Selleri, P. & N. Di Girolamo (2012): Plasma 25-hydroxyvitamin D3 concentrations in Hermann’s tortoises (Testudo hermanni) exposed to natural sunlight and two artificial ultraviolet radiation sources. – American Journal of Veterinary Research 73(11): 1781-1786.

Die Plasmakonzentration für 25-Hydroxyvitamin D3 bei Griechischen Landschildkröten (Testudo hermanni) unter natürlicher Sonnenbestrahlung und bei Bestrahlung mit zwei künstlichen UV-Lampen.

DOI: 10.2460/ajvr.73.11.1781 ➚

Ziel

Die Untersuchung verschiedener UVB-Strahler auf die Plasmakonzentration von 25-Hydroxyvitamin D₃ bei Griechischen Landschildkröten (Testudo hermanni).

Versuchstiere

18 gesunde Griechische Landschildkröten.

Vorgehen

Die Schildkröten wurden in einer innerhalb des geographischen Verbreitungsgebiet der Tiere liegenden Freilandanlage dem natürlichen Sonnenlicht ausgesetzt (n=6 Schildkröten) oder in der Innenhaltung für 35 Tage mit einer Quecksilberdampflampe mit eingebautem Vorschaltgerät (n=6) oder einer Fluoreszens-UVB-Lampe (n=6) bestrahlt. Das Blutplasma von jeder Schildkröte wurde zum Tag 0 vor Versuchsbeginn und am Tag 35 der Studie abgenommen und darin der Gehalt an 25-Hydroxyvitamin D₃ bestimmt. Die UVB-Strahlung in der Innenhaltung wurde gemessen.

Ergebnisse

Die Durchschnittlichen Werte ± Standardabweichung (SD) für die Plasma-25-Hydroxyvitamin D₃ Konzentrationen von Landschildkröten, die mit der Quecksilberdampflampe oder Fluoreszens-UVB-Lampe bestrahlt wurden, lagen am Tag 35 signifikant niedriger (155,69 ± 80,71 nmol/L und 134,42 ± 51,42 nmol/L)) als am Tag 0 zu Versuchsbeginn, wo sie (368,02 ± 119,34 nmol/L und 313,69 ± 109,54 nmol/L) betrugen. Die mittlere Plasmakonzentration ± SD für 25-Hydroxyvitamin D₃ bei den Schildkröten unter natürlichen Sonnenlicht in der Freilandanlage am Tag 0 zu Versuchsbeginn (387,74 ± 114,56 nmol/L) gemessen wurde unterschied sich nicht signifikant von der, die am Tag 35 (411,51 ± 189,75 nmol/L) bestimmt wurde. Damit ist festzustellen, dass die durchschnittliche Plasmakonzentration für 25-Hydroxyvitamin D₃ bei Schildkröten, die der natürlichen Sonnenstrahlungsintensität im Freiland ausgesetzt sind, signifikant höher liegt als bei Bestrahlung mit einer künstlichen Quecksilberdampflampe oder Fluoreszens-UVB emittierenden Lampe. Sonnenlicht lieferte signifikant mehr UVB-Strahlung als die beiden künstlichen Lichtquellen.

