Validação laboratorial e fisiológica de conjunto comercial para a quantificação de corticóides fecais em chimpanzé (Pan troglodytes) e orangotango (Pongo pygmaeus), cativos e submetidos a enriquecimentos ambientais

Neste trabalho foi realizado estudo comparativo dos níveis de corticóides fecais (CF) de chimpanzé (Pan troglodytes) e orangotango (Pongo pygmaeus). Foram analisadas amostras coletadas em duas fases distintas, relacionadas com a introdução de técnicas de enriquecimento ambiental, a saber: Base (antes da introdução) e Habituação (imediatamente após). Realizamos as validações do conjunto comercial para radioimunoensaio ImmunuChemTM Double Antibody Corticosterone da MP Biomedicals, para mensuração de CF. A validação laboratorial dos conjuntos diagnósticos para uso em extrato fecal de primatas foi realizada pelo método de paralelismo, no qual, para cada espécie, concentrações conhecidas de corticosterona foram adicionadas a um pool de extratos fecais, sendo estas amostras analisadas em seguida. As inclinações das curvas obtidas nestes ensaios e da curva padrão do ensaio foram então comparadas. Os resultados obtidos para chimpanzé e orangotango, foram respectivamente, Y= 17,23+1,31*X;R^2=0,98 e Y=11,14+1,29*X; R^2=0,99. Para a validação fisiológica, foi utilizada a introdução de técnicas de enriquecimento ambiental como causador de aumento dos níveis de CF, conseqüentes à indução de resposta do tipo estresse. Os resultados foram expressos em médias e erros-padrão da média. As concentrações médias destes corticóides foram: chimpanzés: Base (5,90 +/-2,41x10³ ng/g de fezes), Habituação (14,92 +/- 4,66x10³ ng/g de fezes) e para o orangotango: Base (91,1 +/- 30,0x10³ ng/g de fezes), Habituação (185,1 +/- 57x10³ng/g de fezes). Houve diferença significativa (P<0,05) para os valores destes CF para ambas as espécies entre as duas fases estudadas.A comparative study of fecal corticoids (FC) concentrations was carried out with chimpanzees (Pan troglodytes) e orangutans (Pongo pygmaeus). Fecal samples were collected before (Basal) and just after (Habituation) enrichment introduction and analyzed. We performed biochemical and physiological validations of the ImmunuChemTM Double Antibody Corticosterone kit for radioimmunoassay from MP Biomedicals for quantifying FC concentrations. To establish the biochemical validity of our assay we performed parallelism assays in which pooled fecal extracts from both species were spiked with known quantities of corticosterone standard and the slopes of the curves obtained with these samples and the standard curves of the kits were compared.The correlation coefficients were R^2=0.98 (Y= 17.23+1.31*X) for chimpanzees and R^2=0.99 (Y=11.14+1.29*X) for orangutans. For biological validation, we used the introduction of environmental enrichment to trigger a rise in FC levels as a consequence of the response to a stressor. Concentrations were expressed as mean and SEM. Mean concentrations of fecal corticosteroids were: Basal: 5.90 ± 2.41 x10³ ng/g of feces, Habituation: 14.92± 4.66 x10³ ng/g of feces for chimpanzees and Basal: 91.1 ± 30.0 x10³ ng/g of feces, Habituation: 185.1 ± 57 x10³ ng/g of feces for orangutans. For both species, the mean concentrations of Basal and Habituation periods were significantly different

Endocrine profile and reproductive behavior in black tufted marmoset (Callithrix penicillata)

