Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Ekvint metabolt syndrom (EMS) är ett sjukdomskomplex innefattande flertalet riskfaktorer för att utveckla endokrinologisk fång. Främst innebär EMS insulindysreglering (ID), vilket yttrar sig som hyperinsulinemi (onormalt höga koncentrationer av insulin i blodet). Insulin frisätts från pankreas β-celler efter födointag då blodglukos ökar, vilket stimulerar upptag av glukos till vävnaderna. Hästars β-celler har en god förmåga att upprätthålla insulinproduktionen under lång tid och det är ovanligt att hästar drabbas av diabetes mellitus typ 2 (DMT2). Hyperinsulinemi är en vanlig orsak till att hästar drabbas av fång, men den exakta mekanismen är ej klarlagd. Fång är en smärtsam sjuk-dom där lamellagret i hovarna blir inflammerat. Ponnyraser och hästar som beskrivs som lättfödda anses vara särskilt utsatta för att drabbas av EMS. Många hästar med EMS är överviktiga, men hästar med normalt hull kan också ha EMS. I dagsläget behandlas EMS med foder- och skötselåtgärder. Det är viktigt att utfodra med ett grovfoder innehållande en låg halt icke-strukturella kolhydrater för att minska graden av postprandiell hyperinsulinemi.
Natrium-glukos-kotransportör 2 (SGLT2) återfinns i njurarna och resorberar glukos. Genom att hämma SGLT2 minskar glukosresorptionen, vilket sänker blodglukosnivån och minskar insulin-frisättningen. För att behandla DMT2 hos människor används SGLT2-hämmare och läkemedlen utvärderas nu som behandlingsalternativ till hästar med EMS. Ett mindre antal studier har genomförts där SGLT2-hämmare utvärderats som behandling till hästar med EMS och studierna indikerar att läkemedlen sänker insulinnivån samt har potential att förhindra fång. Studier på både människa och häst har påvisat en viktminskning vid behandling med SGLT2-hämmare. Eftersom läkemedlen ger upphov till osmotisk diures är det betydelsefullt att undersöka om viktnedgången orsakas av vätskeförluster eller negativ energibalans. Hos människa avtar den diuretiska effekten efter några veckors behandling, men trots detta ses en fortsatt viktnedgång och därmed är det negativ energibalans som ger upphov till viktminskningen.
I denna studie deltog 15 privatägda hästar med konstaterad EMS. De ingick i tre olika behandlings-grupper med fem hästar i varje grupp och behandlades med SGLT2-hämmaren kanagliflozin per os med dosen 0,6 mg/kg eller 1,2 mg/kg, alternativt placebo. Hästarna behandlades i hemmiljö under tre veckors tid och före och efter behandlingen genomgick dem glukosbelastningstester vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU). Resultatet visade en signifikant viktnedgång hos hästarna som behand-lades med kanagliflozin jämfört med placebogruppen, men ingen skillnad sågs mellan doserna 0,6 mg/kg och 1,2 mg/kg. Ingen påverkan på parametrarna hematokrit, totalprotein eller osmolalitet påvisades vid behandling med kanagliflozin. De kanagliflozinbehandlade hästarna hade inte heller några kliniska tecken på dehydrering. Därmed tyder studien på att viktnedgången hos de kanagliflozinbehandlade hästarna är orsakad av negativ energibalans snarare än vätskeförluster.

Equine Metabolic Syndrome (EMS) is a disease complex involving several risk factors for developing laminitis. Primarily, EMS involves insulin dysregulation (ID), typically manifested as hyperinsulinemia (abnormally high concentrations of insulin the blood). Food intake causes an increase in blood glucose levels, stimulating the release of insulin from pancreatic β-cells. Insulin, in turn, stimulates glucose uptake by tissues. Horses' β-cells can maintain insulin production over long time periods, and diabetes mellitus type 2 (DMT2) is rare in horses. Hyperinsulinemia is a common cause of laminitis in horses, but the exact mechanism is unclear. Laminitis is a painful condition involving inflammation of the lamellae in the hooves. Pony breeds and horses described as easy keepers are considered particularly prone to EMS. Many horses with EMS are overweight, but those with a normal body condition can also have EMS. Currently, EMS is treated primarily by dietary management using feeds low in non-structural carbohydrates aiming at decreasing post-prandial hyperinsulinemia.
Sodium-glucose co-transporter 2 (SGLT2) is found in the kidneys and reabsorbs glucose. Inhibition of SGLT2 reduces renal glucose reabsorption, lowers blood glucose levels, and decreases insulin secretion. SGLT2 inhibitors are used to treat DMT2 in humans, and this group of drugs are currently being evaluated as an off-label treatment option for horses with EMS. A limited number of studies have been conducted on SGLT2 inhibitors as a pharmacological treatment for EMS in horses. Results from these studies indicate that the drugs reduce insulin concentrations and have the potential to prevent laminitis. Studies in both humans and horses have shown weight loss during SGLT2 inhibitor treatment. As the drugs induce osmotic diuresis, it is crucial to investigate whether the weight loss is due to fluid loss or negative energy balance. In humans, the diuretic effect diminishes after a few weeks of treatment, yet weight loss persists, suggesting that negative energy balance is responsible for the weight loss.
In this study, 15 privately owned horses with confirmed EMS participated. Horses were divided into three groups and were treated with the SGLT2 inhibitor canagliflozin per os at a dose of 0.6 mg/kg or 1.2 mg/kg, or placebo. The horses were treated at home for three weeks, and before and after treatment, they underwent glucose challenge tests at the Swedish University of Agricultural Sciences (SLU). The result revealed a significant weight loss in horses treated with canagliflozin compared to the placebo group and no difference between the two doses was found. No impact on hematocrit, total protein, or serum osmolality was observed. The horses also showed no clinical signs of dehydration. Thus, the result from the study suggests that weight loss in treated horses is caused by negative energy balance rather than fluid losses.