Eisen in der Pferdefütterung

Eisen als Spurenelement ist ein im Boden und in Pflanzen nur in geringen Dosierungen vorkommender Nährstoff, der eine wichtige Rolle für die Gesundheit des Pferdes spielt, in dem er an Stoffwechselvorgängen und enzymatischen Reaktionen im Körper beteiligt ist. Wie aber sehen die Eisengehalte im Futter aus und wofür braucht mein Pferd Eisen überhaupt genau?
 

Wozu braucht ein Pferd Eisen?

Das Spurenelement Eisen ist im Pferdekörper für einige wichtige Funktionen zuständig. Ca. 60 % des Eisens wird für die Bildung des roten Blutfarbstoffes (Hämoglobin), 20 % für die Bildung des Muskelfarbstoffes (Myoglobin) benötigt. Hämoglobin ist in den roten Blutkörperchen (Erythrozyten) enthalten und kann Sauerstoff binden. Eine ausreichende Eisenversorgung bildet die Basis für eine konstante Menge an Erythrozyten. Das Vorhandensein von Eisen ist also essenziell wichtig für einen funktionierenden Blut- und Muskelstoffwechsel. Darüber hinaus ist das Spurenelement am Bau verschiedener Enzyme beteiligt.
 

Der Weg des Eisens durch den Pferdekörper

Eisen als lebensnotwendiger essenzieller Nährstoff wird über das Futter aufgenommen und im ganzen Magen-Darm-Trakt – vor allem im Dünndarm - absorbiert. Dort gelangt es in die Zellen der Darmschleimhaut und in weiterer Folge ins Blut, wo es vom Eiweiß Transferrin gebunden und transportiert wird. Über 70% dieses gebundenen Eisens wird für die Herstellung von Hämoglobin im Knochenmark benötigt. Der Rest wird in den Eisendepots in Leber und Milz gespeichert (in Form von Hämosiderin und Ferritin). Teilweise kann Eisen auch direkt in den Zellen der Dünndarmschleimhaut gespeichert werden.

Eisen kann generell in verschiedenen Wertigkeiten vorliegen. Das zweiwertige Eisen (Fe2+ oder auch Hämeisen) dominiert in tierischen Produkten und weist mit einer Resorptionsrate von 15-40% eine gute Verfügbarkeit auf. Pflanzliche Futtermittel enthalten jedoch vor allem dreiwertiges Eisen (Fe3+ oder Nicht-Häm-Eisen), was lediglich zu 1-15% resorbiert werden kann. Wenn die Eisenspeicher des Körpers zuneige gehen, kann die Resorption von pflanzlichem Eisen jedoch noch hochreguliert werden, indem höhere Mengen Fe3+ zu Fe2+ reduziert und damit verfügbar gemacht werden. Die Aufnahmerate hängt also maßgeblich von der Wertigkeit des Eisens ab. Aber auch andere Nahrungsbestandteile können Einfluss nehmen. Getreidekörner, Kleie, Sojaprodukte und Ölsaaten (bzw. die darin enthaltenen Tannine, Oxalsäure, Phosphate, Polyphenole und Phytinsäure) können die Aufnahme hemmen. Gefördert wird die Eisenverfügbarkeit durch die Magensäure, da diese das Fe3+ zu Fe2+ reduziert und somit in einen löslichen Zustand überführt.

Insgesamt sind bei adulten Pferden 95mg Eisen in 1kg Körpermasse enthalten (32% in der Muskulatur, 36% im Blut, 13% im Skelett). Auffällig ist der hohe Eisengehalt im Körper eines Fohlens, wobei 80% dieses Eisens im Blut enthalten sind. Hintergrund ist, dass heranwachsende Fohlen im Zuge der Blutbildung mehr Eisen benötigen und mit höheren Eisenreserven auf die Welt kommen, um die geringe Eisenaufnahme über die Milch zu kompensieren.
 

Kann zu viel Eisen im Körper toxisch sein?

Der gesamte Eisenstoffwechsel unterliegt einem strengen Kontrollmechanismus, da Eisen einerseits überlebenswichtige Funktionen ausübt, andererseits in hohen Konzentrationen toxisch wirken kann. Das Peptid Hepcidin, das in der Leber synthetisiert wird, wird auch als Hormon des Eisenstoffwechsels bezeichnet. Ist der Eisenspiegel zu hoch, steigert die Leber die Hepcidinproduktion, wodurch die Eisenaufnahme über den Darm abnimmt. Sinkt der Eisenspiegel zu sehr, wird weniger Hepcidin gebildet und mehr Eisen resorbiert. Überschüssiges Eisen kann außerdem in kleinen Mengen über Galle, Kot und Urin ausgeschieden werden. Diese Schutzfunktion greift allerdings nur hinreichend, wenn die Eisenaufnahme nicht zu exzessiv ist. Die langfristige Zufuhr hoher Mengen an Eisen kann die Verwertung von Phosphor, Kupfer, Mangan und Zink im Organismus negativ beeinflussen. Als Orientierungswert wird in der Literatur max. 1000mg Eisen je 1kg Trockensubstanz der Gesamtration angegeben.

