34
UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE Anita TAKAČ OCENJEVANJE STRESA PRI ISLANDSKIH KONJIH Z DOLOČANJEM KONCENTRACIJE KORTIZOLA V SLINI DIPLOMSKO DELO Maribor, 2013

OCENJEVANJE STRESA PRI ISLANDSKIH · 2017. 11. 28. · Če konja samo lonžiramo in je vadba po možnosti tudi intenzivna, ga moramo dlje časa ohlajati. ... Etogram je skupek oblik

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • UNIVERZA V MARIBORU

    FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE

    Anita TAKAČ

    OCENJEVANJE STRESA PRI ISLANDSKIH

    KONJIH Z DOLOČANJEM KONCENTRACIJE

    KORTIZOLA V SLINI

    DIPLOMSKO DELO

    Maribor, 2013

  • UNIVERZA V MARIBORU

    FAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE VEDE

    ZOOTEHNIKA

    Anita TAKAČ

    OCENJEVANJE STRESA PRI ISLANDSKIH

    KONJIH Z DOLOČANJEM KONCENTRACIJE

    KORTIZOLA V SLINI

    DIPLOMSKO DELO

    Maribor, 2013

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. II

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    POPRAVKI:

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. III

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    Komisijo za zagovor in oceno diplomskega dela sestavljajo:

    Predsednik: red. prof. dr. Dejan Škorjanc

    Mentor: doc. dr. Marjan Janžekovič

    Članica: doc. dr. Maja Prevolnik Povše

    Lektorica: Marija Šauperl, univ. dipl. org/SL-SH

    Diplomsko delo je rezultat lastnega raziskovalnega dela.

    Datum zagovora: 28. junij 2013

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. IV

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije

    kortizola v slini

    UDK 636.1.088:591.51:577.17(043.2)=863

    V raziskavi smo preučevali vpliv lonžiranja na vsebnost stresnega hormona kortizola v slini islandskih konj.

    Poskus je potekal v marcu in aprilu 2011 na posestvu Hetja iz Spodnjega Gasteraja. V poskus smo vključili

    štiri konje islandske pasme (2 kobili, 2 kastrata). Lonžiranje, ki vključuje hod, kas in galop, je potekalo 30

    minut. Vsakemu konju smo vzorce sline odvzeli 3-4 krat v enakem zaporedju, in sicer pred začetkom

    aktivnosti in takoj po končani aktivnosti. Koncentracijo kortizola v slini smo določili v dveh ponovitvah s

    komercialnim kitom za biokemijsko določanje vsebnosti kortizola (Cortisol Elisa RE52611). Z uporabo t-

    testa smo preizkusili, ali se vsebnost kortizola pred aktivnostjo in po njej statistično značilno razlikujeta.

    Povprečna vrednosti pred lonžiranjem je znašala 0,131 µg/dl (med 0,025 in 0,211 µg/dl), po lonžiranju pa

    0,127 µg/dl (med 0,035 in 0,236 µg/dl). Rezultati so pokazali neznačilen vpliv lonžiranja, kar kaže na to, da

    tovrstna aktivnost pri islandskih konjih ne povzroča stresa.

    Ključne besede: konji / kortizol v slini / stres

    OP: VI, 26 s., 1 pregl., 5 slik, 38 ref.

    Estimation of stress in horses through the saliva cortisol concentration

    The aim of the present study was to determine the effect of lungeing on the concentration of saliva stress

    hormone cortisol in the Icelandic horses. The experiment was carried out in March and April 2011 on a

    family farm Hetja located in Spodnji Gasteraj. The study comprised four horses of the Icelandic breed (2

    mares, 2 castrates). Lungeing which consisted of stroke, trot and canter and lasted for 30 minutes. Saliva

    samples of each horse were taken 3 to 4 times during the experiment in the same sequence, i.e. before the

    beginning of the activity and immediately after the activity. Saliva cortisol concentrations were determined in

    duplicates using a commercial kit for biochemical assay of cortisol (Cortisol ELISA RE52611). The effect of

    lungeing on saliva cortisol levels was analysed using t-test. Average cortisol concentration before lungeing

    amounted to 0.131 mg/dl (between 0.025 and 0.211 mg/dL) and to 0.127 mg/dL (between 0.035 and 0.236

    mg/dL) after lungeing. The results showed no significant effect of lungeing, which indicated that studied

    activity did not cause stress in Icelandic horses.

    Key words: horses / saliva cortisol / stress

    NO: VI, 26 P., 1 Tab., 5 Fig., 38 Ref.

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. V

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    Kazalo vsebine

    1 UVOD ................................................................................................................................. 1

    2 PREGLED OBJAV ............................................................................................................ 3

    2.1 Etologija ....................................................................................................................... 3

    2.1.1 Trpljenje in ugodno počutje živali ........................................................................ 3

    2.1.2 Stres ....................................................................................................................... 4

    2.2 Reakcija ob stresu ........................................................................................................ 5

    2.3 Ocenjevanje dobrega počutja živali ............................................................................. 6

    2.4 Hormoni ....................................................................................................................... 7

    2.4.1 Glukokortikoidi ..................................................................................................... 7

    2.4.2 Kortizol.................................................................................................................. 8

    2.4.3 Sproščevalni hormon kortikotropina (CRH) ....................................................... 10

    2.4.4 Andrenokortikotropni hormon (ACTH) .............................................................. 10

    2.5 Raziskave ocenjevanja stresa pri konjih .................................................................... 11

    2.5.1 Raziskave ocenjevanja stresa pri športno-rekreativnih aktivnostih konj ............ 11

    2.5.2 Druge raziskave ocenjevanje stresa pri konjih .................................................... 12

    3 MATERIAL IN METODE DELA ................................................................................... 15

    3.1 Opis kmetije in živali ................................................................................................. 15

    3.2 Vzorčenje ................................................................................................................... 16

    3.3 Biokemijsko določanje kortizola ............................................................................... 16

    3.3.1 Princip ELISE ..................................................................................................... 16

    3.3.2 Testni postopek ................................................................................................... 17

    3.3.3 Izračun rezultatov ................................................................................................ 17

    3.4 Statistična analiza ...................................................................................................... 18

    4 REZULTATI Z RAZPRAVO .......................................................................................... 19

    5 SKLEPI ............................................................................................................................. 22

    6 VIRI .................................................................................................................................. 23

