Histopathologische Befunde beim Zinkmangelsyndrom und nach anschließender Zinkrepletion

  • Published on
    30-Sep-2016

  • View
    215

  • Download
    0

Transcript

Zbl. Vet. Med. A, 23, 31 -53 (1976) @ 1976 Verlag Paul Parey, Berlin und Hamburg ISSN 0044-4294/ASTM-Coden: ZVRAAX Aus dem Institut fur Tierhygiene und Nutztierkunde der Technischen Vniversitat Miinchen in Freising-Weihenstephan Histopathologische Befunde beim Zinkmangelsyndrom und nach anschlienender Zinkrepletion Von W. GROTH Mit 10 Abbildungen (Eingegangen am 4 . April 1975) In Erganzung zu drei fruher in dieser Zeitschrift erschienenen Berichten (PALLAUF u. KIRCHGESSNER, 1972, 1973; KIRCHGESSNER u. ROTH, 1975) werden in der vorliegenden Arbeit die morphologischen Veranderungen be- schrieben, die sich bei Zinkmangelernahrung und bei anschlieflender Zink- repletion in den Organen der in den 0. g. Arbeiten und in einem weiteren unveroff entlichten Versuch untersuchten Ratten einstellten, unter Berucksichti- gung der Verhaltnisse bei pair-fed-Kontrolltieren. 1. Versuchsanstellung und Methodik 1.1. Versuchsanstellung Erster Versuch: Durchfuhrung und Ergebnisse dieses Versuches wurden von PALLAUF und KIRCHGESSNER (1971) publiziert. Entwohnte mannliche Ratten im Gewicht von 40-45 g wurden mit einer halbsynthetischen Diat rnit einem Zinkgehalt von 1,9 mg Zn/kg Trockensubstanz ernahrt. Die Tiere der Kontrollgruppe erhielten mit dem Trinkwasser eine Zinkzulage von 10 pg/ml. - Nach 2, 3, 4, 5 und 6 Wochen wurden einige Versuchs- und Kontrolltiere getotet. - Nach sechswochiger Zinkdepletion erfolgte vier Wochen lang bei drei Gruppen eine Zinkrepletion durch Gabe von 2,5 pg, 5,O pg bzw. 10,O pg Zn pro ml Trinkwasser. Ein 4. Gruppe wurde 30 Tage depletiert und 40 Tage lang rnit 10 pg/ml Wasser repletiert. Die 5. Gruppe (Kontrolle) erhielt wahrend des ganzen zehnwochigen Versuches 10 p g Zn/ml. Zweiter Versuch: In einem zweiten nicht veroff entlichten Versuch des Institutes fur Tierernahrung Weihenstephan erhielten die Tiere der Kontroll- grupppe und der pair-fed-Gruppe eine Diat mit 96 ppm Zink, wahrend die Mangeldiat 1,2 ppm Zink enthielt. Die Versuchsdauer betrug 39 Tage. Wahrend der Kontrollgruppe und der Mangelgruppe Futter zur beliebigen Aufnahme zur Verfugung stand, wurde der pair-fed-Gruppe die Kontroll- diat jeweils in der Menge zugemessen, die die Zinkmangeltiere am Tag zuvor aufgenommen hatten. W. GROTH 32 Insgesamt standen aus beiden Versuchen fur die morphologischen Unter- suchungen 18 Zinkmangelratten, 12 Kontrollratten, 5 pair-fed-Ratten und 8 zinkrepletierte Ratten zur Verfugung. 1.2. Methodik Nach der Totung der Tiere wurden die Organe in Formalin fixiert. An Gefrier- und Paraffinschnitten wurden Fett- und HE-Farbung durchgefuhrt. - Mit dem Okularmikrometer wurden bei einem Teil der Ratten in den Hodenschnitten je 25 Tubulus-Durchmesser (Auflenmaf3, kleinster Durchmesser der Anschnitte) gemessen. - An den Schnitten der Zunge (Unterseite und Zungenrucken) wurden Epitheldicke und Dicke des Stratum corneum gemessen, und zwar je an 10 Stellen auf der Hohe (Minima) und im ,,Tal" (Maxima) des Papillarkorpers. Ferner wurden die Dicke des Epithels und der Hornschicht im Chophagus und in der Pars proventricularis des Magens durch je 10 Messungen ermittelt. 2. Befunde 2.1. Korpergewicht Wachstumsstorungen zeigten sich bereits nach einwochiger Zinkmangel- ernahrung. Die Korpergewichte der 12 im 1. Versuch untersuchten Mangel- ratten lagen nach zwei- bis sechswochiger Zinkmangelernahrung zwischen 38,6 und 52,9 g. In derselben Zeit wuchsen die Kontrollratten von 40,O g auf 98,3 g (2 Wochen), 120,2 g (3 Wochen), 150,2 g (4 Wochen), 169,8 g (5 Wochen) und 192,5 g (6 Wochen). Im 2. Versuch wogen am Ende des 39 Tage dauernden Versuches die Mangelratten 50,O g f 8,3, die Kontrolltiere 206 g i 25,O und die pair-fed- Tiere 90,O t- 7,O. Zu dieser Zeit nahmen die Tiere der Mangelgruppe und der pair-fed-Gruppe pro Tag 3,8 g, die ad libitum gefutterten Kontrolltiere dagegen 15,O g Futter auf. Schon hier zeigte sich beim Vergleich der Mangel- gruppe mit der mit der gleichen reduzierten Futtermenge ernahrten Kontroll- gruppe, daf3 neben dem Effekt der verringerten Futteraufnahme eine zusatz- liche Wirkung des Zinkmangels auf die Gewichtszunahme vorlag. Die unmittelbar nach Beendigung der Zinkmangelernahrung und dem Beginn der Repletion zu beobachtende Appetitssteigerung hatte einen steilen Anstieg der Wachstumskurve zur Folge. Die Korpergewichte der untersuchten Tiere lagen im Mittel nach 30 Depletions- und 40 Repletionstagen rnit Zulage von 10 ,ug Zn/ml Trinkwasser bei 221 g, nach 42 Depletions- und 28 Reple- tionstagen mit Zulage von 10 pg/ml bei 185 g, mit Zulage von 5 pg/ml bei 174 g und rnit Zulage von 2,5 pg/ml bei 148 g. Somit erreichten die reple- tierten Tiere bis zum Versuchsende 81 O/n, 68 "/o, 64 "/o bzw. 54 "/n des Gewichtes der Tiere aus der Kontrollgruppe (272 g), wahrend am Ende der 6wochigen Depletionsperiode das Korpergewicht der untersuchten Mangeltiere nur 22 "/u des Gewichtes der Kontrolltiere betragen hatte. 2.2. Haut, Haarkleid 2.2.1. Haarkleid PALLAUF und KIRCHGESSNER (1972) haben die Entwicklung der bei den Zinkmangeltieren zu beobachteten Hautveranderungen beschrieben. Die von uns untersuchten Kontrolltiere hatten immer ein dichtes, glattes, anliegendes Haarkleid, wahrend bei den Mangeltieren in mit der Versuchsdauer wachsen- dem Mai3e haarlose Stellen zunachst am Kopf und Hals, spater am Thorax und Abdomen auftraten und nach 6 Wochen der Rumpf fast vollig kahl war. Histopathologische Befunde beim Zinkmangelsyndrom 33 Die Zink-Repletion hatte innerhalb von 4 Wochen zu einer volligen Wiederherstellung des Haarkleides gefuhrt mit Ausnahme der Gruppe, deren Zulage nur 2,5 pg/ml betragen hatte. Bei diesen Tieren waren weiterhin groi3e Bereiche der lateralen Korperoberflache haarlos. In den Magen der Versuchstiere und der Kontrolltiere waren Haare in wechselnder Menge enthalten. Abb. 1. FuQsohle, Ratte nach dreiwochiger Zinkmangelernahrung. Parakeratose und Epithel- defekte im Plantarbereich 2.2.2. Haut Epithelfissuren und parakeratotische Hautveranderungen traten bei den Zinkmangeltieren vor allem im Bereich um die Augen, auf dem Nasenrucken, um die Nasenoffnungen, am Mundwinkel, perianal und spater am Rucken auf. Eine Hyperplasie und Hypertrophie der Talgdrusen zeigte sich in der Haut der Perianalregion. 