Laboratory diagnostics in the urine of young and pregnant ewes

Summary

Objective: The purpose of this study was to identify values for net acid base excretion (NABE) which are significant indicators of the acidbase equilibrium in pregnant and young ewes and to show its relationship with other parameters (base, acid, ammonium [NH₄], base-acid quotient, sodium [Na], potassium [K], calcium [Ca]) in ovine urine. In contrast to dairy cows, data are rare on these parameters in ewes. Material and methods: A total of 99 animals were used in the study, consisting of 56 young (average of 5.6 ± 1.1 months) and 43 pregnant ewes (average of 35.2 ± 18.8 months). Measurement of fractional NABE in urine samples was carried out according to the method reported by Kutas. The pH value of the urine was measured with a laboratory pH meter. Na, K and total Ca were measured with a flame photometer. Results: For all values except Na significant differences occurred between urine samples of pregnant ewes and young ewes (p < 0.001). Base, acid, NH₄, NABE, K and Ca values were significantly higher in the urine of the youngs than in pregnant ewes. In young ewes, a strong correlation was found between NABE and base values while a weak correlation could be observed between pH and base values. In pregnant ewes, strong NABE-base, NABE-K, K-acid and K-base correlations were found as well as weak NH₄-base, NH₄-NABE and NH₄-K correlations. There was a strongly positive correlation between NABE and NH₄ in pregnant ewes, while a weak negative correlation between those values was observed in young ewes. Conclusion: For the first time, we established values for NABE and certain other parameters in urine of pregnant ewes and young ewes. It was shown that the acid-base balance in pregnant ewes and young ewes can be evaluated by measuring NABE and certain trace elements in urine like in cattle.

Zusammenfassung

Ziel der Studie war, Orientierungswerte für die Netto-Säuren-Basen- Ausscheidung (NSBA) zu ermitteln, da sie ein bedeutender Indikator des Säure-Basen-Haushalts bei trächtigen Schafen und Jungschafen ist. Ferner sollten mögliche Korrelationen zu anderen Parametern (Base, Säure, Ammonium [NH₄], Basen-Säure-Quotient, Natrium [Na], Kalium [K], Kalzium [Ca]) im Schafurin nachgewiesen werden. Im Gegensatz zur Milchkuh gibt es dazu nur vereinzelte Untersuchungen beim Schaf. Material und Methoden: Bei den 99 Probanden handelte es sich um 56 Jungschafe und 43 trächtige Schafe (mittleres Alter 5,6 ± 1,1 bzw. 35,2 ± 18,8 Monate). Die Bestimmung der NSBA erfolgte nach der Titrationsmethode nach Kutas. Die Harn-pH-Messungen wurden mit einem elektronischen pH-Meter durchgeführt. Na-, K- und Gesamt-Ca-Konzentrationen wurden mit tels Flammenphotometrie bestimmt. Ergebnisse: Zwischen den Urinproben der trächtigen Schafe und Jungschafe ergaben sich hinsicht lich aller Parameter mit Ausnahme von Na signifikante Unterschiede (p < 0,001). Base, Säure, NSBA, NH₄-, K- und Ca- Konzentrationen waren im Urin der Jungschafe signifikant höher als bei den trächtigen Schafen. Bei den Jungschafen konnten signifikante Korrelationen zwischen NSBA und Base nachgewiesen werden, während zwischen pH-Wert und Base eine schwache Korrelation vorlag. Bei den graviden Schafen ergaben sich signifikante Korrelationen zwischen NSBA und Base, NSBA und K, K und Säure, K und Base sowie schwache Beziehungen zwischen NH₄ und Base, NH₄ und NSBA, NH₄ und K. Während bei den trächtigen Schafen eine signifikante positive Korrelation zwischen NSBA und NH₄ ermittelt wurde, war die Korrelation zwischen diesen Parametern bei Jungschafen negativ. Schlussfolgerung: In dieser Studie wurden Orientierungswerte für NSBA und bestimmte andere Parameter im Urin von trächtigen Schafen und Jungschafen zum ersten Mal erhoben. Es konnte gezeigt werden, dass beim Schaf – ebenso wie beim Rind – durch die Bestimmung von NSBA sowie weiterer Parameter im Urin der Säure-Basen-Status ermittelt werden kann.