    ZAHVALA

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. VI

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    Kazalo preglednic

    Preglednica 1: Osnovne telesne značilnosti proučevanih konj ............................................ 15

    Kazalo slik

    Slika 1: Shematična predstavitev sprememb v organizmu po obremenitvi (Siegel 1971, cit

    po Štuhec 1997. str. 45). ........................................................................................................ 6

    Slika 2: Področja (predelki) nastajanja kortizola v celicah (Cestnik 1996. str. 19). ............. 9

    Slika 3: Optimalna umeritvena krivulja (Cortisol ELISA 2009). ........................................ 18

    Slika 4: Porazdelitev vsebnosti kortizola pred in po lonžiranju. ......................................... 20

    Slika 5: Primerjava povprečne vsebnosti kortizola v slini konjev pred in po lonžiranju. ... 21

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 1

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    1 UVOD

    Islandski konj je zdrav, trpežen in zanesljiv konj z lažjim in skladno zgrajenim atletskim,

    močnim in prožnim telesom ter izjemnim značajem. Islandski konji so relativno majhni

    (130 do 145 cm v vihru, 300 do 400 kg telesne mase). Pomembno je vedeti, da to pasmo

    konj že dolga stoletja selektivno vzrejajo v visoko temperamentnega potovalnega konja s

    prirojeno željo po teku. Čeprav ga uspešno uporabljajo tudi v druge namene: pastirski,

    tovorni in vlečni konj, govorimo v prvi vrsti o športno rekreativnem jahalnem konju.

    Njihova matična domovina je Islandija, kjer živi okrog 80.000 islandskih konj, sicer pa jih

    je v Evropi skupno okrog 160.000. V Sloveniji imamo trenutno okrog 500 islandskih konj,

    registrirano pa je tudi društvo ljubiteljev islandskih konj Slovenije (Maček 2005).

    V naši raziskavi smo želeli ugotoviti, kakšen vpliv ima lonžiranje na počutje konj islandske

    pasme oziroma ali lonžiranje pri islandskih konjih povzroča stres. Lonžiranje je idealno za

    ogrevanje konja, saj se na ta način sprosti in se ogreje, kar je pomembno za pripravo na

    napore, ki jih mora premagovati med jahanjem pri različnih konjeniških disciplinah.

    Lonžiranje se začne v hodu (koraku) v obeh smereh in traja približno 10 minut. Zelo

    pomembna je menjava hodov in smer gibanja. Ko je konj ogret, lahko nadaljujemo v kasu

    in kasneje v galopu. Optimalno trajanje lonžiranja je do 30 minut. Ohlajanje poteka v

    obratnem vrstnem redu. V primeru da konja ogrevamo pred jahanjem, je lahko lonžiranje

    krajše in manj intenzivno. Če konja samo lonžiramo in je vadba po možnosti tudi

    intenzivna, ga moramo dlje časa ohlajati. Po intenzivnem delu sledi vsaj 10 minutno

    ohlajanje v hodu. Če mu privoščimo še kakšen posladek po dobro opravljenem delu,

    sprejme to kot pohvalo, kar vsekakor pozitivno vpliva na pripravljenost za delo in na

    njegovo dobro počutje.

    Glede na literaturo je znano, da različni antropološki dejavniki (kot so vadba, tekmovanja,

    transport, zdravljenje itd.) pri živalih povzročajo stres (Štuhec 1997). Tematika je še

    posebej aktualna v zadnjem času, saj je močno poudarjena skrb za dobro počutje živali. Iz

    tega razloga smo v naši raziskavi želeli ugotoviti vpliv lonžiranja (ki predstavlja

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 2

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    vsakodnevno lahko vadbo) na konje islandske pasme. Kot kazalec za ocenjevanje stresa

    smo uporabili vsebnost stresnega hormona kortizola v slini konj. To pa in sicer iz razloga,

    ker gre za neinvazivno metodo. Naša hipoteza je bila, da bo vadba povzročila povišanje

    vsebnosti kortizola v slini, vendar ne bo povzročila hujšega stresa zaradi že omenjene

    karakteristike izbrane islandske pasme konj (to je prirojena želja po teku).

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 3

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    2 PREGLED OBJAV

    2.1 Etologija

    Etologija je veda o vrstam specifičnem obnašanju, ki proučuje vedenje živali. Ker je takšno

    obnašanje znak ugodnega počutja živali, je etologija veda, ki želi s svojimi ugotovitvami

    doseči čim višjo stopnjo etike pri reji. S tem skrbi tudi za zaščito živali. Etogram je skupek

    oblik obnašanja, ves inventar obnašanja, ki jih ima neka vrsta živali (katalog obnašanja).

    Fiziologija obnašanja je veda o fizioloških osnovah obnašanja. Za zaščito živali lahko

    največ storimo, če jim omogočimo ugodno počutje ali »animal welfare« (Štuhec 1997).

    2.1.1 Trpljenje in ugodno počutje živali

    K ugodnemu počutju ne prištevamo samo telesnega ugodja (to je stanja brez poškodb in

    bolezni), ampak tudi psihično stanje živali. Določitev, da žival trpi, pomeni, da se zaveda

    svojega trpljenja. Težko je ugotoviti, kaj žival občuti, dokler je to ne privede do vidnega

    rezultata, da ne žre, pije in da vidno izgublja telesno maso. Pri oceni počutja si človek

    lahko pomaga na različne načine. Stopnjo stresa ocenjujemo npr. z merjenjem

    koncentracije kortizola v različnih telesnih tekočinah, merjenjem srčnega utripa itd. V

    angleški terminologiji uporabljamo pojem welfare in ga razumejo po vsem svetu. Welfare

    je relativno širok pojem, ki zajema telesno in duševno dobro počutje živali. Splošni nivo

    telesnega in duševnega zdravja živali, ki je v harmoniji s svojim okoljem, ugotavljamo s

    proučevanjem živali v idealnem okolju in ga primerjamo z živalmi v preizkusnem okolju.