2.2.3. Pfoten Die von PALLAUF und KIRCHGESSNER (1972) beschriebenen, durch den Zinkmangel verursachten Bewegungsstorungen gehen auf Epidermalschaden im Bereich der Fuflsohlen zuruck (Abb. 1). In den ad libitum gefutterten Kontrollgruppen wies das Epithel der Sohle ein dickes zellkernfreies Stratum corneum auf (Abb. 2 A). Bei den Zinkmangelratten zeigten sich in allen Fallen eine deutliche Parakeratose, intraepitheliale Mikroabzesse sowie herdformige Zellinfiltrate im Stratum papillare, z. T. auch im Stratum reticulare, des Koriums mit vorwiegender Beteiligung von neutrophilen Granulozyten (Abb. 2 B). Die Verhornungsstorung verlief offenbar in Schuben, da stellen- Zbl. Vet. Med., R e h e A, Bd. 23, Heft 1 3 Histopathologische Befunde beim Zinkmangelsyndrom 35 Abb. 3. Haur, Augenlid, Ratte nach 39tagiger Zinkmangelernahrung. a) intraepithelialer Mikroabszefl, b) Parakeratose. Objektiv 25 x, Okular 10 x mangeltiere herdfSrmige Parakeratose, intraepitheliale Mikroabzesse und leukozytare Infiltration der Lederhaut entwickelt (Abb. 3). 2.2.5. Ohrhaut Das histologische Bild der Haut des Ohres der Mangeltiere unterschied sich nicht von dem der Kontrollgruppen. 2.3 . Kutane Schleimhaut des Verdauungstraktes 2.3.1. Zunge Bei allen 18 Zinkmangeltieren hatte sich sowohl am Zungenrucken (Abb. 4) als auch an der Unterseite der Zunge (Abb. 5) eine Parakeratose aus- gebildet, die z. T. von eiiier leukozytaren Infiltration der Propria begleitet war. In schweren Fallen war es stellenweise zur Abstofiung der Hornpapillen am Zungenrucken gekommen. Alle ad libitum gefutterten und pair-fed- Kontrolltiere wiesen dagegen ein normales Zungenepithel auf. Die Dicke des Zungenepithels wurde auf der Hohe (Minima) und in den Talern (Maxima) des Papillarkorpers gemessen. Am Zungenuiicken betrug der Mittelwert fur die Gesamt-Epitheldicke (Maxima/Minima) 223/149 ,IL (Zink- mangelgruppe), 219/150 /( (pair-fed-Kontrollgruppe) bzw. 237/172 p (ad libitum-Kontrollgruppe). Es war also kein Gruppenunterschied festzustellen. - Das gleiche gilt fur die Dicke der Horn- bzw. Parakeratin-Schicht des Zungen- ruckens: 90/73 !( (Zn-Mangel), 88/75 ii (pair-fed) und 81/80 p (ad lib. Kontr.). An der Unterscite der Zunge (Abb. 5) war dagegen die Epithelschicht in der Zinkmangelgruppe deutlich dicker (1 88/145 E L ) als in der pair-fed-Gruppe (154/87 p ) und in der ad libitum-Kontrollgruppe (169/85 p). Diese Epithel- verdickung ergab sich z. T. durch die starkere Ausbildung der Parakeratin- schicht in der Zinkmangelgruppe (59/59 p) im Vergleich zur D i k e des Stratum corneum in den Kontrollgruppen (36/30 p : pair fed, 36/28 p: ad libitum). 3" Histopathologische Befunde beim Zinkmangelsyndrom 37 Abb. 5. Zunge, Unterseite, Ratte. A: Kontrolltier; B: nach 39tagiger Zinkmangelernahrung. a) Stratum corneum, b) Stratum granulosum, c) d i k e Parakeratin-Schicht, d) Transitorische Schicht ohne Keratohyalingranula. Objektiv 25 X, Okular 10 X In den Zungen-Speicheldriisen konnten keine durch den Zinkmangel be- dingten Veranderungen festgestllt werden. 2.3.2. Osophagur Bei den 12 Zinkmangelratten des 1. Versuches war in jedem Falle, d. h. nach 2, 3, 4, 5- und 6wochiger Versuchsdauer eine Parakeratose im Usophagus- epithel festzustellen (Abb. 6). - Nach vierwochiger Zinkrepletion hatte sich das Epithel normalisiert. Lediglich bei den mit einer Zinkzulage von nur 2,5 pg/ml Trinkwasser versorgten Ratten blieb das Speiserohrenepithel kern- haltig. 38 W. GROTH # Abb. 6. Usophagus, Ratte. A : Kontrolltier; B: nach zweiwochiger Zinkmangelernahrung. a) Stratum basale, b) Stratum spinosum, c ) Stratum granulosum, d) Stratum corneum, e) Parakeratinschicht. Objektiv 25 x, Okular 10 x Auch im 2 . Vevsuch bestand bei den sechs Zinkmangelratten eine Para- keratose des Usophagusepithels. Das Epithel war deutlich verdickt (155 p) im Vergleich zu den Mittelwerten der pair-fed-Kontrolltiere (40 p ) und der ad Histopathologische Befunde beim Zinkmangelsyndrom 39 libitum gefiitterten Kontrolltiere (58 { L ) . Dementsprechend war auch die Parakeratinschicht (97 L c ) duetlich starker als die Keratinschicht bei den beiden Kontrollgruppen (22 LL bzw. 15 p). 2.3.3. Pars proventricularis des Magens In der kutanen Schleimhaut der Vormagenabteilung bewirkte der Zink- mange1 eine Verdickung der Epithelschicht, die hauptsachlich auf einer Ver- starkung des Stratum corneum beruhte (Abb. 7). Diese Hyperkeratose zeigte Abb. 7. Magen, pars proventricularis, Ratte. A : Pair-fed-Kontrolltier; B: nach 39tagiger Zink- mangelernahrung. a) Stratum corneum, b) Hyperkeratose. Objektiv 10 X, Okular 10 X Histopathologische Befunde beim Zinkmangelsyndrom 41 sich am deutlichsten kurz vor der Grenze zur Drusenschleimhaut. Nur in zwei Fallen enthielt die Hornschicht Zellkerne. Die Keratinlamellen neigten zur Abhebung von der Unterlage. Die histometrische Untersuchung ergab, dai3 bei den Zinkmangeltieren das Stratum corneum und in geringerem Mafie auch die subcorneale Epithel- schicht dicker war als bei den ad libitum gefiitterten und den pair-fed- Kontrollratten. Im 1. Versuch lag die Epithelstarke bei den Mangeltieren bei 65 / c (nach 4 Wochen), 137 p (nach 5 Wochen) und 106 p (nach 6 Wochen); bei den Kontrolltieren betrugen die entsprechenden Werte 49 p, 56 p und 53 p. Bei den repletierten Gruppen lag die Epitheldicke im gleichen Bereich (44/45/66 p). Beim 2. Versuch war das Vormagenepithel ebenfalls bei den Zinkmangeltieren dicker (171 p) als bei den ad libitum gefiitterten (54 p) und den pair-fed-Kontrolltieren (71 p). NO& deutlicher waren die Unterschiede der Starke des Stratum corneum. In den Zinkmangelgruppen lagen diese Werte 3,6 bis 7,5mal so hoch wie in den Kontrollgruppen, den pair-fed-Gruppen und den repletierten Gruppen. 