Verdauung

Wissenswertes über den Verdauungstrakt der Chinchillas

© Christine Fischer

Im folgenden Text möchte ich Informationen über den Verdauungstrakt unserer Chinchillas in möglichst verständlicher und trotzdem fachgerechter Form wiedergeben. Wenn so möglichst viele Halter ein besseres Verständnis für die Besonderheiten unserer Tiere und die damit verbundenen Konsequenzen für ihre Fütterung bekommen, dann kommt das unseren Chinchillas zugute und das ist ja das, was zählt.




Zur Einordnung unserer Chinchillas als Pflanzenfresser

Chinchillas, als Nager (=Rodentia), gehören zu den Pflanzenfressern (=Herbivore) unter den Tieren.
Eine zeitweilige Aufnahme von tierischem Eiweiß (z.B. Nachgeburt, Insekten) ist zwar bekannt, trotzdem hat sich der Magen-Darm-Trakt dieser Tiere in besonderer Weise darauf spezialisiert, aus sonst schwer- oder unverdaulichen Pflanzenbestandteilen (Rohfaser) die verdaulichen Bestandteile herauszuholen und für den Körper nutzbar zu machen.
Die Tiere haben sich derart ihrer natürlichen Umgebung angepasst, dass sie „Spezialisten“ dafür sind, „ballaststoffreiche“(rohfaserreiche) und dabei verhältnismäßig nährstoffarme (Fette, Zucker, Eiweiße) Nahrung zu verwerten.
Im Gegenzug müssen sie verhältnismäßig viel solcher Nahrung zu sich nehmen, um trotzdem ihren Grundbedarf an Nährstoffen decken zu können.

Genau hier liegt auch die Besonderheit:
Der Magen-Darm-Trakt solcher Tiere ist sozusagen ein eigenes, kleines Ökosystem, welches davon lebt, dass ein ganz bestimmtes Verhältnis in der Nahrungszusammensetzung (s.o.) gegeben ist.
Kommt es zu einem Fehlverhältnis, z.B. zuviel Zucker und zuwenig Rohfaser (aber auch zuviel!), sind Störungen die Folge und das Ökosystem droht zu „kippen“.
Dazu aber später mehr.

Im Gegensatz dazu sind Menschen, die sich als „Allesfresser“ = Omnivore (wir können auch vegetarisch, aber das ändert nichts!) darauf spezialisiert haben, sich ständigen Veränderungen in der Nahrung anzupassen (das war einer unserer Evolutionsvorteile!), auf weitaus weniger konstante Verhältnisse ihrer Nahrung angewiesen.
Einen weiteren Gegensatz bilden natürlich die Fleischfresser (= Carnivore), die sich massgeblich auf die Verwertung von energiereicher/eiweissreicher Nahrung spezialisiert haben.
Diese beiden Gruppen können mit Rohfaser herzlich wenig anfangen, sie dient tatsächlich als „Ballaststoff“ im Darm und regt z.B. die Darmmotorik an.

Übersicht



Was ist Verdauung überhaupt? Von der Nahrung zum Nährstoff

Die aufgenommene Nahrung ist keinesfalls in einem Zustand, in dem ihre Grundnährstoffe (Eiweiss, Fett, einige Zucker) für den Körper bereits nutzbar sind.

Der Vorgang der Verdauung entspricht der mechanischen (Kneten/Mischen durch die Darmmuskulatur) und der chemischen (Verdauungsenzyme + Bakterien) Verarbeitung von Nahrung und bedarf eines relativ hohen Energieaufwands vor Ort.
Die notwenigen Enzyme/Hilfsmittel liefern nach und nach der Magen selbst, die Bauchspeicheldrüse, die Gallenflüssigkeit, die Darmschleimhaut sowie die Besiedelung der Darmschleimhaut mit speziellen Darmbakterien.
Die Nahrung muss sozusagen erst „zurechtgeschnitten“ und transportfähig gemacht werden.

Ziel ist es, Substanzen entstehen zu lassen, die für den Transport durch die Zellen der Darmschleimhaut geeignet sind, um sie dem Körper (hauptsächlich über das Blut) zugänglich zu machen.
Hiefür gibt es in den Zellen der Darmschleimhaut kleine Transportsysteme, die auf ihr ganz spezielles „Paket“ warten um es durch die Zelle ,meist in das Blutgefäss-System, zu schleusen.
Diesen Vorgang nennt man Resorption.