    Ugodno počutje živali je možno v takšnem okolju, ki jim omogoča vrsti specifično

    obnašanje, s pomočjo katerega živali na najbolj primeren način zadovoljijo vse svoje

    potrebe. Žival ne sme trpeti zaradi žeje, lahkote, pomanjkanja pomembnih sestavin v krmi,

    zaradi neustreznega okolja, zaradi bolečin, poškodb in bolezni. Imeti mora dobro zavetje

    pred neugodnimi vremenskimi vplivi in udobno suho ležišče. Vpeljati moramo hitro

    diagnostiko za ugotavljanje bolezni in jih takoj odstraniti in intervenirati. Žival mora imeti

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 4

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    možnost za razvoj normalnega fiziološkega obnašanja s tem, da ji nudimo dovolj prostora,

    družbo sovrstnikov. Žival ne sme trpeti zaradi strahu in stresa. Ustvariti moramo takšne

    rejske razmere, ki ne povzročajo trpljenja (Štuhec 1997).

    2.1.2 Stres

    Pri definiranju stresa imajo različni avtorji različne poglede in mnenja o stresu. Po

    (Fraserju in sod. 1975, cit. po Štuhec 1997) se nahaja žival v stresu, kadar se je prisiljena

    prilagoditi v fiziološkem in etološkem smislu na obvladovanje neprijetnih vplivov okolja

    in oskrbe. Pod imenom stres lahko označimo vrsto neprijetnih, emocionalnih stanj (strah,

    bolečina, frustracija, utrujenost, izolacija od vrstnikov, vročina, mraz, lakota, žeja itn.)

    (Štuhec 1997). Stres je posledica učinkovanja fizičnih ali psihičnih dejavnikov na

    organizem, ki so zanj škodljivi. Učinki stresa se odražajo preko osrednjega živčevja z

    vplivom na hipotalamus, povečanim izločanjem sproščevalnega hormona kortikotropina

    (CRH) ter posledično tudi kortizola (Cestnik 1996).

    Psihološki stres poti, tako kot samo zibanje oziroma tresenje na poti, je bolj stresen kot

    psihološki stres nalaganja in razkladanja (Grandin 1997). Stres se stopnjuje pod vplivom

    živčne napetosti, telesne okvare, mišičnega napora oziroma kakršnekoli naporne dejavnosti

    in je povezan z nespecifičnim obrambnim mehanizmom, ki stopnjuje odpor proti

    stresorjem (Trstenjak 1984). Strah je zelo velik pokazatelj stresa (Grandin 1997).

    Občutljiv pokazatelj stresa so tudi spremembe v krvnem tlaku in srčnem utripu. Do

    sprememb pride istočasno z zaznavo stresorja. Srčni utrip lahko naraste zaradi aktivnosti.

    Spremembe v krvnem tlaku in srčnem utripu nastopijo zelo hitro in so prehodne, če

    delovanje stresorja ni preveč intenzivno in dolgotrajno. Pri živalih v kroničnem stresu sta

    lahko tlak in utrip stalno povišana. Takšno stanje lahko privede do anemije srca, ki je lahko

    smrtna (Manser 1992).

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 5

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    2.2 Reakcija ob stresu

    Če se žival znajde v situaciji, v kateri mora ukrepati, se v telesu zgodijo določene

    spremembe, ki omogočajo, da žival lažje prenese obremenitev. Globoko dihanje poviša

    količino razpoložljivega kisika. Pospešen pulz požene kri hitreje v tkiva, kjer je potreben.

    Jetra kot gorivo za mišice v kri izločijo sladkor, kar je potrebno za zahtevano telesno

    dejavnost. Vse se zgodi zelo hitro, v nekaj sekundah. To reakcijo sproži simpatični živčni

    sistem, izločijo se hormoni, kot sta adrenalin in noradrenalin. V naravnih okoliščinah sledi

    tej alarmni reakciji (prva faza SPS – splošni prilagoditveni sindrom) beg ali obramba.

    Nekateri imenujejo to reakcijo tudi mehanizem borbe ali bega. Ko je nevarnost mimo,

    lahko žival izvaja spet normalne dejavnosti (Štuhec 1997). V določenih primerih pa se

    lahko zgodi, da ukrepi opisani v tej alarmni reakciji, ne privedejo do odstranitve

    nevarnosti. V takšni situaciji reagira organizem naprej. V kri se izloči druga skupina

    hormonov. Značilen pri tem je adenokortikotropni hormon (ACTH) iz prednjega režnja

    hipofize, na katerega izločanje vpliva CRH iz hipotalamusa. Pri povečani količini ACTH v

    krvi je organizem v drugi fazi, ki ji pravimo reakcija prilagoditve (druga faza SPS). ACTH

    spodbudi nadledvično žlezo k pospešenemu izločanju številnih hormonov. Dva od teh sta

    kortizon in kortizol, ki uravnavata oskrbo telesa z energijo v obliki sladkorja. To pomeni,

    da se telo prilagaja k dolgoročnejši utrditvi za boj proti nevarnosti (Slika 1; Štuhec 1997).

    Stanje stresa lahko merimo z ugotavljanjem sprememb koncentracije hormonov, ki

    delujejo pri SPS (Štuhec 1997). Po Mobergu (1987) pa govorimo o stresu takrat, ko so

    spremembe v okolju tako velike, da vodijo v patološko stanje. Pred patološkim stanjem

    nastopi t.i. predpatološko stanje, ki se odraža v anomalijah v obnašanju, fizioloških

    spremembah, v delovanju imunskega sistema ter motnjah v reprodukciji. Nastop

    predpatološkega stanja pomeni, da se žival počuti ogroženo. V tem stanju je možno oceniti

    stopnjo stresa.

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 6

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    Slika 1: Shematična predstavitev sprememb v organizmu po obremenitvi (Siegel 1971, cit

    po Štuhec 1997. str. 45).

    2.3 Ocenjevanje dobrega počutja živali

    Kratkotrajni stres lahko ocenjujemo s pomočjo vedenjskih in fizioloških meritev. Pogosto

    omenjeni vedenjski pokazatelji stresa so ocenjevanje poskusa pobega, vokalizacija

    (oglašanje), brcanje, borba, itd. Med vedenjske meritve, s katerimi ugotavljamo, kako žival

    dojema določeno situacijo/ravnanje, uvrščamo tudi teste izbire, teste zavračanja, itd. Med

    fiziološkimi meritvami stresa so najpogosteje omenjeni določanje vsebnosti

    glukokortikoidov (med njimi najpogosteje kortizola; Queyras in Carosi 2004, Hart in sod.