2.4 . Hoden Die Zinkmangelernahrung fuhrte bei alien Tieren zu einer starken Be- eintrachtigung der Spermiogenese. Diese auflerte sich zunachst in einer Blockie- rung der Reifung im Stadium der Spermatiden spater im Stadium der Spermiozyten 2. Ordnung. Dabei waren nach zweiwochiger Versuchsdauer im Bereich der Spermatogonien und der Spermatozyten 1. Ordnung reichlich Mitosen sichtbar. Das Tubulusepithel war vielschichtig, jedoch traten keine reifen Spermien auf. Schliefilich waren nur noch die grofien Spermatozyten 1. Ordnung sichtbar, und bei einigen Tieren wurden die Hodenkanalchen nur noch von 1-2 Lagen von Spermatogonien ausgekleidet (Abb. 8). Mehrkernige Zellen mit 2-25 runden, kompakten Kernen traten im Lumen der gescha- digten Tubuli schon friih auf. Wahrend nach 2 Versuchswochen die Hodenveranderungen noch gering- gradig und nur in einem Teil der Kanalchenabschnitte zu beobachten waren, waren bereits nach drei Wochen fast alle Querschnitte betroffen. Bei den pair-fed Kontrollen war die Spermiogenese kaum gestort. In 60-75 O/O der Kanalchenquerschnitte waren reife Spermien enthalten. Nie wurden mehrkernige Zellen gesehen. - Bei den ad libitum gefiitterten Kontrolltieren war die Spermiogenese noch intensiver als bei den Ratten mit reduzierter Futtermenge. Nach Repletion besserte sich die Hodenfunktion nur zogernd. Am gunstigsten lagen die Verhaltnisse bei den Tieren, denen nach dreifligtagiger Depletion 40 Tage lang Zink in einer Menge von 10 ppm im Trinkwasser zugefuhrt worden war. Hier war bei Versuchsende in den meisten Hoden- kanalchen-Querschnitten Spermiogenese nachweisbar. Vierwochige Zinkrepletion nach sechswochiger Depletion fuhrte n u r bei den Dosierungen von 10 ppm und in geringerem Mafle auch von 5 ppm zu einer Besserung der Spermiogenese in vielen Tubulus-Abschnitten. In der mit 2,5 pg/ml Trinkwasser versorgten Gruppe waren beim schwersten Tier der Gruppe stellenweise reife Spermien gebildet worden, wahrend bei dem leichtesten Tier noch eine vollige Blockierung der Spermiogenese bestand. Abb. 8. Hoden, Ratte. A: Pair-fed-Kontrolltier ; B : n a h dreiwochiger Zinkmangelernahrung; C: nach vierwochiger Zinkmangelernahrung; D: nach 6 Wochen Zinkmangel und anschliei3end 4 Wochen Zinkrepletion. a) Zellteilungen, b) mehrkernige ,,Spermatiden-Riesenzellen", c ) h o h - gradige Atrophie des Epithels, d) Tubulusabschnitt mit Spermiogenese, e) hochgradige Atrophie des Epirhels, f ) breites Interstitium. Objektiv 25 X, Okular 10 X 42 W. GROTH Die durch den Zinkmangel bedingte Storung der Hodenentwicklung zeigte sich auch bei den histometrischen Befunden. So lagen die Hodenkanal- chendurchmesser (Aui3enmai3, Mittelwert von 25 Messungen pro Tier) nach vier-, funf- und sechswochiger Versuchsdauer bei den Kontrolltieren zwischen 190 ,u und 227 ,u. In der Zinkmangelgruppe stiegen die Mittelwerte in dieser Zeitspanne von 76 ,I( auf 80 , ~ i und 112 11. Abb. 9. Nebenhoden, Ratte. A : Pair-fed-Kontrolltier; B: nach 39tagiger Zinkmangelernahrung. a) Kanalchen weit, mit reifen Spermien gefiillt, b) Kanalchen eng, leer oder geringe Mengen unreife Spermiogenese-Zellen und mehrkernige Zellen enthaltend. Objektiv 10 X, Okular 10 x Histopathologische Befunde beim Zinkmangelsyndrom 43 Die repletierten Ratten hatten vier Wochen spater mittlere Tubulusdurch- messer von 196 ,u (10 ppm), 181 p( 5 ppm) und 162/216 ,u (2,5 ppm, leich- testes und schwerstes Tier). Im gleichen Bereich lag die Kanalchendicke bei deli nur 30 Tage depletierten und 40 Tage mit 10 ppm Zink repletierten Tieren (194 p). Ein Spiegelbild der Hodenfunktion bietet der Nebenhoden (Abb. 9). Das Kanalchenlumen war bei den ad libitum gefutterten Kontrolltieren weit und mit Spermien gefullt. Ahnlich war das Bild in der pair-fed-Gruppe. - Entsprechend dem Hodenbefund waren in den Nebenhodenkanalchen bei den Zinkmangeltieren keine reifen Spermien enthalten, sondern nur Vor- stadien, mehrkerniger Zellen sowie eosinophile kugelige Eiweifitropfen und fadig geronnenes Material. In schweren Fallen war das Lumen eng und ganz leer oder enthielt nur einige mehrkernige Zellen. Das Epithel war hoch- zylindrisch. Nach Repletion waren in dem weiten, von einem zylindrischen Epithel ausgekleideten Nebenhodenkanalchen Spermien in mafiiger Menge, unreife Vorstadien, mehrkernige Zytoplasma-Komplexe sowie eine fadige Substanz und eosinophile Eiweiflkugeln sichtbar. Das Hodengewicht lag nach drei Versuchswochen in der Mangelgruppe absolut (0,400-0,505 g) und in Relation zum Korpergewicht (0,82 bis 0,96 O/o) niedriger als in der Kontrollgruppe (1,245-1,260 g bzw. 0,94-1,04 "/o). 2.5. Die ubrigen untersuchten Organe 2.5.1. Leber In der Leber wurden, abgesehen von kleinen unspezifischen perivasku- laren Lymphozytenherden, keine Veranderungen festegestellt. Das Gewicht der Leber, das im 1. Versuch nur bei einem Versuchstermin (nach 3 Wochen) ermittelt wurde, lag, bezogen auf das Korpergewicht, in der Mangelgruppe (3,94 O/o) in gleicher Hohe wie in der Kontrollgruppe (3,93 O/o). Im 2. Versuch wichen nach 39tagiger Versuchsdauer neben den absoluten auch die relativen Lebergewichte in den 3 Gruppen deutlicher voneinander ab: Kontrollgruppe ad libitum: Zinkmangelgruppe: pair-fed-Gruppe: 7,42 g f 0,87 / 3,61 O/o It-. 0,25 2,08 g f 0,52 / 4,15 O/o rL 0,60 2,63 g It-. 0,14 / 2,93 O/o f 0,11 2.5.2. Herz Die Herzpraparate zeigten bei allen untersuchten Tieren ein normales Bild. 2.5.3. Lunge In allen Gruppen trat herdformige eitrige Bronchopneumonie auf. Bei den unter Zinkmangel stehenden Tieren waren die Veranderungen schwerer als bei den Kontrlltieren. 2.5.4. Niere In den -Nieren hatte sich bei vielen Tieren eine Tubulonephrose mit z. T. erheblichen Kalkablagerungen ausgebildet, insgesamt bei 20 von 43 unter- suchten Ratten. Diese verteilten sich wie folgt auf die Gruppen (Zahl de!: Tiere mit Nephrocalcinose / Zahl der untersuchten Tiere): Zinkmangel: 3/18, einmal hochgradig; Zinkrepletion: 8/8, funfmal hochgradig; ad libitum gefutterte Kontrolltiere: 8/12, zweimal hochgradig; pair-fed-Kon trolltiere: 115, geringradig. 44 W. GROTH Abb. 10. Milz, Ratte. A: nach s,echswochiger Zinkmangelernahrung: lymphatische Atrophie; B: nach 6 Wochen Zinkmangel und anschliei3end 4 Wochen Zinkrepletion. Objektiv 10 X, Okular 10 x Das mittlere Gewicht der Nieren, bezogen auf das Korpergewicht, war nach drei Versuchswochen in der Mangelgruppe (0,57-0,64 O / o ) hoher als in der Kontrollgruppe (0,46-0,52 " / o ) . 