Bereits „fix und fertig“ sind allerdings Vitamine (bis auf Ausnahmen), Salze und Wasser.

Stoffe, die vornehmlich der Energiegewinnung dienen:
Eiweiße (=Proteine), Fette (= Lipide) und Zucker (= Kohlenhydrate)

Stoffe, die für zelluläre Funktionsablaufe im Stoffwechsel wichtig sind:
Vitamine, Mineralstoffe/Spurenelemente und Wasser.
Hierzu zählen die Eiweiße aber ebenfalls (zerlegt in ihre Aminosäuren) und zudem sind Fette von Bedeutung für die Aufnahme bestimmter Vitamine.

Übersicht



Zum Verdauungstrakt unserer Chinchillas – samt eingebautem „Kreislaufsystem“

Chinchillas gehören zu den monogastrischen, nicht-wiederkäuenden Pflanzenfressern.

Das bedeutet, sie haben einen einhöhligen(= mono) Magen (= Gaster), wodurch sie sich also von den Wiederkäuern (Rind, Schaf, Ziege) abgrenzen, welchen sie auch in der Verwertbarkeit von Rohfaser nachstehen.
Der Magen-Darm-Trakt von Meerschweinchen und Chinchillas wird vom Grundprinzip her gerne mit dem der Pferde verglichen, ist diesem aber natürlich nicht gleichzusetzen.
Zahlreiche Vorgänge in Maul, Magen und Dünndarm sind denen der anderen Säuger (also auch uns Menschen) sehr ähnlich.
Die Besonderheit solcher Tiere liegt aber in der Fähigkeit zur Dickdarmverdauung (siehe dort), welche dadurch zugleich eine wichtige Schaltstelle in der Verdauung darstellt.
Ihrer Spezialisierung auf Verwertung pflanzlicher Nahrung haben Tiere wie unsere Chinchillas auch ihren sehr langen Darmkanal zu verdanken.
Dieser weist bekanntlich bei Chinchillas eine Länge von meist 250 bis sogar 300 cm (nur Darm, ohne Magen und Speiseröhre) auf.
Im Vergleich dazu kommt der Mensch auf eine Gesamtlänge (Mund-After) von ca. 9 m, also gerade dreimal mehr.
Das ist nicht viel, wenn man bedenkt um wie viel größer als Chinchillas wir sind.

Die nervale Versorgung des Magen-Darm-Traktes obliegt übrigens, wie bei allen Wirbeltieren, dem sogenannten „vegetativen Nervensystem“ und besitzt ebenfalls ein eigenes, unter der Schleimhaut liegendes Nervensystem.
Über ihre Darmmotorik und die Vorgänge im Darm müssen also auch die Chinchillas nicht nachdenken, das tun das Nervensystem und der Darm in „Eigenleistung“.
Zusätzlich beteiligen sich einige Hormone an der Regulation.
Allerdings ist die Darmmotorik (= Peristaltik) unserer Tiere verhältnismäßig schwach, woraus sich die Besonderheit ergibt, dass für einen ständigen Weitertransport der Nahrung im Darm auch ein stetiger Nachschub von oben gewährleistet sein muss, der die Nahrung „weiterschiebt“.
Das ist der Grund weshalb ein solches Darmsystem auch „Stopfdarm“ genannt wird.

Übersicht



Gehen wir doch einmal gemeinsam den Weg der Nahrung im Magen-Darm-Trakt unserer Tiere – in vereinfachter Form

Im Maul
Hier wird die Nahrung durch die Zähne zerkleinert und durch die Mundspeicheldrüsen eingespeichelt, um sie dann als feuchte, weiche Portionshäppchen in die Speiseröhre (= Ösophagus) und schließlich in den Magen (= Gaster) weitergleiten zu lassen.
Der Speichel enthält zudem ein Enzym, die Amylase, welches mit verhältnismäßig geringer Aktivität bereits beginnt die Stärke in der Nahrung aufzuspalten.
Somit hat hier bereits die Verdauung begonnen, allerdings nur mit vorbereitendem Charakter.