    2012), β-endomorfina (Ferlazzo in sod. 2012, Niinistö in sod. 2010), seratonina, adrenalina

    in noradrenalina (Ayalia in sod. 2012), merjenje srčnega utripa (Becker-Birck in sod. 2013,

    Lewinski in sod. 2013), merjenje sprememb srčnega utripa (Schmidt in sod. 2010a,

    2010b), itd. Določanje vsebnosti kortizola je zelo primerna meritev za ocenjevaje

    kratkotrajnega stresa pri živalih (ob transportu, kastraciji, različnih aktivnostih), vendar je

    potrebno upoštevati, da gre za časovno odvisno meritev (Grandin 1997). Vsebnost

    Dražljaji:

    - živčni

    - hormonalni

    Mehanizem borbe in bega:

    - povečana konc. krvnega sladkorja

    - vazokonstrikcija in povišan krvni tlak

    - povečana pogostost dihanja

    - povečan tonus mišice

    - povečana občutljivost živčevja

    Adenohipofiza

    Spremembe na skorji:

    - povečana masa

    - poraba holesterola

    - sudanofilija

    Možganski center

    hipotalamus

    Reakcija prilagoditve:

    - atrofija limfnih organov

    - sprememba kemičnih sestavin krvi

    (ioni, holesterol, dušične spojine,

    sladkor)

    - gastrointestinalni čiri

    - Protivnetna reakcija

    - zmanjšana aktivnost protiteles

    Skorja adrenalne

    žleze Sredica adrenalne

    žleze

    CRF

    ACTH

    kortikoidi

    adrenalin

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 7

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    glukokortikoidov lahko določamo v različnih telesnih tekočinah (serum, slina, urin,

    fekalije). Iz tega razloga so glukokortikoidi kot hormonski pokazatelj stresa še posebej

    pomembni oziroma ugodni (z izjemo določanja vsebnosti v krvi), saj so meritve

    neinvazivne in tako ne povzročajo dodatnega stresa (Queyras in Carosi 2004).

    2.4 Hormoni

    Beseda hormon izhaja iz grške besede, ki pomeni vzdražim. Izraz sta na začetku stoletja

    uvedla takrat vodilna fiziologa Starling in Baylis in po njuni definiciji pomeni snov znane

    kemične zgradbe, ki jo izloča žleza z notranjim izločanjem in ima znan učinek delovanja.

    Prehaja v kri in deluje na ciljne celice ali organe na oddaljenem mestu na telesu (Cestnik

    1996).

    Izločanje hormonov se prične, kadar ustrezen kemični ali živčni dražljaj spremeni stanje na

    membrani endokrine celice. Hormonsko stanje v organizmu lahko ugotavljamo na več

    načinov. Ker številni hormoni vplivajo na vedenje ali metabolizem živali, lahko na osnovi

    spremenjenega videza (bolezenski znaki) ali vedenja živali sumimo na delovanje njihovih

    endokrinih žlez. Natančnejše podatke seveda dobimo z merjenjem koncentracije hormonov

    v krvnem serumu ali v izločkih (slina, seč, blato; Cestnik 1996).

    2.4.1 Glukokortikoidi

    V skupino glukokortikoidov sodijo kortizol, kortizon in kortikosteron (Siard 1998).

    Glukokortikoidi so pomembni pri uravnavanju vseh vidikov metabolizma ali neposredno

    ali pa v sodelovanju z drugimi hormoni (Cestnik 1996). Najpomembnejši hormon in tipični

    predstavnik glukokortikoidov je kortizol (Karlson 1993). Glukokortikoidi vodijo presnovo

    hranilnih snovi v telesu, v jetrih spodbujajo sintezo glukoze iz snovi, ki niso ogljikovi

    hidrati in dvigajo njen nivo v krvi. V drugih tkivih, predvsem v mišicah, glukokortikoidi

    pospešujejo razpad beljakovin v aminokisline. Velike količine glukokortikoidov

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 8

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    povzročijo oslabitev mišic in kosti. Glukokortikoidi imajo tudi pomembno vlogo v

    metabolizmu vode. Pospešujejo izločanje vode iz telesa s potenjem in uriniranjem (Cestnik

    1996).

    Pomemben dejavnik, ki pospešuje izločanje glukokortikoidov, je tudi stres (Cestnik 1996).

    Na koncentracijo glukokortikoidov vplivajo poleg stresa tudi spol, vrsta in pasma ter

    izkušnje. Značilen je tudi dnevni ritem izločanja glukokortikoidov, ki se pod vplivom

    stresa lahko spremeni ali pa povsem izgine. Koncentracija glukokortikoidov po navadi ne

    ostaja na visoki ravni v krvnem obtoku in je zato v kroničnem stresu lahko normalna, kar

    otežuje interpretacijo povezave med koncentracijo glukokortikoidov in kroničnim stresom

    (Manser 1992).

    Izločanje glukokortikoidov je pod vplivom CRH in ACTH. Zaradi izločanja CRH pride do

    značilnega cirkadianega izločanja glukokortikoidov. Z naraščajočo koncentracijo

    glukokortikoidov pride do negativnega povratnega učinka na izločanje CRH in ACTH,

    zaradi česar se izločanje glukokortikoidov zaustavlja. Kortizol ima močnejši učinek na

    zaviranje izločanja CRH kot na kortikosteron (Cestnik 1996). Po izločanju v krvi se

    kortikosteroidi vežejo na specifične nosilce, ki so beljakovine krvne plazme, imenovane

    globulin transkortin (Karlson 1993).