2.5.5. Milz Das Gewicht der Milz, das nur im 1. Versuch nach dreiwochiger Versuchs- dauer ermittelt wurde, lag in der Mangelgruppe absolut (0,060-0,130 g) und Histopathologische Befunde beim Zinkmangelsyndrom 45 relativ (0,12-0,25 O/o des Korpergewichtes) erheblich niedriger als in der ad libitum gefiitterten Kontrollgruppe (0,410-0,415 g bzw. 0,31-0,34 O/o). Im histologischen Bild zeigte sich bei allen unter Zinkmangel stehenden Ratten eine im Vergleich zu den Kontrolltieren sehr sparliche Besiedlung der weii3en Milzpulpa mit Lymphozyteii; der Grad dieser lymphatischen Atrophie erreichte nach sechswochiger Versuchsdauer das Maximum (Abb. 10). Das Trabekelsystem schien dagegen eher verbreitert zu sein, und z. T. bestand eine reticulare Hyperplasie. - Nach 28- bzw. 40tagiger Zink-Repletion wies die Milz sehr groiSe Follikel und eine lymphozytenreiche weii3e Pulpa auf. Diskussion f. Wachstum Zinkmangelernahrung fiihrt bei Ratten innerhalb von 2-4 Tagen zu einem starken Nachlassen der Futteraufnahme (PALLAUF u. KIRCHGESSNER, 1972) und zum Wachstumsstillstand bzw. zur Korpergewichtsabnahme. Nach sechswochiger Versuchsdauer betrug das Korpergewicht der mangelernahrten Tiere 23 O / o ( 1 . Versuch) bzw. 22 O / o (2. Versuch) des Gewichtes der ad libitum gefiitterten Kontrolltiere. - Da die pair-fed-Kontrolltiere dagegen 44 O / o des Gewichtes der ad libitum gefiitterten Kontrolltiere erreichten, wird deutlich, dai3 dem Wachstumsstillstand neben der verringerten Futteraufnahme noch ein anderer Effekt des Zinkmangels zugrundeliegt. Moglicherweise spielt u. a. die Storung der Verdauung infolge der Beeintrachtigung der Enzymaktivitat des Pankreassaftes eine Rolle (Hsu et al., 1966; MILLS et al., 1967). Oberraschend schnell erholen sich zinkmangelgeschadigte Ratten nach Wiedereinsetzen der Zinkzufuhr. Insbesondere nach Zinkzulage von 10 pg/ml Trinkwasser erreichten die Ratten nach vier- bzw. sechswochiger Zinkdepletion innerhalb von sechs bzw. vier Wochen 81 O / o bzw. 68 O / o des Gewichtes der Kontrolltiere, wahrend die Zulage von 2,5 pgglml einen unbefriedigenden Effekt hatte (54 O/o). 2. duflere Haut Neben der Inappetenz, der Wachstumsstorung und der korperlichen Schwache fallen bei den Zinkmangeltieren insbesondere die Veranderungen des Felles (Haarausfall, mangelhafter Haarwuchs) sowie Hautveranderungen in der Umgebung der Korperoffnungen und der Augen, an den Fuflsohlen (Abb. 1 und 2), spater auch am Riicken, auf. Im histologischen Bild hatten diese Lasionen einen ekzemartigen Charakter. Neben der Epidermisverdickung und der Ausbildung parakeratotischer Borken lag regelmai3ig eine leukozytare Infiltration des Stratum papillare der Lederhaut vor. Die Parakeratose verlief schubweise, stellenweise wechselten Parakeratinschichten mit regelrecht ver- hornten Keratinlagen ab. - Bei Zinkmangel ist die Oberfuhrung der Sulfhy- drilgruppen (Cystein) in Disulfid-Verbindungen (Cystin) gestort. Diese Um- wandlung ist Voraussetzung fur die Hartung des Keratins. Das Parakeratin ist im Vergleich zum Keratin reich an Sulfhydril-Verbindungen, an Pentosen, an Glykogen und an Mucopolyscchariden (STEIGLEDER, 1959, 1963; FLESCH u. ESODA, 1964; STUTTGEN, 1965); es enthalt Enzyme des Kohlenhydratstoff- wechsels, die im Keratin fehlen, und dementsprechend ist auch die Zahl und Grofle der Mitochondrien erhoht. Der Vermehrung der Ribosomen in der Parakeratinschicht entspricht eine Steigerung der Konzentration der RNS und der Aktivitat der Ribonuclease, die freien Aminosauren sind vermindert. In der transitorischen Schicht des Rete MALPIGHII fehlen die Keratohyalin- korner, die sich im elektronenmikroskopischen Bild als Konglomerate von 46 W. GROTH Tonofibrillen erwiesen haben; man kann hier also nicht von einem Stratum granulosum sprechen (BRODY, 1964). Die Oberflache der parakeratotisch veranderten Epidermis ist nicht glatt, sondern zukluftet und weist Fissuren auf; der pH-Wert ist zur alkalischen Seite verschoben. Die Konsistenz des Parakeratins ist murbe. In diesem Milieu finden Mikroorganismen wesentliche bessere Lebensbedingungen als auf dem Stratum corneum, und uber Defekte in der murben Epithelschicht gelangen sie leichter ins Korium. Daraus resultieren die immer zu beobachtenden Entzun- dungserscheinungen in Form von intraepithelialen Mikroabzessen, von Haar- balgentzundungen und entzundlicher Infiltration des Koriums (Abb. 2 und 3). Off enbar sind Epidermisbereiche mit einem normalerweise dicken Stratum corneum besonders stark betroffen. Wie bei den Ratten, so zeigen sich auch bei Mastschweinen mit alimentar bedingter Parakeratose die Epithelverande- rungen besonders stark im Plantarbereich (KURSA u. VYHLIDKA, 1972). - Wie das Wachstum, so besserte sich auch der Zustand der Haut nach Beginn der Zinkrepletion sehr rasch. Lediglich die Dosis von 2,5 pg Zn pro ml Trinkwasser reichte nicht aus zur volligen Ausheilung der Mangelschaden. 3. Kutane Schleimhaut des Verdauungstvaktes D a das Epithel der Schleimhaut von Mundhohle, Zunge, Chophagus und Vormagenbereich bei der Ratte normalerweise von einem kernlosen Stratum corneum bedeckt wird, aui3ert sich die durch Zinkmangel bedingte Verhor- nungsstorung in ahnlicher Weise wie an der Epidermis (Abb. 4, 5 und 6). Wahrend an der Unterseite der Zunge und im Chophagus das Epithel und die Parakeratinschicht bei den Zinkmangeltieren signifikant dicker waren als die entsprechenden Schichten bei den Kontrolltieren (pair fed und ad libitum ge- futtert), war dieser Unterschied an der Zungenoberfluche nicht deutlich. Das ist wohl darauf zuriickzufuhren, dai3 das murbe Parakeratin durch die mecha- nische Beanspruchung des Zungenruckens beim Fressen abgestoi3en wird (s. Abb. 4 C), wahrend sich dieser Faktor an der Zungenunterseite nicht so stark auswirkt. Parakeratose des Zungenepithels bei Zinkmangel wurde aui3er bei der Ratte auch beim Schwein (KURSA u. VYHLIKDA, 1972) und beim Affen (BARNEY et al., 1967) beschrieben. Die Entstehung des Parakeratins im Bereich des Zungenepithels lauft offenbar nach dem gleichen Schema ab wie in der Epidermis. OSMANSKI (1969) fand auch hier Strukturen, die normalerweise bei der Keratinisierung verschwinden, wie z. B. Mitochondrien, endoplasmatisches Reticulum und Desmosomen. Die Verhornungsstorung im Chophagusepithel entwickelt sich bei Zinkmangel immer sehr fruh und verschwindet nach Zink- repletion rasch. Sie wurde aui3er bei Schwein und Ratte (MILLAR et al., 1958; FOLLIS, 1966; MACAPINLAC et al., 1966) auch beim wachsenden Huhn bei Zinkmangelernahrung beobachtet (ODELL et al., 1958). - Wie enpfindlich das Speiserohrenepithel auf den Grad der Zinkversorgung reagiert, zeigte sich am Fortbestehen der Parakeratose nach vierwochiger Zinkrepletion mit der off enbar unzureichenden Dosis von 2,5 pg pro ml Trinkwasser. Das Epithel der Vovrnagenabteilung reagierte auf den Zinkmangel nicht