Schlussfolgerung und klinische Relevanz

Die Plasmakonzentrationen für 25-Hydroxyvitamin D₃ unterschieden sich zwischen den Landschildkröten, die der Sonne ausgesetzt waren und jenen unter künstlicher UVB-Beleuchtung. Die Sonnenexposition der Tiere auf dem Breitengrad ihres natürlichen geographischen Vorkommensgebiets wird zu deren Gesunderhaltung oder für kalziumdefiziente Tiere empfohlen.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Nun den letzten Satz hätte man sich sparen können, denn zum einen ist klar, dass die Landschildkröten optimal an die Sonnenbestrahlung im Ursprungshabitat adaptiert sind und zum zweiten ist es wohl zumindest für jene Landschildkröten, die in den Zoos oder privat in den nördlichen Breiten gehalten werden, kaum zu realisieren, dass sie, wenn sie kalziumdefizient sind, in den Süden zur Erholung geschickt werden können. Fazit, alle, die natürliche Haltung im strengen Sinne propagieren und unbedingt durchsetzen wollten, müssten sich konsequenter Weise von der Landschildkrötenhaltung in Deutschland oder Nordeuropa verabschieden, weil sie eben den Tieren diese natürliche Sonnenintensität nur an wenigen Tagen des Jahres in ihren Freilandanlagen bieten können. Zudem ist die Vitamin-D-Synthese in der Haut temperaturabhängig, so dass die Tiere selbst an sonnigen, aber kühlen Tagen nicht an die Syntheseleistung herankommen dürften, die ihnen die wesentlich wärmeren und längeren Sommer in ihren Herkunftsgebieten liefern. Beispielsweise lag die Tagestemperatur am 7. Oktober 2012 am Schwarzen Meer noch bei +29 ºC, während sich hier die Tiere schon nach langer nasser und kühler Zeit mit den ersten Frostnächten zur Winterruhe vergraben hatten. Diesen Unterschied sieht man auch bei unter solch verschiedenen Bedingungen gehaltenen tropischen Arten, wie ich am Vergleich von Nachzuchten aus vergleichbarer Abstammung beobachten konnte, was sich sogar auf die Färbung der Tiere auswirkt. Wir werden uns also damit abfinden müssen, dass unsere Haltungsbedingungen hier in Nordeuropa eben nur Annäherungen an die Bedingungen im natürlichen Ursprungshabitat darstellen, die nur selten und wenn, nur für einige Sommerwochen, wie zuletzt in den Jahren 2003 und 2006, annäherungsweise denen der natürlichen Bedingungen in den natürlichen nördlichsten Ursprungshabitaten entsprechen. Da sich die Tiere aber dennoch bei uns halten lassen und auch vermehren, sollte uns das eigentlich zeigen, wie anpassungsfähig sie sind. Wir sollten uns aber auch klarmachen, dass wir eben nicht erwarten können, dass diese Anpassungen nicht auch zu morphologischen Veränderungen führen. Es ist eigentlich klar und jede Eidechse realisiert das, wenn sie sich morgens auf Betriebstemperatur aufwärmt, dass sich flache Körper schneller erwärmen als dicke, deshalb sollten wir auch nicht erwarten, dass unsere Nachzuchten im Freiland so schön hochgewölbt wie in Italien oder Griechenland wachsen. Selbst die Höckerbildung kann hier mitspielen, denn Höcker vergrößern die Carapaxoberfläche, wodurch bei vorhandener Sonne über eine größere Fläche rein physikalisch mehr Energie aufgenommen werden kann. Die hochgewölbte, glatte Halbkugelform ist eher dort von Vorteil, wo es schnell zu warm werden kann, weil diese relativ kleine Oberfläche eben auch vor zu schneller Überhitzung schützen kann, sodass solche Tiere trotz hoher Sonneneinstrahlung noch etwas länger auf Futtersuche sein können, ehe sie zwangsläufig Schatten suchen müssen. Bei tropischen Landschildkröten spricht aus meiner Erfahrung einiges dafür, dass Pyramidenbildung zwar hauptsächlich durch zu trockene Haltung begünstigt wird, dass sie aber auch durch zu kühle Haltung noch zusätzlich verstärkt wird. Das kann man auch immer wieder beobachten, wenn man mehr oder weniger optimal aufgezogene glattgewachsene tropische Arten zum ersten Mal in die Freilandanlagen einsetzt.
Gehen wir aber noch einmal auf die in dieser Arbeit für Griechische Landschildkröten vorgestellte Messwerte ein, die da nahelegen, dass die physiologischen 25-Hydroxyvitamin D₃-Blutspiegel während des Sommers im Mittel bei 400 nmol/L liegen. Das entspricht etwa einer Konzentration von 160,26 ng/ml Blutplasma oder 6,4 I.E. (Internationalen Einheiten) pro ml Plasma. Für den Menschen geht man davon aus, dass eine Konzentration von 30 ng/ml gerade so ausreicht, um Knochenabbau und Osteoporose zu verhindern, dass aber für die anderen von Vitamin D₃ abhängigen Funktionen, z. B. für das Immunsystem, die Insulinausschüttung und die Schilddrüsenfunktionen oder Reproduktion 50 ng/ml und für wachsende Kinder sogar 75ng/ml anzustreben sind. Die Werte, die Acierno et al. (2006) bei Rotwangen-Schmuckschildkröten bei künstlicher UVB-Bestrahlung mit 71 nmol/L ca. 28 ng/ml und die Purgley et al. (2009) für die Suppenschildkröte Chelonia mydas angeben, könnten gerade so eine Rachitis verhindern. Es sei