Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Fetma är ett tillstånd som har visat sig öka risken för utvecklandet av metabolt (MS) syndrom hos människa. MS karaktäriseras av fetma (framförallt bukfetma), insulinresistens (IR), diabe-tes mellitus och högt blodtryck. Idag anses fetma även vara en av orsakerna till utvecklandet av ekvint metabolt syndrom (EMS) som ses hos hästar. EMS liknar till stor del den sjuk-domsbild som ses hos människor med metabolt syndrom. Förutom fetma är regionala fettan-sättningar och IR vanligt förekommande hos dessa hästar som ofta även utvecklar fång. Till syndromet MS kopplas hos människa även utvecklandet av hypertension. Författare har dis-kuterat sambandet mellan IR och hypertension och har föreslagit att förhöjda nivåer av en-dotelin-1 i plasma (ET-1) kan vara en bidragande faktor.
Syftet med denna prospektiva studie var att studera om dietinducerad fetma och betes-gång bidrar till störd kärlfunktion hos häst, vilket i sin tur kan utgöra en riskfaktor för utveck-landet av fång. I studien undersöktes om en förändring kunde ses av blodtryck och plas-maendotelinnivåer i samband med fetma och betesgång. Studien utfördes under 29 veckor på nio kliniskt friska varmblodiga travare. Viktuppgång och hullökning bedömdes genom rutin-mässig vägning samt genom hullbedömning med hjälp av body condition score (BCS) och cresty neck score (CNS). Hästarnas grad av IR bedömdes efter genomförandet av en eugly-kemisk hyperinsulinemisk clamp (EHC) som gjordes tre gånger under försöksperioden, en gång vid starten (före viktuppgång), en gång efter viktuppgång samt en gång efter betespe-rioden. I samband med EHC:n togs även blodprover för analys av bland annat glukos, insulin och ET-1 samt genomfördes blodtrycksmätningar. Mellan EHC:erna togs även en så kallad metabolprofil, där blodprover för analys av glukos, insulin och ET-1 togs samt mätning av blodtrycket utfördes. Hästarna som inkluderades i studien var alla måttligt insulinresistenta (enligt EHC 1).
Resultaten visade ingen påvisbar ökning av IR efter viktökningsperioden. Dock observe-rades en ökning av medelblodtrycket under och efter viktökningsperioden. Det medelarteri-ella trycket var vid studiens start i medel 82 mmHg ± 13 och hade vid studiens slut procentu-ellt stigit med 12 %. Även viktökningen var signifikant för perioden efter bete jämfört med vid studiens start. Vid studiens slut var hästarnas medelvikt 545 kg ± 44, jämfört med 497 kg ± 44 vid studiens start. Då en generell ökning av ET-1-nivåerna i plasma inte kunde detekte-ras i denna studie skulle en möjlig orsak till den blodtrycksökning som sågs kunna vara för-höjda alternativt sänkta nivåer av blodfetter så som till exempel kolesterol. I den aktuella stu-dien har ET-1-nivåerna lokalt i kärlbädden inte undersökts, vilket medför att det inte helt går att utesluta att lokalt förhöjda ET-1-nivåer skulle kunna utgöra en faktor till det ökade blod-trycket. Då få studier är gjorda på ET-1-koncentrationen i plasma på häst finns ännu inga bra referensvärden för en normalpopulation hästar.
Fler studier skulle behöva göras för att referensvärden för ET-1 i plasma hos häst ska kunna bestämmas. Den ökning som sågs av blodtrycket tycks i detta fall vara kopplad direkt till fetma och inte till IR. Sambandet däremellan är inte helt klart men skulle kunna bero på ökade blodfettnivåer av till exempel kolesterol. Vidare studier skulle behöva göras på området för att klargöra detta.

Obesity is a condition that has been shown to increase the risk of developing metabolic syn-drome in human (MS). Today, obesity is considered to be involved in the development of equine metabolic syndrome (EMS), which is seen in horses. EMS has many similar features with metabolic syndrome in humans. Besides obesity, regional adiposity and insulin re-sistance (IR) are also commonly observed in these horses. The syndrome is also closely asso-ciated with the development of laminitis in horses. Many authors have discussed the relation-ship between IR and hypertension, and it has been suggested that elevated levels of endo-thelin-1 (ET-1) may be a contributing factor to the hypertension seen in humans with MS. It has also been suggested that elevated ET-1 levels could be a possible risk factor in the devel-opment of the complex syndrome of laminitis.
The aim of the present study was to investigate whether a correlation could be seen be-tween diet induced obesity and signs of vascular dysfunction. The effect of grazing on plasma ET-1 levels and blood pressure was also investigated.
Nine clinically healthy Standardbred Horses were used in this prospective study that was conducted during a period of 29 weeks. Weight, Body Condition Score (BCS), and Cresty Neck Score (CNS) were assessed. Insulin sensitivity was measured using an Euglycemic Hy-perinsulinemic Clamp (EHC) three times during the experimental period; at the start, after weight gain and after the grazing period. During the EHC, blood pressure was measured (us-ing a non-invasive oscillometric method) and blood samples were collected for glucose, insu-lin, and ET-1 analysis. The same parameters were measured in between the three EHCs to follow gradual changes. The horses that were included in this study were intermediately IR (according to EHC 1).
A significant increase in mean body weight was observed in the grazing period compared at the start of the study. At the end of this study, the horses weighted 545 kg ± 44, compared with 497 kg ± 44 at the start of the study.The results showed no detectable increase in IR after the weight gain period. However, an increase in mean arterial pressure (MAP) was observed during and after the weight gain period. MAP was 82 mmHg ± 13 at the start of the study, and had increased with 12 % at the end of the study. No significant changes in the plasma concen-trations of ET-1 were observed after the weight gain period or after pasture. The increase in MAP was not associated to an increase in insulin resistance or plasma ET-1 concentrations, which might be explained by the fact that the horses in this study became less insulin resistant after weight gain and grazing. One possible reason for the increase in blood pressure observed in this study might be elevated, alternatively lowered, levels of blood fats such as cholesterol. In human medicine, cholesterol levels in blood are still considered to play a big part in blood pressure regulation. Since not many studies have been done on endothelin levels in horses, a reference range has not yet been established.
Further studies on mean ET-1 values in healthy horses are necessary. In the present study, weight gain was seen due to a diet rich fat. Elevated mean blood pressure values were seen after both the weight gain period and after the grazing period. The elevated blood pres-
sure seen in the end of this study appears to be associated with obesity and not with IR. Fur-ther studies are needed to clarify this relationship.