Journal Schweiz Arch Tierheilkd  
Verlag GST  
Heft Band 163, Heft 11,
November 2021
 
Thema Ueli Braun 70 Jahre  
ISSN (print) 0036-7281  
ISSN (online) 1664-2848  
online seit 03 November 2021  
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Wissenschaft | Science

Kortisolkonzentrationen bei Schafen vor, während und nach der simulierten Klauenbehandlung im Kippstand – Eignung verschiedener Matrices

R. Wagner1, H. Fieseler1, M. Kaiser1, H. Müller1, N. Mielenz2, J. Spilke2, J. Gottschalk3, A. Einspanier3, R. Palme4, A. Rizk5, G. Möbius6, W. Baumgartner7, F. Rachidi1, A. Starke1
1Klinik für Klauentiere, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig, Deutschland, 2Institut für ­Agrar- und Ernährungswissenschaften, Arbeitsgruppe Biometrie und Agrarinformatik, Martin-Luther-Universität, Halle-Wittenberg, 06120 Halle (Saale), Deutschland, 3Veterinär-Physiologisch-Chemisches Institut, Biochemie der Veterinär­medizinischen Fakultät, Universität Leipzig, Deutschland, 4Abteilung für Physiologie, Pathophysiologie und ­experimentelle Endokrinologie, Veterinärmedizinische Universität Wien, Österreich, 5Abteilung Chirurgie, ­Anästhesiologie und Radiologie, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Mansoura, Ägypten, 6Institut für Tierhygiene und Öffentliches Veterinärwesen der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig, Deutschland, 7Universitätsklinik für Wiederkäuer, Veterinärmedizinische Universität Wien, Wien, Österreich

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Abstracts: English - Deutsch - Français - Italiano

English

Cortisol concentrations in sheep before, during and after sham foot trimming on a tilt table – the suitability of different matrices

Matrices that can be collected non-invasively for quantification of a stress response in sheep have received little attention in the veterinary literature. This study examines the suitability of blood, tears and saliva for determining a stress response in sheep undergoing sham foot trimming on a tilt table. The cortisol concentration of blood, tears and saliva and the concentration of cortisol metabolites in faeces were measured in 13 healthy Meat Merino ewes once a day for six days. Sham foot trimming on a tilt table was used as the stressor and was done during a one-hour period on day 4; cortisol concentrations of blood and tears were measured at 0, 10, 20, 30, 40 and 60 minutes. Cortisol concentrations of blood (maximum at 30 minutes) and tears (maximum at 40 minutes) increased during the procedure and then decreased. There were significant correlations between cortisol concentrations of blood and tears (p = 0,04) during sham foot trimming (area under the curve, 0 to 60 minutes). Over the entire 6-day study period, significant correlations were seen between the cortisol concentrations of blood and tears (r = 0,55; p < 0,001), blood and saliva (r = 0,53; p < 0,001) and tears and saliva (r = 0,78; p < 0,001). Faecal cortisol metabolite concentration was significantly increased on day 5 (p ≤ 0,05), but the cortisol concentration of the other matrices did not change significantly in the 6-day study period. Sham foot trimming on a tilt table was considered an acute stressor in sheep because of increased cortisol concentrations in blood, tears and increased cortisol metabolite concentrations in faeces. The cortisol concentration of tears was similar to that of blood, and therefore collection of tears represents a viable non-invasive alternative to blood for cortisol testing. The delay in the peaks between the maximum concentration of cortisol in tears and blood must be considered when interpreting results.

