Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Fetma är ett ökande problem hos dagens hästpopulation. Allt fler hästar diagnosticeras också med insulinresistens (IR) och ekvint metabolt syndrom (EMS). Dessa sjukdomar har ofta kopplats samman med intag av lättlösliga kolhydrater och fetma. Behandlingsregimen för de drabbade hästarna utgörs till stor del av dietprogram där mängden lättlösliga kolhydrater är kraftigt reducerad. Dock vet man inte om både utfodring med lättlösliga kolhydrater och fetma utgör riskfaktorer. Flera studier har gjorts där utfodring med lättlösliga kolhydrater har kopplats till sänkt insulinkänslighet Det är dock inte studerat om fetma i sig innebär en riskfaktor för utvecklandet av insulinresistens och EMS.
Denna studie syftade till att undersöka hur fetma till följd av intag av en fettrik diet med låg andel lättlösliga kolhydrater - water soluble carbohydrates (WSC) påverkade insulin-känsligheten hos måttligt insulinresistenta hästar. Vidare studerades sedan hur de överviktiga hästarnas insulinkänslighet förändrades när de släpptes på bete och därmed exponerades för ökad mängd lättlösliga kolhydrater.
I studien ingick nio varmblodiga travhästston som vid studiens start var kliniskt friska, i normalhull enligt Body Condition Score (BCS) och Cresty Neck Score (CNS) och måttligt insulinresistenta vid mätning av insulinkänslighet med Euglykemisk Hyperinsulinemisk Clamp (EHC). Studien genomfördes som en prospektiv experimentell studie mellan december 2012 och juni 2013 och bestod av fyra perioder, vilka utgjordes av: invänjning på ny foderstat, viktökningsperiod, invänjning på bete samt betesperiod. Tre EHC:er genomfördes för att mäta förändringar i insulinkänslighet; EHC 1 vid studiens start, EHC 2 efter viktökning och EHC 3 efter tre veckors bete.
Samtliga nio hästar fullföljde studien och de ökade i vikt, BCS och CNS under viktökningsperioden. Ingen av hästarna uppvisade hyperinsulinemi eller hyperglykemi vid fasteprover. Viktökningen hade ingen påverkan på hästarnas insulinkänslighet, uttryckt som metaboliserat glukos (M-värde) och metaboliserat glukos per insulinenhet (M/I-kvot). Metabolic clearance rate (MCR) av insulin påverkades inte heller av viktökning. Efter betesgång sågs ett högre M-värde i EHC-3 jämfört med EHC 1 samt en högre M/I-kvot i EHC 3 jämfört med både EHC 1 och EHC 2. Metabolic clearance rate av insulin var högre i EHC-3 jämfört med både EHC 1 och EHC 2. Sammantaget visar detta att betesgången förbättrade insulinkänsligheten och insulin clearance hos hästarna
Utifrån denna studie verkar det som att typ av foder har en större betydelse för utvecklande av insulinresistens än fetma i sig. Resultatet från studien kan också ses som ytterligare en indikation på att det inte är kortvariga förändringar som ger störst påverkan på hästens glukos- och insulinmetabolism. Istället verkar det som att låggradiga och långvariga förändringar är av större betydelse. Riskfaktorer för utvecklandet av skadlig insulinresistens och EMS kan också misstänkas skilja sig mycket mellan olika individer. En möjlig hypotes är att de tidiga åren i hästens liv till stor del bidrar till dess känslighet för dessa riskfaktorer i framtiden. Det krävs mer studier på olika typer av hästar samt hästar i olika åldrar för att få mer kunskap om både normalvariation och hur fetma och insulinresistens påverkar olika individer.

Obesity is an increasing problem within the horse population today. An increasing number of horses are diagnosed with insulin resistance (IR) and Equine Metabolic Syndrome (EMS). These diseases are associated with obesity and diets rich in water-soluble carbohydrates (WSC) and obesity. The treatment regime for horses with EMS and IR include diets where the percentage of water-soluble carbohydrates (WSC) is minimized. Many studies have linked consumption of WSC and obesity to decreased insulin sensitivity. However, it has not yet been established whether obesity per se is a risk factor for the development of EMS and IR.
The aim of the study was to examine how obesity, induced by a diet rich in fat but with a low percentage of WSC, influence the insulin sensitivity in moderately insulin resistant horses. A second aim was to evaluate if the induced obesity had an impact on the insulin sensitivity when the horses where kept on pasture and thereby were exposed to increased amounts of WSC.
The study comprised 9 Standardbred mares. At the start of the study all horses where healthy on clinical examination, within normal ranges of Body Condition Score (BCS) and Cresty Neck Score (CNS) and moderately insulin resistant when insulin sensitivity was measured with the Euglycemic Hyperinsulinemic Clamp (EHC). The study was conducted between December 2012 and June 2013 and consisted of four periods; 2 weeks to become accustomed to the new feed, a 23 week long weight-gain period, 1 week to get used to grazing on pasture followed by 3 weeks of 24 hour grazing on pasture. Three EHC:s where conducted; the first at the beginning of the study, the second after the weight gain period and the third after three weeks on pasture.
All of the nine horses completed the study and all of them increased in weight, BCS and CNS during the weight gain period. None of the horses showed fasting hyperinsulinemia or hyperglycaemia. The weight gain did not affect the insulin sensitivity in any of the horses when expressed as M-value or M/I-ratio. Neither did the metabolic clearance rate (MCR) of insulin change after the weight-gain. After grazing on pasture a significant increased M-value and M/I-ratio were seen in EHC-3 compared to EHC 1, and for M/I ratio a significant increase was also seen between EHC 3 and EHC 2. MCR of insulin was significantly increased in EHC 3 compared to both EHC 1 and EHC 2. This shows that grazing on pasture improved insulin sensitivity and insulin clearance in the horses.
The results from this study indicate that the energy-source in the diet plays a more important role than obesity in the development of insulin resistance in horses. It also raises the suspicion that changes over a longer period of time rather than short-term alterations are more likely to affect the insulin- and glucose metabolism in the horse. Risk factors for the development of EMS and IR most likely differ between individuals. A possible hypothesis is that the management and feeding in the early years in the life of a horse are contributing risk factors for developing IR later in life. More studies are needed to gain more knowledge about the reference ranges for insulin sensitivity in horses and how obesity and insulin resistance affect different individuals.