mit einer Parakeratose, sondern mit einer Hyperkeratose (Abb. 7). Die Ursache fur diese biochemisch anders als die Parakeratose ablaufende Ver- hornungsstorung ist unklar. Moglicherweise spielt hier der Magensaft, speziell die Salzsaure, eine Rolle. Zinkrepletion fuhrte zur Normalisierung der Ver- hornung; das Epithel der pair-fed Kontrolltiere unterschied sich nicht von dem der ad libitum gefutterten Kontrolltiere. Histopathologische Befunde beim Zinkmangelsyndrorn 47 4 . Hoden Zinkmangel hemmt die Hodenentwicklung und die Spermiogenese bei Ratten. MILLAR et al. (1960) fiihren diese Storung auf die begleitende Inani- tion zuriick. FOLLIS (1 966) halt die bei Zinkmangel beobachtete Hodenatrophie fur irreversibel und bezweifelt einen spezifischen Zinkeffekt. Auch NEATHERY et al. (1973) sieht die Ursache der bei unter Zinkmangel stehenden Ziegen- bocken beobachteten Hodenatrophie in der Reduktion der Futteraufnahme. In unseren Untersuchungen entwickelten sich die Hodenveranderungen wesentlich langsamer als die iibrigen beschriebenen Symptome. Beim Ver- gleich mit der Hodenentwicklung bei den pair-fed-Kontrolltieren zeigte sich jedoch eindeutig eine Wirkung des Zinks auf den Hoden die iiber den Inanitionseff ekt hinausging (Abb. 8 und 9). Aus dem Repletionsversuch ergibt sich weiterhin, dai3 bei ausreichender Dosierung der Zinkzufuhr eine Wieder- herstellung der Hodenfunktion erreicht werden kann. Von allen Zinkmangel- symptomen benotigt allerdings die Heilung der Hodenschadigung die langste Zeit. Die Regeneration war nach vierwochiger Zinkrepletion in den meisten Fallen noch nicht abgeschlossen, wahrend nach sechswochiger Zinkzufuhr fast ein normales Bild vorlag. - Wiederum erwies sich die Repletionsdosis von 2,5 p g Zn pro ml Trinkwasser als vollig unzureichend. In Untersuchungen von UNDERWOOD und SOMERS (1969) normalisierten sich bei zinkdepletierten Schafbocken Grofle, Bau und Funktion der Hoden innerhalb einer zwanzigwochigen Zinkrepletionsperiode. PITTS et al. (1966) beobachteten ebenfalls einen volligen Ausgleich der Hodengrof3e von zink- mangelernahrten Jungbullen 43 Wochen nach Futterumstellung. MILLER et al. (1964) berichten, dai3 in den atrophischen Hoden zink- mangelernahrter Ziegenbocke die Hodenkanalchendurchmesser groi3er gewesen seien als bei den Kontrolltieren; hier diirfte ein Irrtum vorliegen, da es sich bei dem in Abbildung 9 der betr. Publikation wiedergegebenen histologischen ,,Hoden"-Schnitt offensichtlich um eine Nebenhodenpraparat handelt. In unseren Untersuchungen war das Lumen der Hodenkanalchen bei den Zink- mangelratten immer erheblich enger als bei den pair-fed-Kontrolltieren. In den atrophischen Hoden von Zinkmangeltieren ist die Konzentration (pro g Trockensubstanz) von DNS hoher als bei den pair-fed-Kontrolltieren, wahrend der Gehalt an Protein und Zink in der Trockensubstanz verringert, die RNS-Konzentration unverandert ist (MACAPINLAC et al., 1968). Mehrkernige Zellen (2-25 Kerne) fanden wir in den Hoden der ad libitum gefiitterten und der pair-fed-Kontrolltiere nie, wohl dagegen haufig bei den unter Zinkmangel stehenden Ratten und auch bei den zinkrepletierten Tieren in den hypoplastischen Kanalchenabschnitten (Abb. 8 B + D). Es handelt sich um Komplexe von kleinen kompakten Kernen in einem gemein- samen Zytoplasma (Syncyticum). Off enbar waren es Zellen des Keimepithels (,,Spermatiden-Risenzellen") und nicht Spermiophagen. Stellenweise schien das Zytoplasma nebeneinanderliegender ein- und mehrkerniger Zellen sekundar miteinander zu verschmelzen; diese zytoplasmatische Verbindung ist aber offenbar locker. Ober die Morphogenese und die Bedeutung der mehrkernigen Elemente herrscht noch keine Klarheit. Sie werden fur Spermiophagen oder fur Zellen der Spermiogenese angesehen. STIEVE (1925) und HELM (1957, 1959) glauben, dai3 sie durch sekundare Verschmelzung von Spermiogenese-Zellen (Agglutina- tion) entstehen, wahrend LAKE (1956) sie fur primare Bildungen der normalen Spermiogenese halt, wobei die Kerne nach Teilung in einem gemeinsamen Zytoplasa verbleiben. TILLMAN et al. (1965) differenzieren die im Sperma von Bullen beobachteten mehrkernigen Elemente in Spermiophagen und in mehr- 48 W. GROTH kernige Samenbildungszellen. TILLMAN et al. (1955) konnte die Weiterent- wicklung dieser Zellen zu normalen Spermien verfolgen. Wahrend die mehr- kernigen Zellen im normalen Hoden bei den ublichen Praparationsmethoden selten beobachtet werden, treten sie bei atrophischen und degenerativen Ver- anderungen des Hodens gehauft auf (KLEIN, 1931; CUPPS u. LABEN, 1960; KONIG, 1962; RIGDON u. MOTTI, 1965; COHRS, 1970; LUTZEN u. UEBERBERG, 1973) und konnen somit als ein Indiz fur Storungen der Spermiogenese ge- wertet werden. Bei dem fadigen geronnenen Material und den spharischen eosinophilen Gebilden, die wir in Hoden- und Nebenhodenkanalchen fanden, durfte es sich um Sekretionsprodukte der SERToLI-Zellen handeln. Das Hodeninterstitium, einschl. LEYDIG-Zellen, war bei den Mangeltieren sparlicher, bei den repletier- ten Tieren dagegen breiter als bei den Kontrolltieren. Es ist bekannt, dai3 neben der exokrinen Funktion auch die endokrine Aktivitat des Hodens bei Zinkmangel reduziert ist. Das Gewicht der Lebev, bezogen auf das Korpergewicht, liegt in der pair-fed-Kontrollgruppe signifikant unter dem der Zinkmangelgruppe und dem der ad libitum gefutterten Kontrollgruppe, die sich, wie im 1. Versuch nicht signifikant voneinander unterscheiden. Histologische Veranderungen lagen in der Leber nicht vor. Dai3 die entzundlichen Veranderungen in der Lunge bei den unter Zink- mangel stehenden Ratten deutlich starker ausgepragt waren als bei den Kon- trollen, ist als Folge der Schwachung der Abwehrkrafte anzusehen. Die in der Nieve vorwiegend bei den zinkrepletierten Ratten beobachtete Tubulonephrose mit Kalkablagerung, die wir auch in fruheren Untersuchungen bei mit unterschiedlichen, meist ,,normalen" Diaten gefutterten Ratten relativ haufig festgestellt haben, haben sicher keine direkte Beziehung zu den1 Zink- mangel. Die Haufung bei den ad libitum gefutterten Kontrolltieren und den repletierten Tieren sowie die geringe Frequenz in der Mangelgruppe und bei den pair-fed-Kontrolltieren konnten auf einen Zusammenhang mit der aufge- nommenen Futtermenge hindeuten. Moglicherweise wirkt sich ein im Futter anzunehmender nephrotoxischer