Eisen im Futter

Betrachtet man die Eisengehalte im Heu fällt auf, dass diese nicht nur zwischen den Jahren, sondern auch innerhalb eines Jahres stark schwanken. Schaut man sich beispielsweise Heuanalysen der Jahre 2016 bis 2021 an, liegt die Schwankungsbreite zwischen 31 und 6.219mg Eisen je 1kg Trockensubstanz. Insgesamt können Bodenart und -pH, Klima, Düngung, botanische Zusammensetzung des Pflanzenbestandes, Vegetationsstadium, Werbungs- und Konservierungsart Einfluss auf den Spurenelementgehalt nehmen. Kräuter und Leguminosen sind beispielsweise reicher an Spurenelementen als Gräser. Tendenziell bedingt außerdem ein früherer Schnitt höhere Eisengehalte. Auffällig ist, dass Eisen insgesamt im Grundfutter immer eher reichlich vorhanden ist.

Im Boden ist häufig viel Eisen enthalten, sodass bei einer Futterverschmutzung der Eisengehalt im Heu ansteigen kann. Das mag ein Grund dafür sein, warum es Zusammenhänge zwischen der Schnitthöhe bei der Mahd bzw. der Art des eingesetzten Mähgerätes und des Eisengehaltes im Heu gibt. Je geringer die Schnitthöhe, umso höher der Eisengehalt im Heu.

Bei den Trocknungsverfahren des Grundfutters konnten Warmbelüftungssysteme signifikante Verbesserungen im Bereich der Futterverschmutzung und parallel im Bereich der Eisengehalte erzielen.

Eisenmangel

Ein Eisenmangel tritt gelegentlich auf, besonders wenn ein Pferd z.B. durch eine Verletzung viel Blut verliert, ist aber eigentlich nie ernährungsbedingt. Um eine sichere Aussage über eine mögliche Unterversorgung mit Eisen treffen zu können, müsste man das Serum-Ferritin im Blut bestimmen lassen. Insgesamt gilt es die Ursache herauszufinden, da Infektionen oder Parasiten zu einem sekundären Eisenmangel führen können.

Darüber hinaus gibt es Pferde, die mehr Eisen benötigen. Hier sind insbesondere Pferde zu nennen, die hohe sportliche Leistungen erbringen, wie z.B. Rennpferde. Die Expansion des Blutvolumens führt zu einem leicht erhöhten Bedarf an Eisen. Trotzdem ist eine gezielte Supplementierung von Eisen nicht sinnvoll, da bei einer bedarfsdeckenden, abgestimmten Rationsgestaltung bereits ausreichende Mengen des Spurenelementes zugeführt werden. Auch stark parasitär befallene Pferde können einen Eisenmangel aufweisen.

Im Blutbild kann ein Eisenmangel bei niedrigem Hämatokrit und Hämoglobingehalt vermutet werden. Trotzdem sind diese Parameter unspezifisch, weil es auch andere Ursachen wie Infektionen, Parasiten oder andere Nährstoffmängel für niedrige Werte gibt. Man sollte den Serum-Ferritin Wert bestimmen, wobei dieser auch als Entzündungsmarker fungiert, was bei der Interpretation des Blutbildes beachtet werden muss.

Eisenüberschuss

Säugetiere besitzen nicht die Fähigkeit Eisen bei einem Überschuss in hohen Mengen aktiv auszuscheiden. Trotzdem sind kaum Fälle einer akuten Eisenvergiftung nach Aufnahme eisenhaltiger Futtersupplemente bekannt.

In einer Studie von 2001 wurden Pferden über acht Wochen hinweg erhöhte Mengen Eisen zugefüttert, ohne dass anschließend Veränderungen an der Leber zu sehen waren. Im Rahmen einer aktuelleren Studie nahmen die Pferde über einen wesentlich längeren Zeitraum (9 Jahre) kontinuierlich hohe Eisenkonzentrationen auf. Dies geschah jedoch nicht über Futter, sondern über das Trinkwasser. Anschließend konnte man durch die chronische Eisenüberversorgung eine Ansammlung von Eiseneinlagerungen im Gewebe feststellen (Hämosiderose). Fazit ist also, dass ein langfristiger exzessiver Konsum von sehr hohen Eisenkonzentrationen über das Trinkwasser zu körperlichen Schäden führen kann. Hohe Eisengehalte im Futter wurden in bisherigen Studien nicht mit Organschäden im Zuge von zu viel Eiseneinlagerungen in Verbindung gebracht. Eine ganz aktuelle Untersuchung konnte ebenfalls zeigen, dass ein exzessiver Eisenkonsum von durchschnittlich 4400mg Eisen pro Tag bei einem knapp 500kg schweren Pferd  über das Futter nicht – wie teilweise angenommen wurde – zu einer Insulinresistenz des Pferdes führt. Aufgestellt wurde diese Theorie ursprünglich, weil Forschungsergebnisse im Humanbereich darauf hinweisen, dass Eisen die Insulinsensitivität beeinflussen kann. Hinweise auf eine Überversorgung mit Eisen im Pferdekörper können ein erhöhter Eisen-Serum-Gehalt sowie erhöhte Transferrinwerte sein. Eine abgesicherte Diagnose ist jedoch nur mit Hilfe einer Leberbiopsie möglich.

Janina Beule, M.Sc. Pferdewissenschaften

Januar 2023, © AGROBS GmbH