Nur wenige Tiere sind so frühreif wie das Pferd. Innerhalb von 20 Minuten nach der Geburt kann ein Fohlen stehen und innerhalb von Stunden bereit sein, mit Geschwindigkeiten zu laufen, die kein menschlicher Athlet jemals erreichen wird. In dieser Lebensphase haben Pferde trotz dieser außergewöhnlich frühen Entwicklung nur 17% ihres reifen Knochenmineralgehalts, aber auch nur 10% ihres endgültigen Körpergewichts. Die Beziehungen zwischen Wachstum, Ernährung, Knochenstärke und -entwicklung, Körpergewicht und den auf den Knochen ausgeübten Kräften werden alle in einem sorgfältigen Gleichgewicht orchestriert, wenn ein optimales Wachstum erreicht wird.

Die Selektion und Zucht von Pferden nach wünschenswerten Merkmalen wird seit über 2000 Jahren praktiziert. Das meiste, was wir über das Wachstum von Pferden gelernt haben, wurde jedoch in den letzten 20 bis 30 Jahren aufgezeichnet. Im Jahr 1979 berichtete Dr. Harold Hintz über die Wachstumsdaten der Windfields Farm für 1.992 Fohlen von der Geburt bis zum Alter von 22 Monaten. Die Aufzeichnungen zeigen, wie schnell Fohlen wachsen. Vollblüter und andere leichte Pferderassen erreichen im Alter von sechs Monaten 84% ihrer reifen Größe. Angenommen, ein reifes Vollblut wird 16 Hände haben, wird der sechs Monate alte Entwöhnling ungefähr 13,2 Hände haben. Nach 12 Monaten wird das Pferd 94% seiner Erwachsenengröße oder etwa 15 Hände erreicht haben, und nach 22 Monaten hat es fast seine Höhe erreicht und erreicht 97% seiner vollen Höhe bei etwa 15,2 Händen.

Das reife Gewicht wird langsamer erreicht; In den ersten sechs Lebensmonaten nimmt das Fohlen 46% seines reifen Gewichts zu. Unter der Annahme eines reifen Gewichts von 1100 Pfund (500 Kilogramm) wird der sechs Monate alte ungefähr 506 Pfund (230 Kilogramm) wiegen. Nach 12 Monaten wird es 65% seines reifen Gewichts (715 Pfund oder 325 Kilogramm) erreicht haben, und nach 22 Monaten sollte es 90% seines Erwachsenengewichts (990 Pfund oder 450 Kilogramm) betragen. Die von Hintz beschriebenen durchschnittlichen Tagesgewinne entsprechen denen, die vom National Research Council (NRC) für moderates Wachstum empfohlen werden. Das NRC berichtet, dass sechs Monate alte Entwöhnungen mit einem projizierten Erwachsenengewicht von 1100 Pfund 1,43 Pfund (0,65 Kilogramm) pro Tag zunahmen. Zwölf Monate alte Jährige gewannen 1,1 Pfund (0,5 Kilogramm) pro Tag, und 18 Monate alte lange Jährige gewannen 0,77 Pfund (0,35 Kilogramm) pro Tag.

Röntgenuntersuchungen zum Erwerb von Knochenmineralien bei Pferden im Alter von einem Tag bis 27 Jahren haben gezeigt, dass der maximale Knochenmineralgehalt (BMC) erst mit sechs Jahren erreicht wird. Wenn die Mineralisierungsrate des Beckenknochens und das Alter verglichen werden, ergibt sich ein Muster, das dem der Gewichtszunahme ähnlicher ist als dem der Körpergröße. Im Alter von sechs Monaten haben Pferde 68 erreicht.5% des Mineralgehalts eines erwachsenen Pferdes, und im Alter von einem Jahr haben sie 76% des maximalen BMC erreicht. Knochen ist ein viel dynamischeres Gewebe, als es bei zufälliger Beobachtung zu sein scheint; Die vollständige Knochenmineralisierung bleibt jedoch hinter dem Wachstum in Höhe und Gewicht zurück.

Knochenentwicklung

Ein grundlegendes Verständnis des Prozesses der Knochenentwicklung hilft, die komplizierte Natur des Wachstums beim Pferd zu erklären. Es gibt zwei anatomische Arten von Knochen im Skelett. Flache Knochen dienen im Allgemeinen dem Schutz und umfassen den Schädel, den Unterkiefer und Teile des Beckens. Lange Knochen befinden sich in den Gliedmaßen und umfassen die Kanonen, Arme und Oberschenkel. Flache und lange Knochen unterscheiden sich aus funktionaler Sicht und werden durch zwei deutlich unterschiedliche Prozesse entwickelt. Die flachen Knochen werden durch intramembranöse Ossifikation und die langen Knochen durch endochondrale Ossifikation entwickelt. Eine lange Knochenentwicklung ist im Allgemeinen von größtem Interesse, da sie sich auf die Gesundheit des Pferdes auswirkt.