Die Speiseröhre ist ein dünner Muskelschlauch, der als Verbindungsstück vom Maul zum Magen dient.
Durch leichte Wellenbewegungen wird die geschluckte Portion in Richtung Magen vorgeschoben.

Im Magen
Der Magen der Chinchillas ist ein großer, hohler (aber nie ganz leer!) Muskelsack und innen mit Schleimhaut ausgekleidet, die sich mit ihrer Schleimschicht so vor der Magensäure schützt.
Hier wird der Nahrungsbrei mit der Magensäure (Salzsäure=HCl) versetzt, die bereits beginnt die Nahrung zu zersetzen.
Diese Säure ist bei den Pflanzenfressern etwas weniger sauer (pH-Wert), aber immer noch sehr sauer.
Zudem kommen hier schon einige Enzyme der Magenschleimhautzellen ins Spiel, die beginnen Eiweiße grob aufzuspalten (=ihre Molekülgröße zu verkleinern).
Durch die Bewegungen der Magenwandmuskulatur (hier allerdings sehr schwach) wird der Nahrungsbrei zusätzlich vermischt.
All das dient immer noch der Vorbereitung für die eigentliche Verdauung im Darmkanal!
Der Umstand, dass die Muskelwand des Magens bei diesen Tieren nur sehr schwach ausgeprägt ist, ist der Grund dafür warum auch unsere Chinchillas nicht erbrechen können.

Im Dünndarm
Hier gelangt der vorbereitete Nahrungsbrei durch den „Magenpförtner“ (=Pylorus) hin.
Der Dünndarm mit seinen unterschiedlichen Abschnitten ist der eigentliche Ort von Verdauung und Resorption der Nährstoffe.
Hierfür werden aber noch weitere Hilfsmittel benötigt:

Zum einen gibt die Bauchspeicheldrüse (= Pankreas) ihr Sekret in den Dünndarm ab. Dieses Sekret enthält Enzyme zur Zersetzung von Kohlenhydraten/Stärke, Fetten und Eiweißen und weist außerdem einen basischen(= Gegenteil von sauer) pH-Wert auf, um den aus dem Magen ankommenden, sehr sauren Nahrungsbrei zu neutralisieren.
Von hieran werden die Verhältnisse also erst einmal deutlich weniger sauer als im Magen.
(Die Ausschüttung von Insulin aus dem Pankreas erfolgt in die Blutbahn und hat mit der Verdauung im Darm selbst nicht direkt zu tun!)

Zum anderen wird die Gallenflüssigkeit benötigt, deren Bildung in der Leber stattfindet und ebenfalls über einen eigenen Gang in den Darm abgegeben wird.
Die Gallenblase dient lediglich als „Vorratssack“ für nicht benötigte Gallenflüssigkeit, ihre Speicherfähigkeit ist bei diesen Tieren aber verhältnismäßig gering.
In der Gallenflüssigkeit befinden sich u.a. in Form der Gallenfarbstoffe sowohl Ausscheidungsprodukte des Körpers, als auch in Form der Gallensäuren wichtige Helferlein für die Fettverdauung, zudem besteht die Gallenflüssigkeit zum Grossteil aus Wasser.

Außerdem produzieren die Dünndarmzellen selbst ein enzymhaltiges Sekret, um den Brei gleitfähig zu halten, bestimmte Verbindungen aufspalten zu können und somit für die noch ausstehende Resorption fertig zu machen.
Auf die Abgabe dieses Dünndarmsekrets, sowie auf den Weitertransport des Nahrungsbreis hat die Anwesenheit von Rohfaser im Futter einen positiven Einfluss!

Auf diese Weise wird im Dünndarm ein bestimmter Anteil der aufgenommen Nahrung verarbeitet, natürlich aber nicht alles zu 100%, weshalb diesem Teil des Verdauungstraktes aus gewisse Anteile an z.B. Proteinen und Kohlenhydraten „durch die Lappen gehen“.
Wie viel oder wie wenig das ist, das hängt u.a. von der Zusammensetzung des Futters ab, was ich weiter oben mit der richtigen Verhältnismäßigkeit im Ökosystem „Darm“ angesprochen hatte.
Ebenfalls sehr wichtig für die Verwertung der Nährstoffe ist aber eine weitere Besonderheit unserer Tiere, zu der ich später noch komme.