bzw. calciphylaktischer Faktor bei den zink- repletierten Tieren, die einen groi3en Appetit entwickeln, verstarkt aus. Von den lymphatirchen Organen war lediglich die Milz untersucht worden. Schon das Organgewicht, absolut und in Relation zum Korpergewicht, wies auf eine Hypoplasie des Organes bei den Zinkmangeltieren hin, die sich bei der histlogischen Untersuchung als lymphatische Atrophie (Hypoplasie) erwies, wahrend das Trabekelsystem und das retikulare Gewebe kraftig ausge- bildet waren (Abb. 10). Zwar waren in der pair-fed-Kontrollgruppe die Lymphozyten in der Milz etwas sparlicher als bei den ad libitum gefutterten Kontrolltieren, do& war der Zustand bei den Zinkmangeltieren nochmals erheblich schlechter. Es mui3 also aui3er der Einschrankung der Futteraufnahme noch eine zusatzliche Wirkung des Zinkmangels auf das lymphatische System angenommen werden. FOLLIS (1966) sah die bei Zinkmangelratten beobachtete Atrophie von Milz und Thymus als Folge der Inanition und nicht als zinkmangelbedingt an; er prufte allerdings keine pair-fed-Kontrollen. - Auch beim Ferkel war in Untersuchungen von MILLER et al. (1968) das Thymusgewicht, bezogen auf das Korpergewicht, bei Zinkmangelernahrung signifikant niedriger als bei den pair-fed-Kontrolltieren, wahrend das relative Milzgewicht nicht reduziert war. MACAPINLAC (1967) stellte bei Ratten und bei Affen einen Anstieg der Kon- zentration von freien Aminosauren und eine Abnahme des Gehaltes an RNS und an Protein in der Milz bei Zinkmangel fest. -- Auch bei der erblichen Histopathologische Befunde beim Zinkmangelsyndrom 49 Parakeratose der Kalber, die auf Zinkgaben anspricht, liegt eine Hypoplasie des Thymus und der PEYERschen Platten des Darmes vor (BUMMERSTEDT et al., 1971). Eine lymphatische Atrophie weisen auch Thymus und Bursa FABRIC11 des Huhnes bei Zinkmangel auf (ODELL et al., 1958). Im Zusammenhang mit der Hypoplasie bzw. Atrophie der lymphatischen Organe ist die Verringerung der absoluten und prozentualen Zahl der Lym- phozyten im Blut von Bedeutung (MILLER et al., 1968; DREOSTI et al., 1968). Auch die auffallige Empfindlichkeit gegen Infektionskrankheiten und die hohe Mortalitatsrate bei unter Zinkmangel stehende Tieren, wie die bei unserem Untersuchungmaterial und von vielen anderen Autoren (u. a. OBERLEAS u. PRASAD, 1969) beobachtet wurden, durfte neben der Schadigung des Deck- epithels auf eine Schwachung des Immunsystems zuruckzufuhren sein. Nach Beginn der Zinkrepletion kam es zu einer Stimulierung der Lym- phozytenbildung, und im Vergleich zu den ad libitum gefutterten Kontroll- tieren bot die Milz bei einigen repletierten Ratten das Bild einer lymphatischen Hyperplasie. Zusammenfassung Ratten erhielten eine halbsynthetische Zinkmangeldiat mit 1,9 (1. Ver- such) bzw. 1,2 ppm Zn (2. Versuch). Ad libitum gefutterte bzw. pair-fed- Kontrolltiere wurden mit zusatzlich 10 j i g Zn/ml Trinkwasser bzw. mit 96 ppm Zn im Futter versorgt. - Nach 48- bzw. 30tagiger Depletion erfolgte fur einige Gruppen eine Zinkrepletion mit 2,5 bzw. 5,O bzw. 10,O ,ug Zn pro ml Trinkwasser. Nach 6 Wochen betrug das Kovpevgewicht der Zinkmangeltiere 23 O / o bzw. 22 O/o, das der pair-fed-Tiere 44 O/o des Gewichtes der ad libitum gefut- terten Kontrolltiere. Nach 4 bzw. 6 Wochen Zinkrepletion erreichten die vorher depletierten Tieren 68 O/o bzw. 81 O/o des Gewichtes der Kontrollen. Spezifisch waren die Pavakeratose und die subepitheliale entzundliche Infiltration der Epidermis und des Epithels der Zunge, des Chophagus und die Hyperkeratose des Vormagenbereiches. Diese Veranderungen traten bei pair- fed-Kontrolltieren nie auf. Sie verschwanden nach Wiedereinsetzen der Zink- zufuhr rasch und vollstandig. Lediglich die Zulage von 2,5 ppm Zn war unzureichend. Die zinkmangelbedingte Schadigung des Hodens (Atrophie des Samen- epithels und des Interstitiums, Auftreten von mehrkernigen Zellen) entwickelte sich langsam und konnte durch Zinkrepletion nur zogernd und z. T. unvoll- kommen behoben werden. Pair-fed-Kontrolltiere wiesen nur eine quantitative Reduzierung der Spermiogenese auf. Eine lymphatische Atrophie der Milz war bei den Mangeltieren sehr deut- lich, Lei den pair-fed-Kontrolltieren in wesentlich geringerem Mai3e ausge- pragt. Wahrend der Repletionsphase entwickelte sich eine ma8ige lymphatische Hyperplasie der Milz. In Leber und Myocard wurden keine Veranderungen festgestellt. Bron- chopneumonie verlief bei den Mangeltieren schwerer als bei den Kontrollen. Nephrocalcinose lag bei fast 50 O / o der untersuchten Ratten vor, am haufigsten in der Repletiongruppe, nur selten in der Mangelgruppe. Die Wachstumshemmung, die Verhornungsstorungen, die Hodenschadi- gung und wahrscheinlich auch die Milzatrophie konnen nicht bzw. nicht allein auf die bei Zinkmangel eintretende Reduzierung der Futteraufnahme zuriick- gefuhrt werden ; ein direkt oder indirekt (Storung der Verwertung essentieller Nahr- und Wirkstoffe) wirksamer Einflui3 des Zinks auf die betr. Organe ist als gesichert anzusehen. Zbl. Vet. Med., Reihe A , Bd. 23, Heft 1 4 50 W. GROTH Summary Histopathological changes in the zinc deficiency syndrome and after eventual zinc replacement Rats received a semi-synthetic Zn-deficient diet with 1.9 (Expt. 1) and 1.2 pprn Zn (Expt. 2). Control animals fed ad libitum or pair-fed received 10.0 pg. Zn/ml of drinking water or 96 ppm in the food. After 48 or 30 days depletion one group received zinc repletion of 2.5, 5.0 or 10 pg. Zn/ml of drinking water. After 6 weeks the body weight of the Zn deficient animals was 23.0 or 22.0 O/o of the pair-fed animals and 44 O/o of that of the ad libitum fed con- trols. After 4 or 6 weeks of Zn repletion the body weights were 68 O/o and 81 O/o, respectively, of those of the controls. Specific changes were parakeratosis and inflammatory infiltration of the sub-epithelial epidermis and of the epithelium of the tongue and oesophagus and hyperkeratosis of the anterior part of the stomach. These changes were never seen in the pair-fed controls. After restoring the Zn in the diet these changes disappeared rapidly and completely. The addition of 2.5 ppm of Zn was insufficient for restoration. Testicular damage caused by the Zn deficiency (atrophy of seminiferous cpithelium and the interstitial tissue, appearance of multinucleate cells) devel- oped slowly and recovery was slow and incomplete