Einleitung
Adipositas ist ein zunehmendes Problem bei Menschen und Haustieren, z.B. in Pferden. Ponyrassen sind dabei besonders prädisponiert, wobei die Gründe bisher nicht abschließend geklärt werden konnten. Humane Adipositas geht mit einer fettigen Infiltration der Leber einher, die sogenannte Non-Alcoholic Fatty Liver Disease, welche zu einer hepatozellulären Entzündung führt. Es ist bisher nicht bekannt, ob Adipositas in Equiden auch zu hepatischen Veränderungen führt. Menschliche Fettleibigkeit ist zusätzlich mit systemischer Entzündung und gesteigertem oxidativen Stress verbunden. Das führte zu intensiven Untersuchungen von anti-inflammatorischen und antioxidativen Faktoren (z.B. Vitamin A - Retinol und Vitamin E - α-Tocopherol) in der humanen Adipositas Forschung. Viele Studien konnten ein Absinken von Vitamin A und Vitamin E in fettleibigen Menschen feststellen.
Ziele
Die vorliegende Studie sollte den Einfluss von zunehmendem Körpergewicht (KG) in Ponys und Pferden auf mehrere Parameter untersuchen: (1) Serum Leberenzymaktivitäten und Serum Gallensäuren (GS), (2) Leberfettgehalt, (3) hepatische messenger Ribonukleinsäure (mRNA) Level von Entzündungsmarkern und Markern des Lipidmetabolismus und (4) Serum Konzentrationen von Retinol und α-Tocopherol. Zusätzlich sollten Ponys und Pferde im Verlauf dieser Studie verglichen werden, um eventuelle Gründe für die Rasseprädisposition der Ponys für metabolische Störungen zu identifizieren.
Material und Methoden
Zehn Shetland Ponys und 9 Warmblut Pferde, die initial nicht adipös waren, wurden über 2 Jahre mit 200% des Erhaltungsbedarfes für umsetzbare Energie gefüttert. Die Entwicklung des KG, des Body Condition Scores (BCS) und des Cresty Neck Scores (CNS) wurde wöchentlich erfasst. Während der Fütterungsphase wurde zu 6 Zeitpunkten (ZP) Blut für die Bestimmung von Serum Leberenzymaktivitäten (Alkaline Phosphatase (ALP), Aspartat Aminotransferase (AST), Glutamat Dehydrogenase (GLDH), Gamma-Glutamyl Transferase (GGT)) und Serum GS entnommen und zu 7 ZP wurde Blut für die Analyse von Serum Retinol und α-Tocopherol gewonnen. An 3 ZP wurde durch Laparotomie Lebergewebe in Vollnarkose entnommen. Die Leberbiopsien wurden histologisch auf ihren Fettgehalt untersucht und mittels quantitativer Echtzeit Polymerase-Kettenreaktion (RT-qPCR) wurden die mRNA Level von Entzündungsmarkern (Nuclear Factor-κB (NF-κB), Interleukin-1β (IL-1β), IL-6, Tumor Nekrose Faktor α (TNFα), Differenzierungsgruppe 68 (CD68), Chemerin) und Lipid Metabolismus Markern (Lipoprotein Lipase (LPL), Fettsäuren Bindungsprotein 1 (FABP1) bestimmt. Die Daten wurden mittels statistischem Software Programm ausgewertet (STATISTICA, version 12, StatSoft GmbH, Hamburg, Deutschland). Nach Prüfung auf Normalverteilung der Daten, wurden geeignete statistische Tests angewendet mit einem statistischen Signifikanzniveau bei P < 0,05. Die Tierschutzkommission des Bezirks Leipzig genehmigte das Projekt in Übereinstimmung mit deutschen Rechtsvorschriften (Nr. TVV 32/15).
Ergebnisse
Ponys und Pferde zeigten einen signifikanten Anstieg von KG (Mittelwert ± SD; Ponys: 29,9 ± 19,4%; Pferde: 17 ± 6,74%), BCS (Median (25./75. Perzentil); Ponys: 157% (115/349); Pferde: 142% (128/192)) und CNS (Median (25./75. Perzentil); Ponys: 165% (123/500); Pferde: 200% (160/225)) induziert durch die hyperkalorische Fütterung über 2 Jahre. Das ansteigende KG hat keine Steatosis in der Mehrheit der Equiden ausgelöst. Die mRNA Level von IL-6, TNFα, CD68 und IL-1β in der Leber wurden nicht beeinflusst. Die Leber mRNA Level von Chemerin sind signifikant angestiegen in Ponys (x-facher Anstieg: 1,89) und Pferden (x-facher Anstieg: 2,04). Signifikante Unterschiede zwischen den Rassen hinsichtlich der Serum GLDH Aktivitäten, Serum GS Konzentrationen und der hepatischen mRNA LPL Level konnten festgestellt werden. Die Serum α-Tocopherol Konzentrationen stiegen in Ponys und Pferden signifikant an und korrelierten positiv mit der Vitamin E Aufnahme. Die Serum Retinol Konzentrationen fluktuierten während der Studie, ohne mit der Aufnahme zu korrelieren.
Schlussfolgerungen
Frühe Fettleibigkeit in Equiden führt nicht zwangsläufig zu einer Steatose mit hepatozellulärer Entzündung. Gemäß der Hypothese zeigten Ponys und Pferde allerdings unterschiedliche hepatische Reaktionsmuster nach KG Zunahme. Das könnte die höhere Empfänglichkeit von Ponys für metabolische Erkrankungen erklären. Chemerin konnte als interessanter Marker für die equine Adipositas Forschung identifiziert werden. Serum Konzentrationen von Retinol und α-Tocopherol wurden durch die KG Zunahme nicht beeinflusst