    2.4.2 Kortizol

    Kortizol je steroidni hormon oziroma bolj natančno glukokortikoid, ki nastaja v skorji

    nadledvične žleze (Slika 2). Sprošča se kot odgovor na stres in nizke koncentracije

    glukokortikoidov v krvi. Kortizol ima v telesu številne pomembne funkcije. Med drugim

    sodeluje pri uravnavanju krvnega sladkorja, zavira delovanje imunskega sistema ter

    sodeluje v presnovi beljakovin, ogljikovih hidratov in maščob. Na izločanje kortizola

    vplivajo notranji (psihološki) in zunanji dejavniki (različni fizikalni dejavniki okolja,

    bolezni, poškodbe, ekstremne temperature, itd.). Pri izločanju kortizola se iz mišičnih

    beljakovin v krvni obtok sproščajo aminokisline. Te aminokisline nato v jetrih sintetizirajo

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 9

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    glukozo za energijo v procesu, ki ga imenujemo glukoneogeneza. Ta proces zvišuje raven

    krvnega sladkorja in možgani dobijo več glukoze za energijo. Kortizol vodi tudi k

    sproščanju maščobnih kislin, ki predstavljajo vir energije za mišice. Omenjeni energetsko

    usmerjeni procesi zagotavljajo, da so možgani oskrbljeni z energijo (http://www.ibl-

    international.com). Prekurzor kortizola je holesterol. Tudi pri porodu ima kortizol

    pomembno vlogo. Porod se prične zaradi hormonske aktivnosti zarodka. Najpomembnejši

    organ, ki je odgovoren za sprožanje poroda, je skorja nadledvične žleze. Ta postane

    izredno občutljiva za fetalni ACTH in prične izločati kortizol (Cestnik 1996). ACTH in

    CRF izločki zavirajo visoko raven kortizola. Kortizol deluje s pomočjo posebnih celičnih

    receptorjev in vpliva na številne fiziološke sisteme, vključno z delovanjem imunskega

    sistema, glukozo, ožiljem, presnovo in na kosti (http://www.ibl-international.com).

    Slika 2: Področja (predelki) nastajanja kortizola v celici (Cestnik 1996. str. 19).

    Kortizol se izloča periodično, njegova proizvodnja se začne pod vplivom določenega

    dražljaja v nekaj sekundah. Ugotovili so, da koncentracija kortizola v slini v večini

    Celična membrana

    Krvna plazmaHolesterol Kortizol

    Ac Co-A

    Mevalonska kislina

    holesterol

    skvalen lanosterol holesterol

    Mitohondrij

    Δ5-pregnenolon 11-deoksikortizol

    kortizol

    Holesterolski

    estriVakuole

    Endoplazmatski retikulum

    Δ5-pregnenolon

    Progesteron 17-OH-progesteron 11-deoksikortizol

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 10

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    primerov presega koncentracijo nevezanega kortizola v plazmi. Pri prehodu skozi žleze

    slinavke zaradi delovanja encimov prihaja delno do tvorbe kortizola v kortizon (Siard

    1998). Kortizol se nahaja v slini v nevezani, to je v biološko aktivni obliki. Koncentracija v

    slini tako odraža koncentracijo nevezanega kortizola v plazmi (Manser 1992).

    Koncentracija kortizola je odvisna od naravnega cirkadianega ritma, ki ga lahko motijo

    fizični kot tudi duševni stres. Zaradi stresa se lahko koncentracija kortizola poveča tudi do

    desetkrat (Strzelec in sod. 2011). Pri ponoči aktivnih živalih je koncentracija kortizola

    najnižja zjutraj in najvišja v poznih popoldanskih urah. Pri dnevno aktivnih živalih pa je na

    splošno koncentracija kortizola najnižja zvečer, najvišja pa v zgodnjih jutranjih urah

    (Cestnik 1996). Najvišja je med 6. in 8. uro zjutraj in najnižja med 23. uro zvečer in 4. uro

    zjutraj (Strzelec in sod. 2011).

    2.4.3 Sproščevalni hormon kortikotropina (CRH)

    CRH (angl. corticotropin releasing hormone) je polipeptid in deluje na zgradbo in funkcijo

    skorje nadledvične žleze, da se ta poveča po obsegu in teži. Vpliva na sproščanje

    glukokortikoidov. Njegova glavna naloga je pospeševanje izločanja kortikotropina

    (ACTH) v andenohipofizi, poleg tega pa deluje kot nevromodulator v možganih. Na

    njegovo izločanje delujejo številni nevrotransmiterji. Z mehanizmom negativne povratne

    zveze vplivata na njegovo izločanje koncentraciji ACTH in kortizola. Od zunanjih vzrokov

    na njegovo izločanje vplivajo dnevno-nočni ritem, stres in bolečina (Cestnik 1996).

    2.4.4 Andrenokortikotropni hormon (ACTH)

    ACTH je hormon hipofize, ki nadzoruje izločanje nekaterih hormonov. Na izločanje

    ACTH vpliva CRH iz hipotalamusa. Izločanje je izrazito pulzativno. ACTH vpliva na

    izločanje kortizola v skorji nadledvične žleze. Razpolovna doba hormona je 10 minut

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 11

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    (Cestnik 1996). Na sproščanje ACTH vplivajo poleg CRH tudi kateholamini in hormon

    zadnjega režnja hipofize, vazopresin in oksitocin (Manser 1992).

    2.5 Raziskave ocenjevanja stresa pri konjih

    Preučevanje stresa pri ravnanju s konji (različne aktivnosti, opravila itd.) je zelo

    pomembna in precej dobro raziskana tema. Natančno določanje stresa je namreč

    pomembno s kliničnega, eksperimentalnega in proizvodnega vidika za načrtovanje/izbiro

    ustreznega načina zdravljenja, eksperimentalnih protokolov in postopkov ravnanja z

    živalmi itd. (Hart 2012). V literaturi lahko zasledimo veliko število raziskav na omenjeno

    tematiko. V večini izmed njih je kortizol (najpogosteje v slini, pa tudi v plazmi, iztrebkih)

    uporabljen kot eden izmed pokazateljev stresa poleg številnih drugih biokemičnih,

    fizioloških in vedenjskih parametrov. Zaradi velikega števila študij in obsežnosti rezultatov

    za številne preučevane parametre (pokazatelje stresa), v naslednjih podpoglavjih navajamo

    le rezultate za vsebnost kortizola.

    2.5.1 Raziskave ocenjevanja stresa pri športno-rekreativnih aktivnostih konj

    Konji predstavljajo pomemben element v športno-rekreativni dejavnosti ljudi, zato ni

    presenetljivo, da lahko v literaturi zasledimo precejšnje število raziskav, ki proučujejo

    ocenjevanje stresa ob različnih tovrstnih aktivnostih, kot so trening, rekreativno jahanje,

    konjeniška tekmovanja, preskakovanje ovir itd. (Covalesky in sod. 1992, Schmidt in sod.