Resorption im Dünndarm
Die nun aufbereiteten Nährstoffe werden zum Grossteil in den oberen bis mittleren Abschnitten des Dünndarms resorbiert (= durch die Schleimhautzellen aus dem Darm ins Blut geschleust).
Diese Vorgänge sind mit denen anderer Säuger sehr ähnlich, aber auch an sich sehr speziell, weshalb ich es hier ganz kurz mache:
Die Eiweiße (Proteine) müssen in Form ihrer Aminosäuren, aus denen sie aufgebaut sind aufgenommen werden.
Die Kohlenhydrate (Zucker) müssen oft ebenfalls auf eine bestimmte Größe zurechtgestutzt werden, dann heißen die Moleküle z.B. Glukose, Fruktose oder Galaktose.
Auch die Vitamine, Mineralstoffe und Wasser werden über die Dünndarmzellen ins Blutgefäss-System geleitet.
Von hier aus geht es zum Hauptstoffwechselorgan Leber und in den weiteren Kreislauf
Die Fette (Lipide) wurden ebenfalls zerlegt und von den Gallensäuren „verpackt“, sie nehmen allerdings ab dem Darm noch mal einen eigenen Weg über das Lymphsystem.
All das dauert einige Stunden, geht also verhältnismäßig schnell.

Nächste Station: Dickdarm, Blinddarm und weshalb die Rohfaser so wichtig ist
Nachdem im Dünndarm schon die wesentlichen Nährstoffe verwertet und aufgenommen wurden, schließt sich als nächste Station der Dickdarm an.
Dieser dient einerseits einer weiteren Wasser- und Mineralstoffwiederaufnahme, sowie der Formung und dem Transport der Kotbällchen.
Eine weitere Aufnahme von Stoffen (wie Aminosäuren, Vitaminen oder Zucker) ist hier nur noch sehr eingeschränkt möglich, weshalb mit Ende der Dünndarmpassage ein Teil der Verdauung für „abgeschlossen“ erklärt werden kann.

Hier kommt nun aber die Besonderheit der Fähigkeit zur Rohfaserverdauung im Dickdarm unserer Tiere zum Tragen, ähnlich (aber nicht genauso) wie auch bei z.B. Meerschweinchen und anderen Nagern bzw. Pflanzenfressern.
Die Anteil der Rohfaser am aufgenommenen Futter ist bisher ja von den Verdauungsvorgängen verschont geblieben und als „Ballast“ mitgeführt worden.
Aufgrund der Unverdaulichkeit und der Fähigkeit Wasser zu binden ist der Rohfaseranteil aber auch in den vorderen Darmabschnitten schon ein wichtiger Faktor für den regelrechten Ablauf der übrigen Verdauungsvorgänge und den Weitertransport durch den Darmkanal.
Aufgrund der Spezialisierung des Dickdarms von z.B. Meerschweinchen, Chinchillas und auch Pferden geht es eben dieser eigentlich unverdaulichen Rohfaser jetzt an den Kragen.

Was ist Rohfaser denn eigentlich ?
Rohfaser bildet sozusagen das Pflanzengerüst und besteht im Wesentlichen aus Zellulose, Hemizellulose und Lignin. Rohfaser ist grob ausgedrückt eigentlich ebenfalls ein Gerüst aus Zuckermolekülen (abgesehen von Lignin), sie sind nur auf eine Art und Weise miteinander verknüpft, durch die sie von den normalen Enzymen nicht verarbeitet werden können.
Man unterscheidet zudem einen strukturierten (weitgehend wirklich unverdaulichen, vermehrt in den Stengeln enthaltenen) von einem löslichen (leichter verdaulichen, vermehrt in Blättern und Früchten enthaltenen) Anteil der Rohfaser, beide müssen wiederum im richtigen Verhältnis zueinander vorliegen.