A possibilidade de obtenção de informações relevantes através domonitoramento hormonal não-invasivo foram fatores determinantes para o delineamento deste projeto, que possibilitou um estudo detalhado dos aspectos comportamentais, reprodutivos e endócrinos do sagüi-detufo-preto (Callithrix penicillata), mantido em cativeiro. Utilizamos6 casais desagüi-de-tufopreto (Callithrix penicillata) mantidos cativos e em pares no Centro de Reabilitação de Animais Silvestres - CRAS, São Paulo. Todos os animais tiveram seus comportamentos sócio-sexuais registrados pelo método de amostragem focal por intervalo de tempo com registros a cada 30 segundos em sessões de 30 minutos, totalizando 60 horas para cada animal. Foram coletadas amostras fecais matinais, seis vezes por semana durante 6 meses, a fim de serem extraídos e dosados os metabólitos fecais de estradiol, progesterona e testosterona pelo método de enzimaimunoensaio (EIE). O objetivo deste trabalho foi descrever e analisar os comportamentos sócio-sexuais e suas respectivas associações com as concentrações de metabólitos fecais de esteróides sexuais em machos e fêmeas de sagui-detufo- preto (Callithrix penicillata), nas diferentes fases do ciclo ovariano.Os resultados mostraram a duração do ciclo ovariano de 24,3 ± 4,1 dias e as maiores concentrações de metabólitos fecais de estradiol e testosterona das fêmeas na fase lútea. A ocorrência dos comportamentos sócio-sexuais se mostrou mais frequente na fase peri-ovulatória do que nas fases folicular e lútea. Não houve diferença significativa destes comportamentos entre as fases folicular e lútea. Os metabólitos fecais de testosterona dos machos não apresentou diferença significativa entre as fases do ciclo ovariano das fêmeas.The possibility of attaining relevant information through a non-invasive hormonal monitoring allow the detailed study of behavioral, reproductive and endocrine profile of captive black tufted marmoset (Callithrix penicillata). Six couples of captive black tufted marmoset (Callithrix penicillata) were housed at the Centro de Reabilitação de Animais Silvestres - CRAS, São Paulo. Socio-sexual behaviors of all animals were registered using the method of focal interval sampling with observations performed each 30 seconds in 30 minutes sessions, in a total of 60 hours per animal. Fecal samples were collected during the morning, six times a week, for 6 months, in order to extract and measure fecal metabolites of estradiol, progesterone and testosterone by enzyme immunoassay (EIE). The objective of the present study was to describe and analyze the socio-sexual behaviors and correlate them with the fecal concentrations of sexual steroids metabolites in paired male and female black tufted marmoset (Callithrix penicillata) in different moments of the ovarian cycle. Results demonstrated that helengthofovariancycleis24. ± 4.1 days. Also, higher concentrations of fecal metabolites of estradiol and testosterone in females are observed during the luteal phase.The occurrence of socio-sexual behaviors were more frequent during the periovulatory phase when compared to the follicular and luteal phases. No differences were found when comparing the follicular and luteal phases. In the males, fecal metabolites of testosterone were similar throughout the ovarian cycles of the respective females

Evaluation of environmental enrichment techniques on endocrinal and behavioral parameters of Callithrix penicillata (black tufted-ear marmoset) kept in social stability and isolated

O enriquecimento ambiental ou comportamental melhora a qualidade do cuidado ao animal cativo identificando e fornecendo os estímulos necessários para o seu bem-estar psicológico e fisiológico. O objetivo deste trabalho foi avaliar a possível influência das técnicas de enriquecimento ambiental nos parâmetros endócrinos e comportamentais de primatas da família Callitrichidae, sagüi-de-tufo-preto (Callithrix penicillata), mantidos em estabilidade social e isolados. Os animais tiveram seus comportamentos registrados pelo método de amostragem focal por intervalo de tempo totalizando 120 horas. A avaliação endócrina foi feita por métodos não invasivos, através da mensuração de metabólitos de cortisol urinário, pela técnica de radioimunoensaio. Os resultados apontaram diferenças estatísticas significativas nas variáveis comportamentais e do cortisol entre os indivíduos nas diferentes etapas do trabalho. Estes resultados mostraram que as técnicas de enriquecimento ambiental são eficientes para a diminuição dos desvios comportamentais e aumento da qualidade de vida dos animais em ambientes cativos.Environmental or behavioral enrichment enhances the quality of captive animals` housing, as we identify and provide necessary stimuli to its psychological and physiological welfare. The goal of this review was to evaluate the possible influence of environmental enrichment techniques on endocrinal and behavioral parameters of primates from Callitrichidae family, black tufted-ear marmoset (Callithrix penicillata), kept in social stability and isolated. The animals had their behaviors registrated by the focal-interval sampling method, totalizing 120 hours. The endocrinal evaluation was made with non-invasive methods, through the measuring of urinary cortisol metabolites, using the radioimmuneassay thechnique. The results point out statistical differences in behavioral and cortisol variables among individuals in different stages of this work, and confirm that environmental enrichment techniques are efficient in decreasing abnormal behaviors and improving welfare of captive animals

Stress, stereotypies and environmental enrichment in captive wild animals: review