    2010a, Strzelec in sod. 2011, Ferlazzo in sod. 2012, Valera in sod. 2012, Becker-Birck in

    sod. 2013, Lewinski in sod. 2013, Peeters in sod. 2013, Shanahan 2013). Proučevanju

    stresa pri športnih konjih med tekmovanji je bilo namenjeno še posebej veliko poroznosti,

    saj zahtevajo konjeniška tekmovanja tako fizično kot tudi mentalno pripravljenost (Becker-

    Birck in sod. 2013). Strzelec in sod. (2011) so v svoji raziskavi proučevali raven stresa pri

    športnih konjih, ki so bili izpostavljeni različnim načinom vadbe in ugotovili, da se

    vsebnosti kortizola v slini in s tem stopnja stresa povečuje s povečevanjem intenzivnosti

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 12

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    vadbe in njenim trajanjem, niso pa v tej raziskavi potrdili dnevno-nočnega ritma kortizola.

    Ferlazzo in sod. (2012) so spremljali spreminjanje vsebnosti kortizola pred in po

    tekmovanju v preskakovanju ovir, pri čemer jih je zanimal predvsem vpliv višine ovir.

    Rezultati so potrdili statistično značilen vpliv tekmovalne vaje na vsebnost kortizola. Prav

    tako pa je vplivala tudi višina ovir in čas meritev na spremembe v vsebnosti serumskega

    kortizola. V dveh raziskavah (Lewinski in sod. 2013, Peeters in sod. 2013) so raziskovalci

    proučevali parametre stresa pri paru konj - jezdec med konjeniškim tekmovanjem.

    Lewinski in sod. (2013) so analizirali stres pri konjih in njihovih jahačih po javnem

    nastopu in identični generalki, ki ni bila odprta za javnost. Koncentracije kortizola,

    merjene v slini, so se povečale pri konjih in jahačih, vendar ni bilo opaženih razlik med

    tekmovanjem in generalko. Razlika je bila pri konjih manj izražena kot pri njihovih

    jahačih. Peeters in sod. (2013) pa so želeli ovrednotiti raven stresa pri konjih in jahačih v

    času tekmovanja ter povezavo med stopnjo stresa in uspešnostjo nastopa (preskakovanje

    ovir). Rezultati so pokazali podobne krivulje za vsebnost kortizola v slini konjev in

    jahačev, pri čemer se vrh pri obeh pojavi približno 20 minut po aktivnosti. Povečanje je

    bilo pri jahačih mnogo močnejše kot pri konjih. Povezava med vsebnostjo kortizola v slini

    in uspešnostjo nastopa je bila ugotovljena pri obeh, vendar nasprotno vpliva na uspešnost.

    Medtem ko so jahači ob višji izmerjeni vsebnosti kortizola dobili več kazenskih točk, so

    konji nasprotno ob višjih koncentracijah kortizola v slini tekmovanje opraviti bolje. S

    podobno temo (udeležba na tekmovanjih) so se ukvarjali tudi Becker-Birck in sod. (2013).

    Ugotovili so, da sodelovanje na konjeniških tekmovanjih povzroči povečano sproščanje

    kortizola, vendar pa so avtorji zaključili, da tovrstna aktivnost ne povzroča večjega stresa

    kot drugi antropogeni dejavniki (npr. transport), ki so jim konji redno izpostavljeni.

    2.5.2 Druge raziskave ocenjevanje stresa pri konjih

    Obsežno področje, povezano s stresnimi situacijami, je tudi transport, ki je prisoten pri

    prodaji oziroma nakupu konj, prevozih na tekmovanja, razstave itd. Z ocenjevanjem stresa

    pri transportu so se ukvarjali Cavallone in sod. (2002), Guay in sod. (2009), Schmidt in

    sod. (2010b, 2010c, 2010d), Padalino in sod. (2012), Tateo in sod. (2012) in Fazio in sod.

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 13

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    (2013). Na splošno velja, da predstavlja transport za konje stresno situacijo, kljub vsemu

    pa na stopnjo stresa pri prevozu vplivajo številni dejavniki, kot so pasma, trajanje,

    navajenost na transport, itd. Večina raziskav je usmerjenih na cestni transport, z nekaterimi

    redkimi izjemami, kot je raziskava Cavallone in sod. (2002), v kateri so se ukvarjali z

    ladijskim transportom.

    Schmidt in sod. (2010b, 2010c, 2010d) so naredili več raziskav na temo vrednotenja stresa

    med prevozom. Pri primerjavi transporta konj na kratkih (do 3,5 h) in srednje dolgih (8 ur)

    razdaljah (Schmidt in sod. 2010d) so ugotovili, da se vsebnost kortizola v slini poveča že

    na začetku transporta, vendar so najvišje koncentracije izmerjene proti koncu transporta.

    Prevoz konj na kratkih in srednjih razdaljah povzroča povečano sproščanje kortizola in je

    povezan s trajanjem prevoza. Schmidt in sod. (2010b) so preučevali stres pri dolgem

    cestnem transportu (dva dni, >1370 km) konj, ki so bili vajeni transporta. Vsebnost

    kortizola v slini je bila nizka do 60 minut pred prevozom, povečala se je 30 minut pred

    natovarjanjem. Transport je povzročil še dodatno povečanje, vendar se je z vsakim dnem

    prevoza zmanjševal. Spremembe v vsebnosti kortizola so najbolj izrazite na prvi dan

    prevoza. Podobno so ugotovili tudi Tateo in sod. (2012), ki so primerjali vpliv dveh

    različnih dolžin prevoza (50 km, 1 uro in 200 km, 3 ure). Transport ne glede na dolžino

    potovanja povzroči znatno povečanje koncentracije kortizola, vendar so spremembe bolj

    izrazite pri kratkem transportu v primerjavi z mirovanjem ali daljšim transportom. Schmidt

    in sod. (2010c) so se ukvarjali z vplivom ponavljajočega se transporta na stres in ugotovili,

    da vodi transport pri konjih k povečanemu sproščanju kortizola, vendar se odziv s

    ponavljanjem transporta zmanjšuje. Fazio in sod. (v tisku) so ugotavljali, kako transport

    prenašajo mirni in nervozni žrebci. Pri obeh skupinah živali je transport povzročil

    povečanje vsebnosti kortizola v primerjavi z bazalnimi vrednostmi. Pri nervoznih konjih je

    bila koncentracija kortizola po prevozu nižja kot pri mirnih, v bazalnih vrednostih kortizola

    pa med njimi ni bilo razlik. Padalino in sod. (2012) so ugotavljali vpliv različnih položajev

    konjev med prevozom glede na smer vožnje (obrnjen naprej, obrnjen nazaj in obrnjen

    vstran). Najvišje serumske koncentracije kortizola so bile zabeležene, če so bili konji

    obrnjeni v smer vožnje, in sicer kmalu po začetku poti.

