Stoffwechsel beim Pferd – was ist das eigentlich?

Wenn beim Pferd vom Stoffwechsel gesprochen wird, dauert es meistens nicht lange, bis die Leber ins Spiel kommt. Der Stoffwechsel sei überlastet, müsse angeregt oder unterstützt werden, das Pferd müsse entgiften oder die Leber brauche eine Kur. Tatsächlich ist die Leber eines der wichtigsten Stoffwechselorgane des Körpers. Sie ist ein riesiges chemisches Labor, in dem ständig Stoffe aufgebaut, abgebaut, gespeichert und in andere Stoffe umgewandelt werden. Trotzdem ist die Vorstellung, Stoffwechsel finde hauptsächlich in der Leber statt, viel zu kurz gegriffen.

Denn den einen Stoffwechsel gibt es eigentlich gar nicht. Stoffwechsel ist ein Sammelbegriff für die unzähligen chemischen Reaktionen, die im Körper ständig ablaufen. Stoffe werden zerlegt, miteinander verbunden oder in andere Stoffe umgewandelt. Die Ausgangsstoffe können aus der Nahrung stammen, vom Körper selbst hergestellt worden sein oder bei anderen Stoffwechselvorgängen entstehen. Und das geschieht nicht nur in einigen wenigen dafür zuständigen Organen, sondern praktisch überall im Körper und in nahezu jeder lebenden Zelle.

Stoffwechsel bedeutet Veränderung

Der Fachbegriff für Stoffwechsel lautet Metabolismus. Vereinfacht gesagt umfasst er die unzähligen chemischen Umbauprozesse, die fortlaufend im gesamten Körper stattfinden. Vorhandene Stoffe werden zerlegt, miteinander verbunden oder in andere Stoffe umgewandelt. Manche Reaktionen bauen neue Strukturen auf, andere setzen Energie frei, stellen Ausgangsstoffe für weitere Reaktionen bereit oder verändern Substanzen so, dass sie gespeichert, weiterverwendet oder ausgeschieden werden können.

Die dafür benötigten Stoffe können ganz unterschiedliche Ursprünge haben. Sie können mit der Nahrung aufgenommen worden sein, aus körpereigenen Speichern stammen, vom Organismus selbst gebildet werden oder als Zwischen- und Endprodukte anderer Stoffwechselreaktionen entstehen. Ebenso unterschiedlich sind ihre Aufgaben: Aus ihnen entstehen beispielsweise Zellbestandteile, Hormone oder Enzyme, sie dienen der Energiegewinnung oder werden wiederum zu Ausgangsstoffen für andere Reaktionen.

Dabei arbeitet kein Körperteil für sich allein. Blut und Lymphe verteilen Nährstoffe, Hormone, Stoffwechselprodukte und viele weitere Substanzen zwischen den verschiedenen Geweben und Organen. Ein Stoff kann an einer Stelle entstehen, über den Blutkreislauf transportiert, an einer anderen Stelle chemisch verändert und anschließend in einem dritten Gewebe weiterverwendet werden. Stoffwechsel lässt sich deshalb weniger als einzelner Vorgang oder Aufgabe bestimmter Organe verstehen, sondern vielmehr als ein riesiges Netzwerk miteinander verknüpfter Umbauprozesse im gesamten Körper.

Selbst eine kleine Bewegung braucht eine ganze Kette von Stoffwechselprozessen

Wie umfassend dieses Netzwerk ist, lässt sich an etwas beobachten, das für ein Pferd vollkommen selbstverständlich erscheint: einer Bewegung. Das Pferd dreht den Kopf, hebt ein Bein an, geht einen Schritt vorwärts oder bewegt sich in Schritt, Trab oder Galopp. Damit sich ein Muskel zusammenziehen und diese Bewegung erzeugen kann, benötigt die Muskelzelle unmittelbar verfügbare Energie.

Eine mögliche Ausgangssubstanz dafür ist Glukose. Die Leber kann Glukose beispielsweise aus ihren Glykogenspeichern freisetzen und an das Blut abgeben. Über den Blutkreislauf gelangt sie zur Muskulatur und kann dort von den Muskelzellen aufgenommen werden. Gleichzeitig versorgt das Blut die Muskulatur mit Sauerstoff, den das Pferd zuvor über die Lunge aufgenommen hat. Mit der Glukose allein kann die Muskelzelle jedoch noch keine Bewegung erzeugen. Sie muss die darin gespeicherte chemische Energie zunächst in eine für sie unmittelbar nutzbare Form überführen. Dafür läuft eine ganze Kette aufeinanderfolgender chemischer Reaktionen ab. Die Glukose wird zunächst in der Glykolyse schrittweise verändert. Bei aerober Energiebereitstellung werden die dabei entstehenden Stoffe anschließend über weitere Stoffwechselwege in den Mitochondrien verarbeitet. Sauerstoff ermöglicht dabei letztlich eine besonders ergiebige Bereitstellung von Energie.

