Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Hästar med insulindysreglering (ID) har en nedsatt förmåga att reglera insulinkoncentrationen i
plasma. Tillståndet karaktäriseras av insulinresistens (IR) och hyperinsulinemi (onormalt höga
plasmakoncentrationer av insulin) som är särskilt uttalad efter utfodring. Hyperinsulinemi har i sin
tur kopplats till utveckling av fång, ett smärtsamt inflammatoriskt tillstånd som påverkar lamellskiktet i hästens hov. Tros att patofysiologin bakom fång ännu inte är fullständigt förstådd, kan
förebyggande åtgärder minska risken för insjuknande.
Hästar med kompenserad IR kan, tack vare ökad insulinproduktion, bibehålla normala blodsockernivåer och utvecklar därför sällan diabetes mellitus typ II (DMT2). Behandling av ID fokuserar
främst på att sänka insulinnivåerna genom en diet med lågt socker- och stärkelseinnehåll samt
regelbunden fysisk aktivitet. Viktminskning är en del av behandlingsstrategin för överviktiga hästar.
Vid allvarlig ID kan medicinsk behandling bli nödvändig utöver dessa åtgärder.
Inkretinhormoner, som frisätts från tarmen vid oralt intag av glukos, har visat sig spela en central
roll i regleringen av postprandiell insulinfrisättning hos människa. Dessa hormoner stimulerar
pankreas att frisätta insulin, vilket är avgörande för kroppens metabola reglering efter måltid. Studier
inom humanmedicin har visat att oralt glukosintag ger en starkare insulinfrisättning än intravenös
glukostillförsel, vilket har lett till konceptet ”inkretineffekten”. Resultat från ett tidigare genomfört
examensarbete vid Institutionen för kliniska vetenskaper på SLU, visar att även hästar har en
inkretineffekt. Hur denna inkretineffekt korrelerar till plasmakoncentrationer av inkretinhormoner
har inte tidigare utvärderats.
Examensarbetet är en del av en större pågående studie vid SLU där inkretineffekten hos häst studeras. I examensarbetet ingick fem kliniskt friska hästar och fem hästar diagnosticerad ID. Syftet
var att undersöka sambandet mellan plasmakoncentrationer av inkretinhormonet glucagon-like
peptide-1 (GLP-1) och inkretineffekten hos friska hästar och hästar med ID.
Studien bekräftar förekomsten av en inkretineffekt hos hästar och visar att hästar med ID har en
högre inkretineffekt än friska hästar. Denna förhöjda inkretineffekt kan potentiellt bidra till
utvecklingen av hyperinsulinemi hos ID-hästar. För att bättre förstå sambandet och patofysiologin
bakom ID krävs ytterligare forskning, särskilt kring kopplingen mellan hyperinsulinemi och IR samt
inkretinhormonernas roll i dessa mekanismer.
I studien observerades inga signifikanta skillnader i plasmakoncentrationer av aGLP-1 mellan
grupperna, och inget linjärt samband identifierades mellan den postprandiella aGLP-1-responsen
under ett oralt glukostoleranstest (OGTT) och inkretineffekten. Även om GLP-1 hos människor är
ett centralt inkretinhormon som stimulerar insulinfrisättning och sannolikt har en liknande funktion
hos hästar, stöds detta antagande inte av resultaten. Den mest sannolika förklaringen till dessa fynd
är att den humanspecifika analysmetod som användes för att mäta aGLP-1-koncentrationer, i denna
och tidigare studier på häst, saknar tillräcklig specificitet för att detektera hästspecifikt GLP-1.
Därmed framstår metoden som olämplig för användning på hästar.

Horses with insulin dysregulation (ID) exhibit a decreased capacity to regulate the plasma insulin
concentration. The condition is characterized by insulin resistance (IR) and hyperinsulinemia
(abnormally high plasma concentrations of insulin), which is particularly pronounced after feeding.
Hyperinsulinemia, in turn, has been linked to the development of laminitis, a painful inflammatory
condition affecting the lamellar tissue in the horse’s hoof. Although the pathophysiology of laminitis
is not yet fully understood, preventive measures can reduce the risk of disease onset.
Horses with compensated IR can maintain normal blood glucose levels over time due to increased
insulin production and therefore rarely develop type 2 diabetes (DMT2). Treatment of ID primarily
focuses on lowering insulin levels through a diet low in sugars and starches, along with regular
physical activity. For overweight horses, weight loss is a part of the treatment strategy. In severe
cases of ID, medical intervention may be necessary in addition to these measures.
Incretin hormones, which are released from the intestine in response to oral glucose intake, play a
key role in regulating postprandial insulin secretion in humans. These hormones stimulate the
pancreas to release insulin, which is crucial for metabolic regulation after a meal. Studies in human
medicine have demonstrated that oral glucose intake induce a stronger insulin response compared
to intravenous glucose administration, leading to the concept of the “incretin effect”. Results from
a previous master thesis conducted at the Department of Clinical Sciences at SLU, indicate that
horses also exhibit an incretin effect. However, the correlation between the incretin effect and
plasma concentrations of incretin hormones in horses has not been evaluated.
This master’s thesis is a part of a larger ongoing study at SLU investigating the incretin effect in
horses. The study included five clinically healthy horses and five horses diagnosed with ID. The aim
was to investigate the relationship between plasma concentrations of the incretin hormone glucagonlike peptide-1 (GLP-1) and the incretin effect in healthy horses and horses with ID.
The study confirms the presence of an incretin effect in horses and demonstrates that ID horses
exhibit a more pronounced incretin effect compared to healthy horses. This increased incretin effect
may potentially contribute to the development of hyperinsulinemia in ID horses. To enhance the
understanding of the pathophysiology of ID, further research is needed, particularly focusing on the
relationship between hyperinsulinemia and IR, as well as the role of incretin hormones in these
mechanisms.
The study observed no significant differences in aGLP-1 concentrations between ID horses and
controls, and no linear correlation was identified between the postprandial aGLP-1 response during
an oral glucose tolerance test (OGTT) and the incretin effect. Although GLP-1 is a key incretin
hormone in humans that stimulates insulin secretion, and it is presumed to have a similar role in
horses, the results do not support this assumption. The most probable explanation for these findings
is that the human-specific assay used to measure aGLP-1 concentrations lacks sufficient specificity
to detect horse-specific GLP-1. Consequently, the method appears unsuitable for use in horses.