Was der Dickdarm und seine Bewohner können
Wenn die Dünndarmpassage beendet ist, kommt der Nahrungsbrei an eine Gabelung auf seinem Weg, sobald er den Dickdarm erreicht.
Hier geht es einmal direkt Richtung Ausgang durch den Grimmdarm (= Colon) oder aber zuerst rückwärts in eine „Sackgasse“, den Blinddarm (= Caecum), als Teil des Dickdarms.
Der Blinddarm ist bei Tieren wie unseren Chinchillas, aber auch z.B. bei Pferden, besonders groß ausgebildet und wird als Gärkammer zur Verdauung der Rohfaserbestandteile benutzt.
Hierfür sorgen aber keine Darmenzyme, sondern spezielle Darmbakterien (andere als z.B. die des Menschen!), die sich auf der Darmschleimhaut (vornehmlich des Dickdarms) eingenistet haben und sozusagen ihren Hauptwohnsitz im Blinddarm (Caecum) haben.
Das leicht saure Milieu vor Ort bietet eben solchen Bakterien (vornehmlich Milchsäurebakterien) sehr vorteilhafte Lebensbedingungen und die Bakterien verdauen „im Gegenzug“ die Rohfaser, sie leben also mit den Tieren in Symbiose.

Hier wird aber vorher nochmals „aussortiert“ (nur zum Verständnis in A und B getrennt):

A
Im Anfangsteil des Grimmdarms (Colon) kann der sozusagen „wirklich“ unverdauliche Teil, die „strukturierte“ Rohfaser direkt weiter in Richtung Ausgang geschoben werden und mit ihr auch immer ein Teil des Nahrungsbreis (besser: was davon noch übrig ist!).
Hieraus werden nach weiterem Wasserentzug und einigen, abschließenden Resorptionsvorgängen die ganz normalen, trockenen Kotstückchen geformt, die über den Mastdarm (= Rektum) aus dem After (Anus) von unseren Mäusen vornehmlich während ihrer Aktivphasen ausgeschieden werden...
Hier ist etwa 1 Tag seit der Futteraufnahme vergangen.

B
Durch eine spezielle Vorrichtung im Anfangsteil des Colons (Grimmdarm) können leichter verdauliche, kleinere Bestandteile der Rohfaser sowie Darmbakterien mit einer Rückwärtsbewegung in den Blinddarm (Caecum) verschoben werden, ebenfalls mit einem Anteil des noch übrigen Nahrungsbreis.
Hauptsächlich hier warten nun die Bakterien auf ihren Einsatz (die gibt es natürlich nicht nur hier, aber eben hauptsächlich).

Hier beginnt die Verdauung quasi erneut und zwar durch die Bakterien, welche die dafür notwendigen Enzyme besitzen.
Die Darmbakterien im Blinddarm (Caecum) ,der Tiere wie Chinchillas, können mit ihren eigenen Enzymen also das Zuckergerüst der Rohfaseranteile spalten.
Der so gewonnene Zucker (in Form der Glukose) wird von den Bakterien in einem Gärungsvorgang (=Fermentation) verstoffwechselt.
Daher auch der Begriff der Caecum-Fermentation.
Das Ergebnis dieses Vorgangs sind sogenannte flüchtige Fettsäuren, nämlich vornehmlich Essigsäure , gefolgt von Proprionsäure und Buttersäure (können so wie sie sind vom Körper für den Stoffwechsel verwendet werden).
Auch hier ist die Rohfaser als solches wichtig:
Kommen nämlich die „falschen“ Kohlenhydrate (z.B. aus zuviel Stärke oder normalem Zucker; zu leicht Verdauliches bei nicht sachgerechter Fütterungsweise) in die Gärkammer, verschiebt sich das Verhältnis dieser Fettsäuren.
Das kann zum einen zu Störungen der Darmmotorik führen (Durchfall/Verstopfung) und begünstigt andererseits das vermehrte Wachstum von Bakterien, die im Chinchilladarm normalerweise eine absolute Minderheit sind (wie z.B. E.coli).
Auch ein zu hoher Nährstoffgehalt des Futters (zuviel Proteine, Fett) kann dieses System erheblich stören, was zu Verdauungsstörungen führt.

Der Inhalt des Blinddarms (Caecum) bleibt für diese Verdauungszwecke deutlich länger im Darm (bis zu mehreren Tagen) als der „direkt“ ausgeschiedene Colon-Inhalt.
Die Darmbakterien produzieren neben den Fettsäuren zusätzlich Aminosäuren (Bausteine der Eiweiße) sowie die Vitamine K und B.
All das bildet einen speziellen Blinddarmkot (= Caecotrophe) oder auch Weichkot, der in der Ruhephase der Tiere vermehrt zurück ins Colon (Grimmdarm) transportiert wird.
Hier bekommt jedes Kotbällchen noch eine Schleimschicht, mit der es ebenfalls in Richtung Ausgang zur Ausscheidung geschickt wird.
Damit geht es für den Blinddarmkot aber eigentlich erst richtig los ...