after addition of Zn sub- sequently. Pair-fed controls showed only a quantitative reduction in spermio- genesis. Lymphatic atrophy of the spleen was very marked in deficient animals and much less marked in pair-fed controls. Marked lymphoid hyperplasia occurred when the Zn was restored. In the liver and myocardium no changes were found. Bronchopneumonia was more severe in deficient animals than in controls. Nephrocalcinosis was present in almost 50 O / o of the rats, most often in the repletion group and only seldom in the deficient group. Growth inhibition, damage to keratinization and probably also splenic atrophy cannot be attributed, or at least not solely attributed, to the loss of feed intake caused by the Zn deficiency; a direct or indirect (damage to essen- tial metabolism) effect of Zn on the organs concerned is certain. Resume Resultats histopathologiques lors du syndrome de carence en zinc et aprks la riipletion en zinc qui sy rattache Des rats ont r e p un rkmie semi-synthktique carenck en zinc de 1,9 (premier essai) et 1,2 ppm Zn (second essai). Des animaux Histopathologische Befunde beim Zinkmangelsyndrom 51 Les lksions des testicules likes A la carence en Zn (Atrophie de Ikpithklium germinatif et du tissu interstitiel, apparition de cellules polynuclkkes) se dkveloppkrent lenternent et nont pas pu &tre rkparkes complktement par une rkplktion en zinc. Les animaux de contrble apair-fed>> ne prksentkrent quune rkduction quantitative de la spermiogknbe. Une atrophie lymphatique de la rate fut t r b nette chez les animaux carencks, et trks Ikgkre chez les contrbles. Une hyperplasie lymphatique de la rate se dkveloppa durant la phase de rkplktion. Aucune lksion ne fut constatke dans le foie et le myocarde. Des broncho- pneumonies Cvolukrent de fason plus grave chez les animaux carencks. Une nkphrocalcinose se manifesta chez 50 O / o des rats examinks, en particulier dans les groupes de rkplktion et rarement dans les groupes carencks. Linhibition de la croissance, les troubles de la kkratinisation, les lksions des testicules et probablement latrophie de la rate ne peuvent pas &tre seulement rapportks A la diminution de Iappktit due A la carence en zinc; une influence directe ou indirecte du zinc (troubles du mktabolisme des klkments cssentiels) peut ttre considkrke comme certaine sur les organes atteints. Resume n Hallazgos histopatol6gicos en el sindrome carencial de cinc y tras repleci6n siguiente de cinc Ratas recibieron una dieta semisintktica carencial de cinc con 1,9 ppm de cinc con 1,9 ppm de cinc (ensayo nhm. 1 ) resp. 1,2 (ensayo ndm. 2). Ani- males testigos alimentados a discreci6n resp. de mod0 parejo se abastecieron ademis a base de 10 p g Zn/ml agua de bebida resp. con 30 dias se producia para algunos grupos una repleci6n con 2,5 resp. 5,O resp. 10,O p g Zn por ml de: agua de bebida. Tras 6 semanas importaba el peso corporal de 10s animales carenciales de cinc 23 O / o resp. 2 2 O / O , el de 10s animales alimentados de mod0 parejo 44 O/o del peso de 10s animales alimentados a discrecibn. A1 cab0 de 4 resp. 6 semanas de repleci6n de cinc alcanzaban 10s animales antes depletados 68 O / O resp. 81 O / o del peso de 10s testigos. Eran especificas la paraqueratosis y la infiltracitin inflamatoria subepitelial de la epidermis y del epitelio lingual, eso- fbgico y la hiperqueratosis en la regi6n pregistrica. Estas modificaciones ng aparecieron nunca en 10s animales testigos alimentados de mod0 parejo. Lag mismas desaparecieron de manera ripida y completa a1 ser reanudado $1 abastecimiento de cinc. Solo el suplemento de 2,5 ppm. Zn resultaba insufi- ciente. La lesi6n testicular (atrofia del epitelio seminal y del intersticio, aparicibn de cklulas polinucleares) ocasionada por la deficiencia de cinc se desarrollaba de forma lenta y no se podia recuperar mis que de mod0 tardio e incom- pleto en parte por medio de repleci6n de cinc. Los animales alimentados de forma pareja solo presentaban una reducci6n cuantitativa de la espermato- genesis. En 10s animales carenciales era muy marcada la atrofia linfitica en el bazo, siendo bastante menos pronunciada en 10s animales testigos alimentados de mod0 parejo. Durante la fase de replecibn se desarroll6 una hiperplasia lin- fitica discreta del bazo. En el higado y miocardio no se apreciaron modifi- caciones. La bronconeumonia discurri6 m4s grave en 10s animales deficitarios que en 10s testigos. En casi el 50 O / O de las ratas examinadas se registr6 nefrocalcinosis, siendo mayour la frecuencia en el grupode replecibn, y muy rara vez en el grupo carencial. 4 52 W. GROTH La inhibicibn del crecimiento, 10s trastornos hiperqueratbsicos, la lesibn testicular y tal vez tambidn la atrofia esplknica no se pueden atribuir resp. no solo a la reduccibn en la toma de pienso promovida por la carencia de cinc; se puede aceptar como asegurado el influjo efectivo direct0 o indirect0 (trastorno en la utilizacibn de las substancias nutritivas y activas esenciales) del cinc sobre 10s brganos correspondientes. Literaturverzeichnis BARNEY, G. H., M. P. MACAPINLAC, W. N. PEARSON and W. J. DARBY, 1967: Parakeratosis of the tongue - a unique histopathologic lesion in the zinc-deficient squirrel monkey. J. Nutrition, 93, 511-517. BARNEY, G . H., M. C. ORGEBIN- CRIST and M. P. MACAPINLAC, 1968: Genesis of esophageal parakerazosis and histologic changes in the testes of the zinc-deficient rat and their reversal by zinc repletion. J. Nutrition, 95, 526-534. BRAUN-FALCO, O., und B. RATHIENS, 1956: Histochemische Untersuchungen iiber das Ver- halten von Zink in der Haut bei Psoriasis und anderen Hauterkrankungen. Dermat. Wschr., 134, 837. BRAWN-FALCO, O., 1963: Zur Morphogenese der psoriatischen Hautreaktion. Eine morpholo- gisch-histochemische Studic. Arch. klin. ex . Dermat., 216, 130. BRODY, J., 1964: Cytoplasmic components in t!e psoriatic horny layers with special reference to electron-microscopic findings. In: MONTAGNA, W., and W. C. LOBITZ: The epidermis. Acad. Press, New York and London. BRUMMERSTEDT, E., T. FLAGSTAD, A. BASSE und E. ANDRESEN, 1971: Die Wirkung von Zink auf Kalber mit erblichcr Thymushypoplasie (Letalfaktor A 46). Acta Pathol. Microbiol. Scand. A 79,686-687. COHRS, 1970: Lehrbuch der spcziellen pnthologischen Anatomic der Haustiere. 