Ein wesentlicher Teil dieser Energie wird verwendet, um ATP zu bilden. ATP, ausgeschrieben Adenosintriphosphat, kann man vereinfacht als die unmittelbar verfügbare Energiewährung der Zelle betrachten. Die Muskelzelle benötigt ATP unter anderem für die Vorgänge, durch die sich ihre Muskelfasern zusammenziehen und Kraft entwickeln können. Erst am Ende dieser langen Kette entsteht das, was wir von außen sehen: Das Pferd hebt sein Bein oder dreht seinen Kopf. Beim Abbau der kohlenstoffhaltigen Ausgangsstoffe entsteht zugleich Kohlendioxid, kurz CO₂. Dieses gelangt aus den Zellen ins Blut, wird zur Lunge transportiert und schließlich ausgeatmet.

Aus einer einfachen Bewegung wird damit das Zusammenspiel zahlreicher Systeme: Die Leber kann Glukose zur Verfügung stellen, das Blut transportiert sie, die Lunge liefert Sauerstoff, die Muskelzelle verarbeitet Energieträger über zahlreiche chemische Reaktionen, ATP ermöglicht die Muskelarbeit und das entstehende CO₂ gelangt über Blut und Lunge wieder aus dem Körper. Und selbst das ist nur eine stark vereinfachte Variante. Muskelzellen besitzen eigene Glykogenspeicher und können unter anderem auch Fettsäuren zur Energiebereitstellung nutzen. Welche Wege in welchem Umfang genutzt werden, hängt beispielsweise von Art und Dauer der Belastung, dem Trainingszustand und dem Angebot an Energieträgern ab. Schon hinter dem einfachen Anheben eines Beines steckt also nicht „der Stoffwechsel“, sondern eine ganze Kette miteinander verknüpfter Stoffwechselprozesse.

Stoffwechsel findet überall statt

Während die Muskelzellen Energie für eine Bewegung bereitstellen, laufen an anderen Stellen des Körpers gleichzeitig völlig andere Stoffwechselprozesse ab. Zellen setzen Aminosäuren zu neuen Proteinen zusammen, die beispielsweise als Enzyme, Rezeptoren, Transportproteine oder Bestandteile von Geweben benötigt werden. Gleichzeitig werden alte oder beschädigte Proteine wieder abgebaut und ihre Bestandteile teilweise weiterverwendet. Fettzellen speichern Energie oder geben Fettsäuren wieder frei, Zellen erneuern ihre Membranen, im Knochenmark werden neue Blutzellen gebildet und Drüsenzellen produzieren Hormone, die wiederum Stoffwechselvorgänge in anderen Geweben beeinflussen. Alte rote Blutkörperchen werden abgebaut und ein Teil ihrer Bestandteile wiederverwertet.

Diese Vorgänge haben auf den ersten Blick wenig miteinander zu tun. Gemeinsam ist ihnen, dass Stoffe aufgebaut, abgebaut oder chemisch verändert werden. Stoffwechsel ist deshalb keine besondere Körperfunktion, die gelegentlich aktiviert werden muss, sondern eine Grundvoraussetzung des Lebens.

Die Leber ist das große Chemielabor – aber nicht der Stoffwechsel

Dass die Leber trotzdem so eng mit dem Begriff Stoffwechsel verbunden wird, hat einen guten Grund. In ihr treffen besonders viele Stoffwechselwege zusammen. Ein großer Teil der aus dem Verdauungstrakt aufgenommenen Stoffe gelangt über das Pfortadersystem zunächst zur Leber. Dort können sie je nach Bedarf gespeichert, verändert, neu zusammengesetzt oder wieder an den Blutkreislauf abgegeben werden.

Die Leber ist unter anderem am Kohlenhydrat-, Fett- und Proteinstoffwechsel beteiligt. Sie kann Glukose als Glykogen speichern und wieder freisetzen, Aminosäuren verarbeiten, Fette umwandeln, zahlreiche wichtige körpereigene Stoffe herstellen und andere abbauen. Auch Hormone, Medikamente und körperfremde Substanzen können in der Leber chemisch verändert werden. Darüber hinaus bildet sie die Galle und übernimmt wichtige Aufgaben bei der Vorbereitung bestimmter Stoffe auf ihre Ausscheidung. Die Bezeichnung der Leber als „Chemielabor des Körpers“ passt deshalb ausgesprochen gut. Sie ist aber nicht „der Stoffwechsel“, sondern eine besonders wichtige Schaltstelle innerhalb des gesamten Netzwerks.