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 14

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    Stres je nadalje povezan z različnimi zdravstvenimi težavami in bolezenskimi stanji konj, s

    čimer so se ukvarjali Niinistö in sod. (2010), Leal in sod. (2011), Ayala in sod. (2012) ter

    Malmkvist in sod. (2012). Zaenkrat nimamo na voljo podrobnih primerjalnih analiz o

    hormonskih parametrih konjev, ki trpijo zaradi različnih bolezni. V raziskavi Ayala in sod.

    (2012) so med drugim določali koncentracije kortizola pri konjih z različnimi boleznimi in

    po operacijah. Do največjih sprememb v delovanju osi hipofiza-nadledvična žleza

    (povečana vsebnost kortizola) je prišlo zlasti pri akutnih boleznih (npr. laminitis). Leal in

    sod. (2011) so preučevali povezavo med dnevno-nočnim ritmom kortizola in tveganjem za

    pojav kolike pri policijskih konjih. Njihovi rezultati so pokazali, da imajo konji z

    nenormalnim dnevnim ritmom kortizola 2,3-krat večjo možnost za pojav kolike kot konji z

    normalnim dnevnim ritmom. Malmkvist in sod. (2012) pa so v svoji raziskavi ugotavljali

    vpliv želodčnega čira pri konjih na bazalne vrednosti in vsebnost stresnih hormonov ter

    obnašanje. Konji s hudim želodčnim čirom so imeli močnejši stresni odziv (povišane

    vsebnosti kortizola) v neobičajnih situacijah, kar pomeni, da so bili bolj stresno občutljivi.

    V literaturi smo zasledili tudi raziskave o ocenjevanju stresa v predklavnih postopkih in

    zakolu (Micera in sod. 2010) ter v času brejosti, poroda in poporodnega obdobja (Nagel in

    sod. 2012), itd. Zasledili smo tudi raziskavo (Erber in sod. 2012), kjer so primerjali

    fiziološki in vedenjski odziv konjev pri dveh različnih metodah označevanja, in sicer pri

    tradicionalno uveljavljenem žigosanju in novejšem načinu vstavljanja mikročipov.

    Raziskava je pokazala, da je vsaditev mikročipov pri žrebetih enako stresna kot žigosanje,

    saj oba načina povzročita podobne fiziološke in vedenjske spremembe (povečanje

    koncentracije kortizola v slini, povečanje srčnega utripa, spremenljivost srčnega ritma in

    averzivno vedenje). Razlika je bila v tem, da so pri žigosanju nastale nekrotizirajoče

    opekline (ki so trajale 7 dni) in povišanje temperature kože. Prav tako obstajajo splošne

    raziskave o vsebnosti kortizola, kot je npr. preučevanje dnevno-nočnega ritma (Leal in sod.

    2011, Bohák in sod. 2013), ustreznosti metod merjenja (Queyras in Carosi 2004, Hughes in

    sod. 2010, Hart 2012) itd.

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 15

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    3 MATERIAL IN METODE DELA

    3.1 Opis kmetije in živali

    V raziskavo so bili vključeni konji družine Bohak (posestvo Hetja) iz Spodnjega Gasteraja.

    Posestvo se razlega na 11 ha travnate površine (travnikov in pašnikov). Pridelujejo

    izključno svojo krmo (seno), za oskrbo črede 12 konj islandske pasme, ki so v prosti reji v

    odprtem hlevu. Glavna dejavnost na kmetiji je konjereja, organizirajo jahalne tabore za

    otroke preko celega leta, tečaje jahanja, terenske izlete in jahanje v maneži. Imajo odlično

    infrastrukturo, urejeno jahališče, prostore za jahalno opremo, možnost nočitev za večje

    skupine otrok. V raziskavo smo vključili 4 konje (2 kobili in 2 kastrata) islandske pasme v

    starosti od 9 do 13 let.

    V preglednici 1 so predstavljene osnovne značilnosti konj, ki smo jih uporabili za

    raziskavo. Niklas in Vinur sta kastrata, Atorka in Vaka pa kobili. Vinur je bil od vseh

    najbolj živahen, saj je tudi najmlajši, pri ostalih ni bilo opaziti kakšnih posebnosti.

    Preglednica 1: Osnovne telesne značilnosti preučevanih konj.

    Niklas Atorka Vaka Vinur

    Višina vihra, cm 142 140 136 137

    Telesna masa kg 400 380 300 350

    Starost, let 13 11 13 9

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 16

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    3.2 Vzorčenje

    Vzorce sline smo jemali na prostem, in sicer pred začetkom in takoj po končanem

    lonžiranju (hod, kas, galop). Lonžiranje je potekalo 30 minut v istem tempu za vse konje.

    Slino smo vsakemu konju odvzeli štirikrat v obdobju enega meseca (marec-april 2011). Za

    vzorčenje smo uporabili sterilne gaze (tampon, Salivette SARSTEDT, LOT 0070201).

    Tampon smo držali v eni roki, z drugo roko smo konju odprli gobec in vstavili tampon v

    usta, dokler ta ni bil dovolj prepojen s slino. Zbrane vzorce smo shranili v plastične vrečke,

    jih ustrezno označili, dali v hladilno torbo na 4 °C do prihoda v laboratorij na Fakulteti za

    kmetijstvo in biosistemske vede. V laboratoriju smo vzorce 15 minut centrifugirati pri

    2500 obratih/minuto (pri T=4 °C). Po centrifugiranju smo slino pretočili v plastične

    epruvete in shranili v zamrzovalno skrinjo na -20 °C do biokemične analize kortizola.

    3.3 Biokemijsko določanje kortizola

    3.3.1 Princip ELISE

    Za določanje vsebnosti kortizola v slini smo uporabili komercialni kit Cortisol ELISA

    RE52611 (proizvajalec IBL Hamburg). Kit se uporablja za imunološko (biokemično)

    analizo za kvantitativno določanje vsebnosti prostega kortizola v slini in vsebnosti

    skupnega kortizola v krvnem serumu s pomočjo protiteles v in-vitro pogojih.