5. Aufl., VEB Gustav Fischer, Jena. CUPPS, P. R., and R. C. LABEN, 1960: Spermatogenesis in relation to spermatozoa concentra- tion in bovine semen. J. Dairy Sci. 43, 782-786. DREOSTI, I. E., S. TAO and L. S. HURLEY, 1968: Plasma zinc and leukocyte changes in weanling and pregnant rats during zinc deficiency. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 128, FLESCH, P., and E. C. J. ESODA, 1964: Chemical anomalies in pathological horny layers. In: MONTAGNA, W., and W. C. LOBITZ: The epidermis. Acad. Press, New York and London. FOLLIS jr., R. H., 1966: The pathology of zinc deficiency, In: PRASAD, A. S. (ed): Zink metabolism. C. C. Thomas Publ. Springfield, Ill., USA. HELM, F. C., 1957: Uber die Riesenzellen des Hodens im histologischen Schnitt und im vital- zytologischen Bild. Berl. Munch. tierlrztl. Wschr., 70, 350-354. HELM, F. C., 1959: Ein Bei'trag zur Gcnese der Riesenzellen im Hoden. Berl. Munch. tierarztl. Wschr. 72, 228-230. Hsu, J. M., K. ANILANE and D. E. SCANLAN, 1966: Pancreatic carboxypeptidase; activities in zincdeficient rats. Science 153, 882-883. KIRCHGESSNER, M., und J. PALLAWF, 1972: Zinkrepletion in Serum und Leber wachsender Ratten. 4. Mitt.: Zum Stoffwechsel des Zink im tierischen Organismus. 2. Tierphysiol., Tierernahrg. u. Futtermi,ttelkd., 29, 77-85. KIRCHGESSNER, M., und H.-P. ROTH, 1975 : Beziehungen zwischen klinischen Mangelsympto- men und EnzymaktivitSten bei Zinkmangel. Zbl. Vet. Med. A 22, 14-26. KLEIN, W., 1931 : Das Auftreten von Spermatidenriesenzellen und die Unfruchtbarkeit bei rnannlichen Zuchtticren. Dtsch. tierarztl. Wschr. 39, 193-196. KONIG, H., 1962: Hoden und Nebenhoden. In: JOEST: Handbuch dcr speziellen patholo- gischen Anatomie der Haustiere. Bd. I?', 2. Aufl., Verlag P. Parey, Berlin und Hamburg. KURSA, J., und J. VYHLIDKA, 1972/73: Die Parakeratose des Schweines in Grofibestanden. Jahrb. f . Tierernahrg. u. Futterg. 8, 271-275. LAKE, P. E., 1956: Quart. J. Microscop. Sci. 97, 487, zit. nach LORENZ, F. W., 1969. LORENZ, F. W., 1969: Reproduction in domestic fowl. In: COLE, H. H., and P. T. CUPPS: Reproduction in domestic animals. 2. Aufl. Acad. Press, New York and London. LUTZEN, L., and H. UEBERBERG, 1973: A study on morphological changes in the testes of old albino rats. Beitr. Path. 149, 377-385. MACAPINLAC, M. P., W. P. PEARSON and W. J. DARBY, 1966: Some characteristics of zinc deficiency in the albino rat. In: A. S. PRASAD (ed): Zink metabolism. C. C. Thomas Publ. Springfield, Ill., USA (1966). MACAPINLAC, M. P., 1967: Studies on some effects of zinc deficiency in the rat and squirrel monkey (Saimiri sciureus). Dissertation Absts. (B) 27, 4240 B. 169-174. Histopathologische Befunde beirn Zinkmangelsyndrom 53 MACAPINLAC, M. P., W. N. PEARSON, G. H . BARNEY and W. J . DARBY, 1968: Protein and nucieic acid metabolism in the testes of zinc-deficient rats. J. Nutrition 9J, 569-577. MILLAR, M. J., M. J. FISCHER, P. V. ELCOATE and C. A. MAWSON, 1958: The effect of dietary zinc deficiency on the reproductive system of male rats. Canad. J. Biochem. Physiol., 36, 557. MILLAR, M. J., P. V. ELCOATE, M. J. FISCHER and C. A. MAWSON, 1966: Canad. J. Biochem. Physiol., 38, 1457. MILLER, W. J., W. J. PITTS, C. M. CLIFTON and S. C. SCHMITTLE, 1964: Experimentally produced zinc deficiency in the goat. J. Dairy Sci. 47, 556-559. MILLER, E. R., R. W. LUECKE, D. E. ULLREY, D. V. BALTZER, B. L. BRADLEY and J. A. HOEFER, 1968: Biochemical, skeletal and allometric changes due to zinc deficiency in the baby pig. J. Nutrition 95, 278-286. MILLS, C. F., J. QUARTERMAN, R. B. WILLIAMS, A. C. DALGARNO and B. PANIC, 1967: The effects of zinc deficiency on pancreatic carboxypeptidase acivity and protein digestion and absorption in the rat. Biochem. 1. 102, 712. MONTAGNA, W., 1962: The structure and function of skin. 2nd ed. Acad. Press, New York and London. NEATHERY, M. W., W. J. MILLER, D. M. BLACKMON, F. M. PATE and R. P. GENTRY, 1973: Effects of long term zinc deficiency on feed utilization, reproductive characteristics, and hair growth in the sexually mature male goat. T. Dairy Sci. 56, 98-105. OBERLEAS. D.. and A. S. PRASAD. 1969: Growth as affected bv zinc and protein nutrition. Arner. J: Clin. Nutrition 22,'1304-1314. O'DELL. B. L.. P. M. NEWBERNE and T. E. SAVAGE. 1958: Significance of dietarv zinc for the growing chicken. J. Nutrition 65,"503-523. OSMANSKI, C. P., 1969: Ultrastructure of keratinizing mucosa of rats fed a zinc-low diet. Dissertation Absts. (B) 29, 2510 B. PALLAUF, J., und M. KIRCHGESSNER, 1971 : Experimenteller Zinkmangel bei wachsenden Ratten. 2. Mitt.: Zum Stoffwechsel des Zinks im tierischen Organismus. Z. Tierphysiol., Tierernahrg. u. Futtermittelkd. 28, 128-139. PALLAUF, J., und M. KIRCHGESSNER, 1972: Zinkkonzentration in Blut und Serum wachsender Ratten bei Zinkrnangel. Zbl. Vet. Med. A 19, 594-604. PALLAUF, J,, und M. KIRCHGESSNER, 1973 : Zinkkonzentration des Rattenhaares bei Zink- Deoletion und -Reoletion. Zur Eienune des Haares als Indikator fur die Zinkversor- ., guig . Zbl. Vet. Med. A 20, 100-109. " PITTS, W. T.. W. T. MILLER. 0. T. FOSGATE. T. D. MORTON and C. M. CLIFTON. 1966: Effect o f zi& defhency and restricted feeding from two to five months of age'on reproduc- tion in Holstein bulls. J. Dairy Sci. 49, 995-1000. STEIGLEDER, G. K., 1959: Histochemische Untersuchungen im psoriatischen Herd iiber Oxyda- tion, Reduktion und Lipoidstoffwechsel. Arch. Dermat. 194, 296. STUTTGEN, G., 1965: Die norrnale und pathologische Physiologie der Haut. G. Fischer, Stuttgart. TILLMANN, H., B. CZERNICKI und W. GEHRING, 1955: Zur Zytologie der Spermatogenese unter besonderer Beriicksichtigung der Zytotypik. Zbl. Vet. Med. 2, 303-325. TILLMANN, H.. W. GEHRING und B. CZERNICKI, 1965: Das Vorkomrnen von Zellen des Samenepithels und Zellelementen anderen Ursprungs im Ejakulat. Dtsch. tierarztl. Wschr. 72, 25-28. RIGDON, R. H., and C. MOTT, 1965: Testis in the sterile hybrid duck. Path. vet. 2, 553-565. STIEVE. H., 1925: Samenzellverklumpung (Spermagglutination) nicht Spermiophagie. Z. mikr. . . - -- a.nat.'Forsch. 2, 598-629. UNDERWOOD, E. 1.. and M. SOMERS, 1969: Studies of zinc nutrition in sheep. I. The relation " I of zinc to growth, testicular development, and spermatogenesis in young rams. Austral. J. Agric. Res. 20, 889-897. Anschrift des Verfassers: Prof. Dr. W. GROTH, 805 Freising, Hohenbachernstrafie 15.

Recommended

View more >