Auch „Entgiftung“ ist eine Kette von Stoffwechselprozessen

Ein Bereich des Stoffwechsels wird besonders häufig mit der Leber in Verbindung gebracht: das, was meist umgangssprachlich als „Entgiftung“ bezeichnet wird. Einen einzelnen physiologischen Prozess namens Entgiftung gibt es dabei nicht. Hinter dem Begriff verbergen sich verschiedene Vorgänge, insbesondere die chemische Veränderung von Substanzen, die sogenannte Biotransformation, und ihre anschließende Ausscheidung beziehungsweise Elimination aus dem Körper.

Der Organismus muss ständig Substanzen verarbeiten, die anschließend weiterverwendet oder ausgeschieden werden. Das können körperfremde Stoffe sein, aber ebenso Substanzen, die im eigenen Stoffwechsel entstehen. Manche können nicht ohne Weiteres ausgeschieden werden und müssen zunächst chemisch verändert werden. Ein wichtiger Ort für diese Biotransformation ist die Leber. Vereinfacht lässt sich der Prozess bei vielen Substanzen in verschiedene Phasen unterteilen. In einer ersten Phase können Enzyme die chemische Struktur eines Stoffes beispielsweise durch Oxidation, Reduktion oder Hydrolyse verändern. Dadurch ist er nicht automatisch schon unschädlich oder ausscheidbar; teilweise entstehen sogar reaktionsfreudigere Zwischenprodukte.

In einer weiteren Phase kann der veränderte Stoff mit körpereigenen Molekülen verbunden werden. Durch solche sogenannten Konjugationsreaktionen verändern sich seine chemischen Eigenschaften. Häufig wird er dadurch besser wasserlöslich und kann leichter ausgeschieden werden. Vereinfacht ergibt sich damit wieder eine Kette: Ein Stoff gelangt zur Leber, wird dort enzymatisch verändert und kann anschließend über das Blut zur Niere gelangen und mit dem Harn ausgeschieden werden. Andere Stoffe gibt die Leber mit der Galle ab, über die sie in den Darm und schließlich in den Kot gelangen. Nicht jeder Stoff durchläuft dabei zwingend beide Phasen in genau dieser Reihenfolge; das Modell veranschaulicht vielmehr verschiedene Möglichkeiten der Biotransformation.

Ausscheidung ist ein natürlicher Teil des Stoffwechsels

Bei der Diskussion über „Entgiftung“ geht häufig ein wichtiger Punkt verloren: Ein gesunder Organismus produziert selbst ständig Stoffe, die anschließend verändert oder ausgeschieden werden müssen. Drei Beispiele zeigen, wie unterschiedlich solche ganz normalen Stoffwechselprodukte sein können.

Beispielsweise fällt beim Abbau von Aminosäuren Stickstoff an. Dabei kann unter anderem das für den Körper problematische Ammoniak entstehen. Die Leber verarbeitet den Stickstoff weiter und bildet daraus unter anderem Harnstoff, der über das Blut zur Niere gelangt und mit dem Harn ausgeschieden werden kann. Beim Abbau alter roter Blutkörperchen entsteht unter anderem Bilirubin, das von der Leber weiterverarbeitet und über die Galle in Richtung Darm abgegeben wird. Und bei der Energiegewinnung entsteht CO₂, das über die Lunge ausgeschieden wird.

Das sind drei völlig unterschiedliche Vorgänge und nur Beispiele für die Vielzahl an Stoffen, die der Körper fortlaufend verarbeitet und wieder abgibt. Dass im Körper Stoffwechselprodukte entstehen, die ausgeschieden werden müssen, bedeutet deshalb nicht, dass das Pferd „vergiftet“ ist. Es bedeutet zunächst einmal, dass sein Stoffwechsel arbeitet und dass die „Entsorgung“ solcher Stoffe für das Pferd ein natürlicher Vorgang ist.

Ist „Entgiftung“ also Unsinn?

Nein – aber der Begriff wird häufig sehr ungenau verwendet. Der Organismus besitzt selbstverständlich Mechanismen, mit denen er potenziell schädliche Substanzen verändert, unschädlicher machen oder aus dem Körper entfernen kann. Im normalen Alltag laufen diese Prozesse kontinuierlich ab und gehören zu einem funktionierenden Stoffwechsel.