Übersicht




Die Weichkotaufnahme (= Caecotrophie) – der Kreislauf schliesst sich

Der aus dem Blinddarm abgegebene Spezialkot (Caecotrophe) ist reich an Aminosäuren, Proteinen (Bakterien selbst), Fettsäuren, Mineralstoffen und Vitaminen (B,K).
Rohfaser enthält dieser Kot verhältnismäßig wenig (wurde verdaut).
Er ist wie erwähnt weicher als gewöhnlicher Kot der Tiere, etwas heller und zusätzlich mit einer Schleimschicht überzogen – kein Durchfall!
Dieser Kot wird nun von den Tieren in ihrer Ruhephase direkt vom After aufgenommen und i.d.R. unzerkaut geschluckt.
Dieses Fressen des Weichkots aus dem Blinddarm nennt sich Caecotrophie (oder auch Koprophagie).
Die Caecotrophie ist eine Besonderheit der Nagetiere und Hasenartigen, die so einen fest eingeplanten Zusatz an wichtigen Nährstoffen/Energie bekommen, es ist also keine Mangelerscheinung!

Zudem ist diese Weichkotaufnahme von wesentlicher Bedeutung für die übrigen Verdauungsvorgänge: bei Untersuchungen, bei denen die Weichkotaufnahme der Tiere verhindert wurde, traten deutliche Verdauungsstörungen sowie eine herabgesetzte Futterverwertbarkeit auf!

Durch die Schleimschicht ist der Kot vor den Angriffen durch die Magensäure und der dortigen Enzyme vorübergehend geschützt.
So kann der Blinddarmkot (Caecotrophe) eine gewisse Zeit (6-8 Stunden) im Magen „ruhen“, bevor er gemeinsam mit dem restlichen Mageninhalt ganz normal verdaut wird - und alles beginnt von vorn.
Bestimmte Futterbestandteile könne so teilweise wochenlang von den Tieren immer wieder über den Blinddarmkot (Caecotrophe) aufgenommen werden, bevor sie endgültig nichts mehr hergeben!

Es zeigt sich also, dass unsere Tiere ein ausgeklügeltes System entwickelt haben um sich mit den notwendigen Nährstoffen versorgen zu können.

Diesem System muss bei der Fütterung und der Auswahl von Leckerbissen auch Beachtung geschenkt werden, damit nicht ein Missverhältnis der Futterbestandteile oft schwerwiegende Verdauungsstörungen zur Folge hat und die Tiere dadurch unnötigen Schaden nehmen.
Die Verdauungsvorgänge der Chinchillas (Nager) ähneln zwar denen der Meerschweinchen (Nager) und Kaninchen (Hasenartige), sie sind aber in einigen wichtigen Punkten keinesfalls gleich.
Weshalb man die Ernährungsweisen dieser Tiere auch nicht gänzlich aufeinander übertragen kann.

Übersicht



Quellenangaben

SCHRÖDER, A (2000): Vergleichende Untersuchungen zur Futteraufnahme von Zwergkaninchen, Meerschweinchen und Chinchilla bei Angebot unterschiedlich konfektionierter Einzel- und Mischfuttermittel
WENGER, A.K. (1997): Vergleichende Untersuchungen zur Aufnahme und Verdaulichkeit verschiedner rohfaserreicher Rationen und Futtermittel bei Zwergkaninchen, Meerschweinchen und Chinchilla
KRAFT, H. (1994) : Krankheiten der Chinchillas
WENZEL,U.D. (1990): Das Pelztierbuch
SCHWEIGART, G. (1995): Chinchilla Heimtier und Patient
EWRINGMANN & GLÖCKNER (2005): Leitsymptome bei Meerschweinchen, Chinchilla und Degu
PENZLIN, H.(1991): Lehrbuch der Tierphysiologie
SCHEUNERT/TRAUTMANN (1987): Lehrbuch der Veterinärphysiologie

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