere Tierarten und auch wir Menschen können Alpakas durch Übersäuerung, deren Ursachen sehr vielfältig sein können, Geschwüre in den Magen- und Darmwänden entwickeln. Da sie sehr wenig Symptome zeigen und deshalb selten behandelt werden, heilen solche Geschwüre oft langsam und ungünstig unter Ausbildung von sich stark zusammenziehenden Narben ab, die den Nahrungstransport in der Folgezeit dauerhaft behindern. Es ist übrigens interessant, dass bei solchen Magengeschwüren ähnliche Präparate helfen wie beim Menschen: Antacida, die durch das Maul gegeben werden können, stellen die erste Wahl der Behandlung dar. Sie enthalten säurebindende Stoffe wie Magnesiumoxid, puffern also den pH-Wert schnell ab. Perfekt ist es, wenn sie auch Substanzen enthalten, die schnell Energie zur Verfügung stellen wie Propionsäure (s.o.).

Auch Luzerneheu kann hilfreich sein: es wirkt basisch und puffert so ebenfalls Säuren im Magen ab.

Aber auch Therapieversuche mit intravenös gegebenem Omeprazol waren erfolgreich (oral gegeben zeigte es keinen Effekt).

Abschließend möchte ich jedem Alpakabesitzer raten, sich eine Packung eines Antacidums und Propionsäure  in die Stallapotheke zu legen, damit er im Falle eines Problems schnell genug reagieren kann.

Dr. Angelika Freitag

Aabach-Farm

Lütke Rott 25

49549 Ladbergen

Literaturhinweise beim Verfasser