Sinnvoller wird die Vorstellung einer „Entgiftung“, wenn tatsächlich mehr problematische Stoffe anfallen oder aufgenommen werden, als der Organismus unter den gegebenen Bedingungen problemlos verarbeiten und ausscheiden kann. Dabei muss es sich nicht einmal um ein klassisches Gift handeln. Auch körpereigene Stoffwechselprodukte können problematisch werden, wenn sie in zu großer Menge entstehen oder ihre weitere Verarbeitung beziehungsweise Ausscheidung beeinträchtigt ist. Ebenso können Medikamente, Pflanzeninhaltsstoffe, Umweltbelastungen oder andere körperfremde Substanzen zusätzliche Anforderungen an die beteiligten Stoffwechselwege stellen.

Eine solche Situation ist allerdings etwas anderes als die Vorstellung, jedes Pferd müsse regelmäßig von angesammelten „Giftstoffen“ gereinigt werden. Bei einem gesunden Pferd sind Biotransformation und Ausscheidung normale, ständig ablaufende Vorgänge. Problematisch wird es dort, wo Menge und Art der anfallenden Stoffe die vorhandenen Möglichkeiten überfordern oder wo die beteiligten Stoffwechselwege und Organe selbst nicht ausreichend funktionieren.

Wenn ein Futtermittel, ein Kraut oder eine andere Maßnahme die „Entgiftung“ unterstützen soll, ist deshalb die entscheidende Frage: Was genau soll unterstützt werden? Soll die Bildung oder Verarbeitung eines bestimmten Stoffes beeinflusst werden, eine Organfunktion unterstützt oder die Ausscheidung gefördert werden? Erst wenn der zugrunde liegende Vorgang bekannt ist, lässt sich beurteilen, ob eine Maßnahme physiologisch sinnvoll sein kann. Die pauschale Aussage, etwas „entgifte das Pferd“, sagt dagegen noch erstaunlich wenig aus.

Kann man den Stoffwechsel anregen?

Ähnlich ungenau ist die Vorstellung, man müsse den Stoffwechsel „anregen“. Den einen Stoffwechsel mit einem gemeinsamen Gaspedal gibt es nicht. Bei Bewegung steigt beispielsweise der Energiebedarf bestimmter Gewebe, nach der Futteraufnahme verändern sich andere Prozesse, Hormone fördern oder hemmen bestimmte Stoffwechselwege und bei Kälte muss zusätzliche Energie für die Aufrechterhaltung der Körpertemperatur bereitgestellt werden.

Der Organismus reguliert also fortlaufend, welche Prozesse stärker und welche weniger stark ablaufen. Statt zu fragen, ob etwas „den Stoffwechsel anregt“, wäre deshalb auch hier die konkretere Frage sinnvoller: Welcher Stoffwechselweg wird wodurch beeinflusst?

Und was ist ein „gestörter Stoffwechsel“?

Auch die Aussage, ein Pferd habe einen „gestörten Stoffwechsel“, ist ausgesprochen unspezifisch. Eine tatsächliche Stoffwechselstörung kann beispielsweise die Verarbeitung oder Speicherung von Energieträgern betreffen, durch eine hormonelle Fehlregulation entstehen oder auf einer eingeschränkten Organfunktion beruhen. Auch ein Nährstoffmangel kann Stoffwechselprozesse beeinträchtigen: Fehlt ein benötigter Ausgangsstoff oder Cofaktor, können bestimmte Reaktionen nicht mehr in der vorgesehenen Weise ablaufen.

Daneben bestimmen Fütterung, Haltung, Bewegung und Training mit, welche Anforderungen der Organismus bewältigen muss. Umweltbedingungen und Umweltbelastungen können zusätzliche Anforderungen schaffen, während Stress über Nervensystem und Hormone zahlreiche Stoffwechselwege beeinflusst. Kurzfristige Veränderungen kann ein gesunder Organismus meist gut ausgleichen. Bestehen ungünstige Bedingungen jedoch über längere Zeit, fehlen dauerhaft notwendige Nährstoffe oder liegen Erkrankungen vor, können Regulationsmechanismen, Organe und einzelne Stoffwechselwege an Leistungsfähigkeit verlieren.

„Der Stoffwechsel ist gestört“ beschreibt deshalb noch keine Ursache. Dahinter können sehr unterschiedliche Probleme stehen. Stockt es irgendwo im Stoffwechsel, sollte daher nicht als Erstes nach einem Mittel gesucht werden, das den gesamten Stoffwechsel „ankurbelt“. Sinnvoller ist es herauszufinden, welcher Vorgang beeinträchtigt ist und warum.