Keywords: Blood, faeces, non-invasive, saliva, stress, tears

Deutsch

Kortisolkonzentrationen bei Schafen vor, während und nach der simulierten Klauenbehandlung im Kippstand – Eignung verschiedener Matrices

Zur Erfassung der Stressantwort sind nichtinvasiv entnommene Matrices beim Schaf bisher kaum untersucht. In der vorliegenden Studie sollte die Eignung verschiedener Matrices zur Erfassung einer Stressantwort untersucht werden. Als Stressmodell diente die simulierte Klauenbehandlung im Kippstand. Bei 13 gesunden, weiblichen Merinofleischschafen wurde die Kortisolkonzentration in den Matrices Blut, Tränenflüssigkeit und Speichel sowie die Kortisolmetabolitenkonzentration im Kot über sechs Tage einmal täglich gemessen. Am Tag 4 erfolgte die simulierte Klauenbehandlung in einem Kippstand, während der die Kortisolkonzentration in Blut und Tränenflüssigkeit (Minute 0, 10, 20, 30, 40, 60) erfasst wurde. Während der simulierten Klauenbehandlung stieg die Kortisolkonzentration in Blut (Maximum: Minute 30) und Tränenflüssigkeit (Maximum: Minute 40) an und fiel danach ab. Über den Verlauf der simulierten Klauenbehandlung (Fläche unter der Kurve, Minute 0–60) zeigten die Kortisolkonzentrationen von Blut und Tränenflüssigkeit signifikante Korrelationen (p = 0,04). Zwischen den Kortisolkonzentrationen in Blut und Tränenflüssigkeit (r = 0,55; p < 0,001), Blut und Speichel (r = 0,53; p < 0,001) sowie Tränenflüssigkeit und Speichel (r = 0,78; p < 0,001) konnte eine signifikante Korrelation über die sechs Tage ermittelt werden. Die Kortisolmetabolitenkonzentration im Kot zeigte am Tag 5 eine signifikante Erhöhung gegenüber Tag 4 (p ≤ 0,05), während sie an den restlichen Tagen keine bedeutsamen Änderungen aufwies. In den anderen Matrices konnten über die sechs Tage keine signifikanten Änderungen der Kortisolkonzentrationen festgestellt werden. Die simulierte Klauenbehandlung im Kippstand stellt für Schafe einen akuten Stressreiz dar, der mit Hilfe der Kortisolkonzentrationen in Blut und Tränenflüssigkeit, beziehungsweise der Kortisolmetabolitenkonzentration im Kot erfasst werden konnte. Unter Berücksichtigung des Zeitversatzes spiegelt die Matrix Tränenflüssigkeit den Verlauf der Kortisolkonzentration im Blut während der simulierten Klauenbehandlung wider und stellt damit eine nichtinvasive Alternative dar.

Schlüsselwörter: Blut, Kot, nichtinvasiv, Speichel, Stress, Tränenflüssigkeit

Français

Concentrations de cortisol chez les moutons avant, pendant et après le parage fictif des pieds sur une table basculante - l’adéquation de différentes matrices

Les marqueurs qui peuvent être collectés de manière non invasive pour quantifier une réponse au stress chez le mouton ont fait l’objet de peu d’attention dans la littérature vétérinaire. Cette étude examine la pertinence du sang, des larmes et de la salive pour déterminer une réponse au stress chez des moutons subissant un parage fictif des pieds sur une table basculante. La concentration de cortisol dans le sang, les larmes et la salive ainsi que la concentration de métabolites de cortisol dans les fèces ont été mesurées chez 13 brebis Meat Merino saines une fois par jour pendant six jours. Le parage fictif des pieds sur une table inclinable a été utilisé comme facteur de stress et a été effectué pendant une période d’une heure le jour 4; les concentrations de cortisol dans le sang et les larmes ont été mesurées à 0, 10, 20, 30, 40 et 60 minutes. Les concentrations de cortisol dans le sang (maximum à 30 minutes) et les larmes (maximum à 40 minutes) ont augmenté au cours de la procédure puis ont diminué. Il y avait des corrélations significatives entre les concentrations de cortisol dans le sang et les larmes (p = 0,04) lors du parage fictif des onglons (aire sous la courbe, 0 à 60 minutes). Sur l’ensemble de la période d’étude de 6 jours, des corrélations significatives ont été observées entre les concentrations de cortisol dans le sang et les larmes (r = 0,55 ; p < 0,001), le sang et la salive (r = 0,53 ; p < 0,001) et les larmes et la salive (r = 0,78 ; p < 0,001). La concentration fécale de métabolites de cortisol était significativement augmentée au jour 5 (p 0,05), mais la concentration de cortisol des autres supports n’a pas changé de manière significative au cours de la période d’étude de 6 jours. Le parage fictif des pieds sur une table basculante a été considéré comme un facteur de stress aigu chez les moutons en raison de l’augmentation des concentrations de cortisol dans le sang, des larmes et de l’augmentation des concentrations de métabolites de cortisol dans les selles. La concentration de cortisol dans les larmes était similaire à celle du sang et, par conséquent, la collecte de larmes représente une alternative viable et non invasive au sang pour les tests de cortisol. Le délai des pics entre la concentration maximale de cortisol dans les larmes et le sang doit être pris en compte lors de l’interprétation des résultats.