Keywords

Net acid base excretion - urine - ewes

Schlüsselwörter

Netto-Säuren-Basen-Ausscheidung - Urin - Schaf

• References

• 1. Bender S. Einsatz der Harnuntersuchung zur Beurteilung des Säure-Base- und Mineralstoffhaushaltes im Rahmen der prophylaktischen Bestandsbetreuung von Milchviehherden. Diss med vet, Berlin 2002.
• 2. Bender S, Gelfert CC, Staufenbiel R. Einsatz der Harnuntersuchung zur Beurteilung des Säure-Basen-Haushalts in der Bestandsbetreuung von Milchkuhherden. Tierärztl Prax 2003; 31 G 132-142.
• 3. Bender S, Staufenbiel R. Methodical influence on selected parameters of the acid-base equilibrium in urine samples from dairy cows. Berl Munch Tierärztl Wochenschr 2003; 116: 432-435.
• 4. Dixon WJ. BMDP Statistical Software Manual, Volume 1 and 2. Berkeley: University of California Press 1993.
• 5. Gelfert CC, Zarrath M, Eustermann S, Staufenbiel R. Monitoring the use of acidogenic salts in dairy cow herd by analysis of feed and urine. Prakt Tierarzt 2002; 85: 422-430.
• 6. Guerrini VH, Berchinger H, Koster N. The effects on sheep urinary and plasma electrolytes of 4 weeks’ exposure to different ambient temperatures and humidities. Aust J Agric Res 1982; 33: 347-354.
• 7. Hu W, Murphy MR, Constable PD, Block E. Dietary cation-anion difference and dietary protein effects on performance and acid-base status of dairy cows in early lactation. J Dairy Sci 2007; 90: 3355-3366.
• 8. Hu W, Murphy MR, Constable PD, Block E. Dietary cation-anion difference effects on performance and acid-base status of dairy cows postpartum. J Dairy Sci 2007; 90: 3367-3375.
• 9. Jones DIH, Miles DG, Sinclair KB. Some effects of feeding sheep on low-sodium hay with and without sodium supplement. Br J Nutr 1967; 21: 391-397.
• 10. Jones ML, Streeter RN, Goad CL. Use of dietary cation anion difference for control of urolithiasis risk factors in goats. Am J Vet Res 2009; 70: 149-155.
• 11. Jorgensen NA. Combating milk fewer. J Dairy Sci 1974; 57: 933-944.
• 12. Kraft W, Dürr M. Harnapparat. In: Klinische Labordiagnostik in der Tiermedizin, 6. Aufl. Kraft W, Dürr M Hrsg. Stuttgart: Schattauer; 2005: 186-219.
• 13. Kutas F. Determination of net acid-base excretion in the urine of cattle. Acta Vet Acad Sci Hung 1965; 15: 147-153.
• 14. Liesegang A. Influence of anionic salts on bone metabolism in periparturient dairy goats and sheep. J Dairy Sci 2008; 91: 2449-2460.
• 15. Moore SJ, VandeHaar MJ, Sharma BK, Pilbeam TE, Beede DK, Bucholtz HF, Liesman JS, Horst RL, Goff JP. Varying dietary cation anion difference (DCAD) for dairy cattle before calving. J Dairy Sci 1997; 80: 170.
• 16. Nelson TE, Tillman AD. Calcium status studies on adult sheep. J Nutr 1967; 93: 475-479.
• 17. Sanchez WK. Another newlook at DCAD for the prepartum dairy cow. In: Mid-South Ruminant Nutrition Conference Proceedings 1999, Dallas-Fort Worth, TX, USA; 70.
• 18. Scott D. Renal excretion of potassium and acid by sheep. Q J Exp Physiol Cogn Med Sci 1969; 54: 412-422.
• 19. Scott D. The effects of variations in water or potassium intake on the renal excretion of potassium in sheep. Q J Exp Physiol Cogn Med Sci 1969; 54: 16-24.
• 20. Scott D. Excretion of phosphorus and acid in the urine of sheep and calves fed either roughage or concentrate diets. Q J Exp Physiol Cogn Med Sci 1972; 57: 379-392.
• 21. Sendag S, Hollenhorst M, Wehrend A. Untersuchungen zur Bestimmung des Harn-pH-Werts bei Milchkühen. Methodische Aspekte und Eignung des pH- Werts intra partum zur prospektiven Voraussage der Kalzium- und Phosphatkonzentration im Plasma post partum. Tierärztl Prax 2005; 33 G 147-152.
• 22. Stratton-Phelps M, House JK. Effect of a commercial anion dietary supplement on acid-base balance, urine volume, and urinary ion excretion in male goats fed oat or grass hay diets. Am J Vet Res 2004; 65: 1391-1397.
• 23. Sundra TM, Accioly JM, Costa ND, Pethick DW, Tudor GD, Taylor EG, Pluske JR. Dietary control of urinary pH in sheep during live export. Anim Prod Australia 2001; 25: 323.