denn, dass Wasser- und Meeresschildkröten etwas niedrigere natürliche Blutspiegel haben als die hier vorgestellten Griechischen Landschildkröten. Wenn aber griechische Landschildkröten zumindest während ihrer Aktivitätszeit im Frühjahr und Sommer solch physiologisch normale 25-Hydroxyvitamin D₃-Blutspiegel haben, wäre es nur logisch, auch davon auszugehen, dass sie diese auch brauchen, um über die Aktivierung zu 1,25-Hydroxyvitamin D₃ die Steuerung ihrer Kalzium- und Phosphataufnahme im Darm sowie zur Steuerung ihrer endokrinen und immunologischen Abwehr zu gewährleisten. Auch ist davon auszugehen, dass Weibchen den Eiern entsprechende Mengen beigeben müssen. Letzteres wurde zwar bei Schildkröten noch nicht untersucht, wurde aber bei allen daraufhin getesteten Tieren gefunden, was besonders auch bei der kommerziellen Geflügelzucht und Eiproduktion gut erforscht ist und praktische Anwendung findet. Dass dies auch für Europäische Landschildkröten zutrifft, deutet sich bei Eatwell (2008) an, der ja beschreibt, dass die Titer während des südenglischen Sommers bei (reproduktiven) Weibchen signifikant niedriger liegen Er beschreibt auch, dass er keine saisonbedingten Schwankungen messen konnte, aber das könnte auch darauf beruhen, dass diese Tiere unter dem südenglischen Freilandbedingungen dauerhaft so niedrige Blutspiegelaufweisen, dass man Schwankungen gar nicht mehr erfassen kann, weil ja auch ein Verbrauch da ist, und wenn die Tiere in Bezug auf Vitamin D ihre Blutspeicher nicht füllen können, leben sie sprichwörtlich von der Hand in den Mund sodass es zu keinem messbaren Anstieg mehr kommen kann. Liesegang et al. (2007) konnten zeigen, dass Griechische Landschildkröten während der Innenhaltung bei 23-26 ºC Mineralien entsprechend dem Gehalt in der Nahrung aufnehmen können. Das ist zumindest ein Indiz, denn die Aufnahme von Mineralien hängt ja normalerweise von Vitamin D ab, sodass es durchaus interessant wäre, wenn man auch für die Tiere unter solchen Bedingungen die Vitamin D Spiegel hätte. Dann könnte man zumindest in Bezug auf die Mineralaufnahme einmal einen Mindestblutspiegel ermitteln, denn es könnte sich ja herausstellen, dass wie beim Menschen niedrigere Blutspiegel, die vielleicht 30ng/ml nicht deutlich unterschreiten für die Mineralaufnahme ausreichen, während die anderen Funktionen von höheren Spiegeln profitieren. Unbestritten ist wohl, dass die meisten Landschildkröten in ihren Ursprungshabitaten auch andere Aktivitäts- und Agilitätsmuster zeigen als hierzulande in der Tierhaltung und auch manche tropische Landschildkröte, die zwar hierzulande als schön gezeichnet gilt, aber ansonsten eher als relativ inaktiv (vielleicht auch depressiv?) bekannt ist, glänzt in ihrem Herkunftsgebiet oder auch unter den Haltungsbedingungen in Südeuropa durchaus mit Aktivität und Agilität. Nun werden sich natürlich manche fragen, wie wichtig Vitamin D denn ist, wenn man auch mit vielleicht sehr niedrigen Blutspiegeln überleben kann? Da muss ich Ihnen Recht geben, denn die Frage ist durchaus berechtigt. Meine Erklärung dazu wäre, dass es sich bei Vitamin D eben auch um ein Steroidhormon handelt, das damit zur gleichen Hormonklasse wie Östrogen, Progesteron, Testosteron und Cortisol gehört – um nur einige zu nennen. Aus Erfahrung wissen wir auch alle, dass Steroidhormone gegenüber anderen Hormonen sehr langsam und länger anhaltend wirken. Viele wissen sogar aus eigener Erfahrung, dass man auch mit sehr wenig Hormon z.B. Östrogen in der Menopause überlebt und durchaus alt werden kann. Aber kennen Sie dann nicht auch das Phänomen der Wechseljahresbeschwerden? Ja, selbst bei Männern führen altersbedingt sinkende Testosteronspiegel zu Veränderungen. Man kann also durchaus mit niedrigen Steroidhormonspiegeln sogar sehr lange überleben, aber wir wissen auch, dass damit Einschränkungen der Lebensqualität einhergehen und die Risiken für gewisse Krankheiten deutlich ansteigen. Ich denke, wenn Sie das im Hinterkopf behalten, können Sie sich auch vorstellen, wie es einer Schildkröte geht, die einige Jahre mit Minimalblutspiegeln an Vitamin D überlebt hat. Ja und nicht selten kommt es dann halt zu Problemen wie Legenot, Penisvorfall, Osteoporose (siehe Eatwell 2005) oder gar bei schneller wachsenden Jungtieren zu Rachitis, Verdauungsstörungen und/oder vermehrter Anfälligkeit für bestimmte Infektionen, da das Immunsystem nur noch eingeschränkt arbeitet etc. – eben zu den Problemen, über die in so manchen Foren gar nicht so selten heftigst und Rat suchend diskutiert wird. Denn oftmals sind das eben genau die Probleme, über die sich jemand, der die gleichen Tiere unter wesentlich einfacheren Haltungsbedingungen in Italien, Bulgarien oder Gonferon hält, keine großen Gedanken machen muss, weil dort ein Vitamin D Mangel eben so gut wie unbekannt ist, solange man die Schildkröten nicht in der Wohnung hält.