Mots-clés: sang, selles, non invasif, salive, stress, larmes

Italiano

Concentrazioni di cortisolo nelle pecore prima, durante e dopo il trattamento simulato degli zoccoli su un tavolo inclinato – idoneità di diverse matrici

Le matrici che possono essere raccolte in modo non invasivo per registrare la risposta allo stress nelle pecore sono state poco studiate finora. Nel presente studio, è stata studiata l’idoneità di diverse matrici per la registrazione di una risposta allo stress. Il trattamento simulato della cura degli zoccoli su un tavolo inclinato è servito come modello di stress. La concentrazione di cortisolo nelle matrici di sangue, di liquido lacrimale e di saliva, così come la concentrazione dei metaboliti del cortisolo nelle feci sono state misurate una volta al giorno per sei giorni in 13 pecore da carne Merino sane. Il giorno 4, il trattamento simulato della cura degli zoccoli ha avuto luogo su di un tavolo inclinato, durante il quale è stata registrata la concentrazione di cortisolo nel sangue e nel liquido lacrimale (minuto 0, 10, 20, 30, 40, 60). Durante il trattamento simulato degli zoccoli, la concentrazione di cortisolo nel sangue (massimo: minuto 30) e nel liquido lacrimale (massimo: minuto 40) è aumentata e poi diminuita. Nel corso del trattamento simulato dello zoccolo (area sotto la curva, minuto 0 - 60), le concentrazioni di cortisolo del sangue e del liquido lacrimale hanno mostrato correlazioni significative (p = 0,04). Una correlazione significativa è stata trovata tra le concentrazioni di cortisolo nel sangue e nel liquido lacrimale (r = 0,55; p < 0,001), sangue e saliva (r = 0,53; p < 0,001) e liquido lacrimale e saliva (r = 0,78; p < 0,001) durante i sei giorni. La concentrazione dei metaboliti del cortisolo nelle feci ha mostrato un aumento significativo il giorno 5 rispetto al giorno 4 (p ≤ 0,05), mentre non ha mostrato alcun cambiamento significativo nei giorni rimanenti. Nessun cambiamento significativo nelle concentrazioni di cortisolo è stato rilevato nelle altre matrici durante i sei giorni. Il trattamento simulato della cura degli zoccoli sul tavolo inclinabile rappresenta uno stimolo di stress acuto per le pecore, che può essere registrato con l’aiuto delle concentrazioni di cortisolo nel sangue e nel liquido lacrimale, o la concentrazione dei metaboliti del cortisolo nelle feci. Tenendo conto del ritardo temporale, il fluido lacrimale della matrice riflette l’andamento della concentrazione di cortisolo nel sangue durante il trattamento simulato della cura degli zoccoli e rappresenta quindi un’alternativa non invasiva.

Parole chiavi: Sangue, feci, non invasivo, saliva, stress, liquido lacrimale

 
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