Ein gesunder Stoffwechsel braucht die richtigen Voraussetzungen

Ein gesundes Pferd benötigt normalerweise keine regelmäßigen Kuren, um seinen Stoffwechsel in Gang zu halten. Damit die vielen Stoffwechselprozesse zuverlässig funktionieren können, braucht der Organismus jedoch passende Voraussetzungen. Dazu gehören eine bedarfsgerechte Versorgung mit Energie, Protein, Mineralstoffen, Vitaminen und Wasser ebenso wie Bewegung, Erholung und Haltungsbedingungen, die möglichst gut zur Physiologie des Pferdes passen. Überversorgung kann dabei ebenso problematisch werden wie Unterversorgung. Auch Umweltbedingungen, Medikamente und Stress können die Anforderungen an einzelne Stoffwechselwege verändern.

Interessant ist in diesem Zusammenhang, dass Pferde ihre Nahrungsaufnahme nicht ausschließlich nach dem Energiebedarf gestalten. Steht ihnen eine entsprechende Pflanzenvielfalt zur Verfügung, kann man beobachten, dass bestimmte Pflanzen zu unterschiedlichen Jahreszeiten oder in bestimmten Situationen besonders gern aufgenommen werden. Pflanzen liefern neben klassischen Nährstoffen auch zahlreiche sekundäre Pflanzenstoffe, die im Organismus physiologische Wirkungen entfalten können. Ob eine bestimmte Auswahl tatsächlich einer gezielten Selbstmedikation entspricht, lässt sich aus solchen Beobachtungen allein nicht ableiten. Sie zeigt aber sehr schön, wie eng Ernährung, Pflanzenvielfalt, sekundäre Pflanzenstoffe und Stoffwechsel miteinander verbunden sein können.

Nicht zuletzt beeinflussen Genetik und Zucht die Voraussetzungen. Pferde wurden über viele Generationen auf sehr unterschiedliche Eigenschaften selektiert. Ein genügsames Pony bringt beispielsweise andere Voraussetzungen für den Umgang mit einem reichhaltigen Nahrungsangebot mit als ein auf hohe sportliche Leistung selektiertes Pferd. Treffen genetische Voraussetzungen dauerhaft auf eine nicht dazu passende Fütterung, Haltung oder Nutzung, kann auch daraus ein gesundheitliches Problem entstehen.

Bei einem gesunden Pferd müssen wir uns deshalb nicht fortwährend Gedanken darüber machen, wie wir seinen Stoffwechsel zusätzlich unterstützen können. Als Halter und Züchter haben wir aber großen Einfluss auf die Voraussetzungen, unter denen er arbeitet. Treten Auffälligkeiten oder Leistungseinbußen auf, sollten zunächst genau diese Grundlagen überprüft werden: Passt die Fütterung zum Bedarf? Ist die Versorgung mit notwendigen Nährstoffen gesichert? Stimmen Bewegung, Training und Erholung? Gibt es dauerhaften Stress oder relevante Umweltbelastungen? Und wenn diese Voraussetzungen passen, muss auch an Erkrankungen gedacht werden, die Organe, hormonelle Regelkreise oder einzelne Stoffwechselwege beeinträchtigen können. Erst wenn klarer ist, wo das Problem liegt, lässt sich sinnvoll entscheiden, ob und wie Unterstützung notwendig ist.

Fazit: Stoffwechsel ist Leben

Stoffwechsel ist kein einzelner Vorgang und keine Aufgabe bestimmter „Stoffwechselorgane“, sondern eine Grundvoraussetzung des Lebens. In nahezu jeder Zelle werden ständig Stoffe aufgebaut, abgebaut und umgewandelt. Bei einem gesunden Pferd müssen wir dieses komplexe Netzwerk nicht ständig anregen oder unterstützen. Unsere wichtigste Aufgabe besteht darin, die Voraussetzungen zu schaffen, unter denen es bedarfsgerecht funktionieren kann – und bei Problemen herauszufinden, welcher Teil des Systems tatsächlich beeinträchtigt ist.

In den folgenden Artikeln dieser Rubrik schauen wir uns deshalb genauer an, was der Körper aus Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen macht, wie aus diesen Stoffen Energie und Bewegung entstehen, wie Hormone die verschiedenen Prozesse steuern, welche Aufgaben die wichtigsten Stoffwechselorgane übernehmen und was hinter der viel zitierten „Entgiftung“ tatsächlich steckt.