Die äußere Untersuchung des Kanonenknochens zeigt breite Extremitäten an den Enden des Knochens (Epiphysen), ein zylindrisches Rohr, das sich in der Mitte zu einer zentralen Taille verjüngt (Mittelschaft oder Diaphyse), und eine Entwicklungszone (Metaphyse und Physis) zwischen ihnen. Im wachsenden langen Knochen ist die Physis oder Wachstumsplatte eine Schicht aus proliferierenden Zellen und expandierender Knorpelmatrix. Die Wachstumsplatte wird am Ende des Knochenwachstums verkalkt, umgebaut und durch Knochen ersetzt. Im Querschnitt ist die Knochenmarkhöhle ein zentrales zylindrisches Rohr. Die Taille der langen Knochen enthält den am dichtesten verkalkten Bereich des kortikalen Knochens. Von der Taille bis zur Metaphyse und Epiphyse wird der Kortex dünner und der Innenraum ist mit einem Netzwerk dünner, verkalkter Tubuli gefüllt, die als spongiöser Knochen oder Trabekelknochen bekannt sind.

Es gibt zwei Oberflächen, an denen der Knochen mit Weichgewebe in Kontakt steht: eine äußere Oberfläche (Periost) und eine innere Oberfläche (Endost). Diese Oberflächen sind mit Schichten osteogener oder knochenbildender Zellen ausgekleidet. Das Endost ist aufgrund der strukturellen Unterschiede im Kompakt- und Trabekelknochen metabolisch aktiver. Zwischen 80 und 90% des Volumens des kompakten Knochens sind verkalkt, während nur 15-20% des Trabekelknochens verkalkt sind.

Trabekelknochen steht in engem Kontakt mit Knochenmark, Blutgefäßen und Bindegewebe. Die endostale Knochenoberfläche macht 70% der Grenzfläche zu Weichteilen wie Muskeln aus. Die Stärke des kompakten Knochens hilft ihm, seine meist mechanische Funktion zu erfüllen, und der Trabekelknochen ist veränderlicher und metabolisch aktiver. Knochen wird durch Kollagenfasern gebildet, die normalerweise in einer Vorzugsrichtung orientiert sind, und nichtkollagene Proteine. Spindel- oder plattenförmige Kristalle von Hydroxylapatit finden sich auf den Kollagenfasern in ihnen und in der Grundsubstanz. Sie neigen dazu, in die gleiche Richtung wie die Kollagenfasern ausgerichtet zu sein. Die Orientierung der Fasern wechselt im reifen Knochen von Schicht zu Schicht, wodurch der Knochen eine lamellare Struktur erhält. Wenn Knochen während der Entwicklung schnell gebildet wird, werden Kollagenfasern lose gepackt und zufällig orientiert.

Die endochondrale Ossifikation tritt hauptsächlich während des Wachstums des Fohlens vor der Geburt auf. Longitudinales Wachstum tritt an der Wachstumsplatte in einer Reihe von Zonen nach der Geburt auf. Die erste Zone enthält ruhende Chondrozyten. Die zweite Zone beherbergt Chondrozyten, die Matrix teilen und synthetisieren; es wird die proliferative Zone genannt. Die hypertrophe Zone ist der Ort, an dem reifende Chondrozyten größer werden und alkalische Phosphat- und Calciummatrix-Vesikel produzieren. Die vierte Zone ist die verkalkte Zone. Der Prozess der Mineralisierung beginnt, wenn Kapillaren und osteogene Zellen aus der Diaphyse in die Säulen der Chondrozyten eindringen. Die Chondrozyten in der neu verkalkten Zone sterben ab. Osteogene Zellen vermehren sich und differenzieren sich zu Osteoblasten. Osteoblasten ordnen sich entlang der Reste der knorpeligen Trabekel an und produzieren das Kollagen und die Grundsubstanz des Matrixbestandteils.

Membrangebundene Zellkörper, die aus Chondrozyten und Osteoblasten freigesetzt werden, erleichtern die Mineralisierung. Diese sind als ECM-Vesikel bekannt und enthalten Kalzium und Phosphor. Darüber hinaus liefern sie Enzyme, die Inhibitoren der Mineralisierung abbauen können. Alkalische Phosphatase hydrolysiert Phosphatester und erhöht die Phosphatasekonzentration, was wiederum die Mineralisierung erhöht. Osteoblasten werden in Osteozyten oder Knochenzellen in verkalkter Matrix umgewandelt. Osteozyten werden tief im Knochen in osteozytären Lakunen eingebettet gefunden. Ein Netzwerk dünner Canaliculi, die die gesamte Knochenmatrix durchdringen, verbindet Osteozyten.

Die Knochenzellen, die mit der Resorption von Knochen assoziiert sind, sind Osteoklasten, riesige mehrkernige Zellen, die in Kontakt mit einem verkalkten Knochen stehen. Osteoklasten resorbieren Knochen über lysosomale Enzyme. Die Enzyme werden durch einen gekräuselten Rand abgesondert. Die Resorption beginnt mit dem Aufschluss der calcium- und phosphorhaltigen Hydroxylapatitkristalle.