Literatur

Acierno, M. J., M. A. Mitchell, M. K. Roundtree & T. T. Zachariah (2006): Effects of ultraviolet radiation on 25-hydroxyvitamin D-3 synthesis in red-eared slider turtles (Trachemys scripta elegans). – American Journal of Veterinary Research 67(12): 2046-2049 oder Abstract-Archiv.

Eatwell, K. (2005): Seasonal and gender variation in serum levels of ionized calcium and 25-hydroxycholecaciferol in Testudo species. – Exotic DVM Veterinary Magazine 7(4): 17-22 oder Abstract-Archiv.

Eatwell, K. (2008): Plasma concentrations of 25-hydroxycholecalciferol in 22 captive tortoises (Testudo species). – Veterinary Record 162(11): 342-345 oder Abstract-Archiv.

Liesegang, A., J.-M. Hatt & M. Wanner (2007): Influence of different dietary calcium levels on the digestibility of Ca, Mg and P in Hermann's tortoises (Testudo hermanni). – Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition 91(11-12): 459-464 oder Abstract-Archiv.

Purgley, H., J. Jewell, J. E. Deacon, R. M. Winokur & V. M. Tripoli (2009): Vitamin D-3 in Captive Green Sea Turtles (Chelonia mydas). – Chelonian Conservation and Biology 8(2): 161-167.