Proporcionar ao animal cativo uma ocupação que permita o controle do ambiente é essencial para o seu bem-estar psicológico. O enriquecimento ambiental promove um ambiente complexo e diverso que possibilita ao animal cativo demonstrar o comportamento típico da sua espécie. Um animal com mais opções comportamentais terá mais chances de se adaptar a eventos estressantes ao seu redor. Um programa de enriquecimento ambiental objetiva identificar e reduzir os sinais de estresse, como a ocorrência de comportamentos anormais, com a aplicação de técnicas de enriquecimento. O bem-estar psicológico e a intensidade do estresse são difíceis de avaliar, no entanto, medidas indiretas como a saúde física e a exibição de padrões comportamentais típicos da espécie podem auxiliar nessa avaliação. As técnicas de enriquecimento ambiental podem reduzir o estresse enquanto, simultaneamente, aumentam o bem-estar animal no cativeiroAn occupation that enables caged animals to control their surroundings is essential for their psychological well-being. Environmental enrichment promotes a complex and diverse environment that allows the captive animal to demonstrate the typical behavior of its species. An animal with more behavioral options will have more opportunities to deal with stressful events around it. A program of environmental enrichment aims to identify and reduce signs of stress, such as the occurrence of abnormal behavior, with different enrichment techniques. Even though animal well-being is difficult to measure, indirect measures such as physical health and the presentation of typical behavioral patterns for the species can help with this evaluation. Environmental enrichment techniques aim to reduce stress while increasing well-being for the caged anima

Estudo endócrino reprodutivo e do comportamento sócio-sexual de sagui-de-tufo-preto (Callithrix penicillata) mantido em cativeiro

A comunicação do estado reprodutivo nos primatas da família Callithrichidae, depende principalmente dos comportamentos sócio-sexuais como um sistema de sinalização primário, uma vez que nestas espécies a ovulação não é percebida pelos machos. Neste trabalho, os padrões de comportamentos sócio-sexuais foram analisados em conjunto com as concentrações de metabólitos fecais dos esteróides sexuais progesterona (MFP), estradiol (MFE) e testosterona (MFT) em casais cativos de Sagüi-de-tufos-pretos (Callithrix penicillata), nas diferentes fases do ciclo ovariano. O grupo estudado era composto por quarto casais adultos, mantidos no Centro de Reabilitação de Animais Selvagens da prefeitura de São Paulo. Os padrões comportamentais foram registrados pelo método de amostragem focal por intervalo de tempo a cada 30 segundos, cinco vezes por semana, totalizando 14.400 registros por animal. A mensuração das concentrações de metabólitos fecais dos esteroides sexuais foram realizados pelo método de enzima imunoensaio (EIE). Os resultados obtidos dessas concentrações possibilitaram a determinação endócrina das fases do ciclo ovariano (folicular e luteal) e de suas respectivas durações, assim como a determinação da fase periovulatória. Foram caracterizados 31 ciclos ovarianos completos, com duração de 24,3±4,1 dias (média ±DP), sendo que a fase folicular compreendeu 13,04±4,8dias e a fase lútea 11,2±4,2 dias. Os comportamentos sócio-sexuais (marcação por cheiro, cheirar genitália, catação e apresentação sexual) e a variável "proximidade" mostraram-se significativamente mais prevalentes na fase periovulatória do que nas demais fases do ciclo. Não houve alteração das concentrações de MFT dos machos ao longo de todo o período estudado. A análise conjunta das concentrações de metabólitos fecais de esteróides sexuais e dos comportamentos sócio-sexuais possibilitou um melhor entendimento das relações endócrino-comportamentais e reprodutivas de C. penicillata

Physiological validation of enzyme immunoassay of fecal glucocorticoid metabolite levels and diurnal variation measured in captive Black-tufted Marmoset Callithrix penicillata (Mammalia: Primates: Callitrichidae)