Der Prozess des langen Knochenwachstums beinhaltet gleichzeitig die Entwicklung von Knochengewebe und die Resorption von Knochengewebe. Wenn sich Knochen an der Wachstumsplatte entwickelt, bildet er die Metaphyse. Die Metaphyse ist mit einem schmalen Kortex nach außen ausgestellt. Das Wachstum muss im Rahmen der strukturellen und metabolischen Funktionen des Knochens erfolgen. Dies wird durch kontinuierliches appositionelles Wachstum auf der endostalen Seite des Knochens und aktive Entfernung von Knochen durch Osteoklasten auf der periostalen Oberfläche erreicht. Diese kurze Beschreibung der Knochenentwicklung soll helfen, die komplizierte und metabolisch empfindliche Natur des Prozesses zu klären.

Wachstumsraten

Optimale Wachstumsraten können zwischen den Rassen etwas variieren, aber alle jungen Pferde haben mehrere kritische Überlegungen für das Knochenwachstum und die Entwicklung. Extrem schnelles Wachstum, das durch Überfütterung (insbesondere Energie) verursacht wird, wurde mit orthopädischen Entwicklungskrankheiten (DOD) und Unsoundness in Verbindung gebracht. Perioden mit langsamem oder vermindertem Wachstum, gefolgt von schnellem Wachstum, sind besonders gefährlich. Unausgewogene Mengen an Kalzium, Phosphor und Spurenelementen wurden mit DOD in Verbindung gebracht. Bestimmte Arten von Zwangsübungen scheinen auch Knochenentwicklungsprobleme zu verursachen.

Eine signifikante Knochenentwicklung beginnt vor der Geburt und setzt sich über das Alter von 18 Monaten hinaus fort. Der Zeitraum zwischen drei und neun Monaten scheint für das Fohlen in Bezug auf DOD am prekärsten zu sein. Während dieser Zeit können sich schwerwiegende Bedingungen entwickeln, die das sportliche Potenzial eines Pferdes einschränken können. Es ist wichtig, die Wachstumsraten zu überwachen und die Skelettentwicklung des Fohlens zu bewerten. Stetiges, moderates Wachstum entlang einer typischen Wachstumskurve scheint die beste Methode zur Verringerung von Entwicklungsproblemen zu sein.

Kentucky Equine Research (KER) wägt und misst seit über 15 Jahren monatlich Fohlen, Absetzlinge und Jährlinge in Zentral-Kentucky. Diese Aufzeichnungen in Kombination mit Zahlen von Universitäten und Windparks in Kanada haben zu einem enormen Gewölbe vergleichender Wachstumsdaten geführt. Diese Daten wurden in Software formuliert, um das Wachstum zu verfolgen und Vergleiche mit Datenbanken anzustellen, die Aufzeichnungen von Tausenden von Fohlen enthalten. Beobachtungen aus Forschungsversuchen und praktischen Erfahrungen haben zu der Erkenntnis geführt, dass langsames, stetiges Wachstum für Pferde am besten ist. Kentucky Equine Research berichtete über die Inzidenz von DOD bei Vollblutfohlen. Insgesamt wurden 271 Fohlen überwacht. Zehn Prozent der Fohlen wurden mit DOD diagnostiziert.

Osteochondritis dissecans (OCD) Läsionen der Fessel wurden bei einem Durchschnittsalter von 102 Tagen bei Stutfohlen (2% betroffen) diagnostiziert, die im Alter von 15 Tagen klein waren (7 Pfund oder 3,2 Kilogramm unter dem Durchschnitt). Stifle- und Schulter-OCD-Läsionen wurden im Durchschnittsalter von 336 Tagen diagnostiziert. Etwa 2% der Fohlen waren betroffen, und sie neigten dazu, nach 25 Tagen 12 Pfund (5,5 Kilogramm) über dem Durchschnittsgewicht und nach 120 Tagen 31 Pfund (14 Kilogramm) über dem Durchschnitt zu liegen. Fohlen, die Hock-OCD-Läsionen entwickelten, waren bei der Geburt tendenziell schwerer als der Durchschnitt und lagen nach 15 Tagen 18 Pfund (8 Kilogramm) über dem Durchschnitt. Sie hatten höhere durchschnittliche tägliche Gewinne bis 240 Tage, und sie waren 34 Pfund (15 Kilogramm) über dem Durchschnitt in diesem Alter.

Kentucky Equine Research Ernährungswissenschaftler empfehlen, dass Manager (1) Geburtsgewichte aufzeichnen; (2) Gewichte als Prozentsatz einer Referenz ausdrücken; (3) keine Abweichung von 15% oder mehr von den Referenzgewichten zulassen; (4) Aufzeichnungen über DOD- und Managementänderungen führen; (5) monatlich wiegen; (6) laktierende Stuten nicht überfüttern; (7) sorgen Sie für eine angemessene Wahlbeteiligung; und (8) erwägen Sie eine frühzeitige Entwöhnung, wenn Fohlen zu schnell wachsen.

Alle Bemühungen, ein kontinuierliches stetiges Wachstum bei Fohlen zu unterstützen, sind wichtig, um Knochenentwicklungsprobleme zu begrenzen. Fohlen, die ein verlangsamtes Wachstum hatten, gefolgt von großen Wachstumsschüben, sind einem besonderen Risiko für DOD ausgesetzt.