Measuring stress responses is an important aspect for the conservation of endangered wild species.  Non-invasive measuring of glucocorticoid metabolite levels has become an important tool to measure stress intensity.  The aims of the present study were as follows: to validate the enzyme immunoassay to measure the concentration of fecal metabolites of glucocorticoids (FGM) after stressful stimuli and to determine whether FGM concentrations fluctuate diurnally in Black-tufted Marmosets Callithrix penicillata in captivity.  Eight captive healthy adult Black-tufted Marmosets (four males and four females) were included in the study.  The animals were subjected to three treatments: (1) hormone challenge with adrenocorticotropic hormone (ACTH), (2) saline administration and (3) control treatment to monitor diurnal changes of FGM.  Fecal samples were collected on days -1, 0, +1 and +2, with intramuscular administration of ACTH and saline performed on day 0.  To control diurnal variations, all feces from all animals were collected over six consecutive days and identified using the time of defecation and animal identification number. There were four designated two-hour periods per day (8–10 h, 10–12 h, 12–14 h and 14–16 h), and the samples were grouped for each two-hour period to obtain a representative pool.  The samples were frozen, and the metabolite concentrations were measured by enzyme immunoassay following extraction.  The results show that immunoassay measurements of FGM concentrations in C. penicillata can be validated physiologically.  Diurnal variation of the FGM concentration was observed, with significantly increased FGM levels in the early afternoon in both sexes.  The mean FGM concentration was higher in captive females than in males.  Physical restraint followed by saline administration led to adrenocortical stimulation similar to that observed following ACTH hormone challenge, a finding that has not previously been reported in C. penicillata.  Our results show immunoassay measurements of FGM concentrations provide a valuable tool for the non-invasive study of the endocrine correlates of behavior and well-being of this species. </div

Laboratorial and physiological validation of comercial kits for quantification of fecal corticoids of captive chimpanzees (Pan troglodytes) and orangutangs (Pongo pygmaeus) under environmental enriched conditions

Neste trabalho foi realizado estudo comparativo dos níveis de corticóides fecais (CF) de chimpanzé (Pan troglo4Jtes) e orangotango (pongo pygmaeus). Foram analisadas amostras coletadas em duas fases distintas, relacionadas com a introdução de técnicas de enriquecimento ambiental, a saber: Base (antes da introdução) e Habituação (imediatamente após). Realizamos as validações do conjunto comercial para radioimunoensaio ImmunuChem TM Double Antibody Corticosterone da MP Biomedicals, para mensuração de CE A validação laboratorial dos conjuntos diagnósticos para uso em extrato fecal de primatas foi realizada pelo método de paralelismo, no qual, para cada espécie, concentrações conhecidas de corticosterona foram adicionadas a um pool de extratos fecais, sendo estas amostras analisadas em seguida. As inclinações das curvas obtidas nestes ensaios e da curva padrão do ensaio foram então comparadas. Os resultados obtidos para chimpanzé e orangotango, foram respectivamente, Y= 17,23+1,31*X;R"'2=0,98 e Y=11,14+1,29*X; R,",2=0,99. Para a validação fisiológica, foi utilizada a introdução de técnicas de enriquecimento ambiental como causador de aumento dos níveis de CF, conseqüentes à indução de resposta do tipo estresse. Os resultados foram expressos em médias e erros-padrão da média. As concentrações médias destes corticóides foram: chimpanzés: Base (5,90 + / -2,41x103 ng/ g de fezes), Habituação (14,92 + / - 4,66x103ng/ g de fezes) e para o orangotango: Base (91,1 + / - 30,Ox103 ng/ g de fezes), Habituação (185,1 + / - 57x103ng/ g de fezes). Houve diferença significativa (P<0,05) para os valores destes CF para ambas as espécies entre as duas fases estudadasA comparative study of fecal corticoids (PC) concentrations was carried out with chimpanzees (Pan troglo4Jtes) e orangutans (pongo pygmaeus). Fecal sampIes were collected before (Basal) and just after (Habituation) enrichment introduction and analyzed. We performed biochemical and physiological validations of the ImmunuChem TM Double Antibody Corticosterone kit for radioimmunoassay from MP Biomedicals for quantifYing FC concentrations. To establish the biochemical validity of our assaywe perfo=ed parallelism assays in which pooled fecal extracts from both species were spiked with known quantities of corticosterone standard and the slopes of the curves obtained with these sampIes and the standard curves of the kits were compared. The correlation coefficients were R'2=0.98 (Y= 17.23+1.31 *X) for chimpanzees and R'2=0.99 (Y=11.14+1.29*X) for orangutans. For biological validation, we used the introduction of environmental enrichment to trigger a rise in FC Ievels as a consequence of the response to a stressor. Concentrations were expressed as mean and SEM. Mean concentrations of fecal corticosteroids were: Basal: 5.90:t 2.41 xl03 ng/goffeces, Habituation: 14.92:t 4.66 xl 03 ng/ g of feces for chimpanzees and Basal: 91.1 :t 30.0 xl03 ng/g of feces, Habituation: 185.1 :t 57 x103 ng/g of feces for orangutans. For both species, the mean concentrations of Basal and Habituation periods were significantly differen