    V postopku ELISE neznana količina antigena v vzorcu in točno določena količina z

    encimom označenih antigenov tekmujeta za vezavna mesta na protitelesih, ki se nahajajo

    (so prilepljena) na stenah. Po inkubaciji ploščico speremo in s tem zaustavimo reakcijo

    tekmovanja. Po reakciji z dodatkom substrata je intenzivnost razvite barve obratno

    sorazmerna s količino antigena, ki je prisoten v vzorcu. Rezultate v vzorcih lahko

    določimo neposredno z uporabo standardne umeritvene krivulje.

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 17

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    3.3.2 Testni postopek

    Biokemično določanje kortizola je potekalo v laboratoriju Medicinske fakultete Univerze v

    Mariboru. Pred biokemijsko analizo v laboratoriju smo zamrznjene vzorce ogreli na sobno

    temperaturo. Pred pipetiranjem smo jih skrbno zmešali z uporabo vortex mešalnika.

    Komercialni kit za določanje kortizola vsebuje mikrotitrsko ploščo 96 luknjicami (12×8), 6

    standardnih koncentracij kortizola (0, 0,3, 0,6, 2,0, 6,0, 15 in 40 mg/ml) in kontrolne

    raztopine. V ustrezne luknjice na mikrotiterski plošči smo odpipetirali 50 μl standardov,

    kontrol in vzorcev. Analizo posameznega vzorca smo naredili v dveh ponovitvah. V vsako

    luknjico smo dodali 100 μl encimskega konjugata. Mikrotitrsko ploščico smo pokrili s

    samolepilno folijo in inkubirali 2 uri (pri T=18-25 °C) na stresalniku pri 400-600

    obratov/minuto. Sledilo je spiranje ploščice s pufrno raztopino (4-krat po 250 ml pufra).

    Nato smo v vsako luknjico dodali 100 μl raztopine substrata in ponovno inkubirali 30

    minut (pri T=18-25 °C) na stresalniku pri 400-600 obratov/minuto. Reakcijo substrata smo

    zaustavili tako, da smo v sako luknjico dodali 100 μl stop raztopine in rahlo stresali. Pri

    tem je prišlo do spremembe barve iz modre v rumeno. V času 15 minut po dodatku stop

    raztopine smo izmerili optično gostoto s pomočjo spektrometra VarioscanFlash 4.00.51 pri

    450 nm.

    3.3.3 Izračun rezultatov

    Na podlagi rezultatov, ki smo jih dobili za standardne raztopine, smo izračunali umeritveno

    krivuljo (Slika 3). Vrednosti absorbance, dobljene z odčitavanjem optične gostote

    standardov, smo nanesli na y-os, koncentracije standardov pa na vodoravno x-os, na kateri

    smo uporabili logaritmično merilo (semi-logaritemski grafikon). Uporabili smo srednjo

    vrednost absorbance za vsak vzorec (povprečje paralelk). Najustreznejša oblika krivulje je

    bila štiri-parametrična logistična regresija. Dobljena umeritvena krivulja je uporabna za

    določanje koncentracij kortizola v slini na območju med 0,015 in 4,0 µg/dl (0,15 – 40

    ng/ml). Iz krivulje smo na osnovi izmerjene optične gostote vzorcev določili koncentracijo

    kortizola v vzorcih.

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 18

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    Slika 3: Optimalna umeritvena krivulja (Cortisol ELISA 2009).

    3.4 Statistična analiza

    Osnovne statistike za dobljene podatke smo izračunali v programu Microsoft Office Excel.

    Z uporabo statističnega paketa SPSS in procedure t-test smo testirali enakost srednjih

    vrednosti za koncentracijo kortizola pred in po lonžiranju (Analyze → Compare Means →

    Paired samples t-test).

    Op

    tičn

    a g

    ost

    ota

    Koncentracija kortizola, μg/dl

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 19

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    4 REZULTATI Z RAZPRAVO

    Rezultati določanja vsebnosti kortizola v slini štirih preučevanih konj so predstavljeni na

    sliki 4. Pred aktivnostjo so se vrednosti gibale med 0,025 in 0,211 µg/dl, v povprečju pa so

    znašale 0,131 µg/dl. Po aktivnosti so se vrednosti gibale med 0,035 in 0,236 µg/dl, v

    povprečju pa so znašale 0,127 µg/dl.

    Strzelec in sod. (2011), ki so preučevali vpliv različnih vrst treninga konj na vsebnost

    kortizola, so ugotovili, da se vrednosti koncentracije kortizola v slini gibljejo od 0,43 do

    3,45 nmol/dm3 pri meritvah pozno zvečer, od 0,29 do 2,43 nmol/dm

    3 zgodaj zjutraj in od

    0,28 do 8,39 nmol/dm3 po aktivnosti. V raziskavi, ki so jo izvedli Erber in sod. (2012) so

    se koncentracije kortizola v slini gibale med 1,4 in 1,8 ng/ml 30-60 minut po

    mikročipiranju oziroma žigosanju. V raziskavi Shanahan (2013) se je koncentracija

    kortizola v slini pred nalaganjem konj na prikolico gibala med 0,069 in 0,101 µg/dl, po

    nalaganju pa med 0,086 in 0,123 µg/dl. V raziskavi, ki so jo izvedli Becker-Birck in sod.

    (2013), se je koncentracija kortizola v slini v času dresure, preskakovanja ovir in

    tekmovanja gibala med 0,5 do 2,2 ng/ml. Peeters in sod. (2013) pa navajajo vsebnosti za

    kortizol v slini med 1,18 in 1,92 nmol/l za konje v mirovanju in med tekmovanjem.

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 20

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    Slika 4: Porazdelitev vsebnosti kortizola pred in po lonžiranju.

    Na sliki 5 je predstavljena primerjava vsebnosti kortizola v slini konj pred in po lonžiranju.

    Rezultati kažejo neznačilne razlike pred aktivnostjo in po njej. Vrednosti po lonžiranju

    (0,127 µg/dl) so celo nekoliko nižje kot pred lonžiranjem (0,131 µg/dl), kar glede na

    literaturo ni bilo pričakovano. V literaturi zasledimo, da doseže vsebnost kortizola vrh 20

    do 30 minut po začetku aktivnosti, lahko tudi prej, če gre za intenzivno vadbo Nekateri

    konji pa imajo povečano koncentracijo kortizola že pred vadbo (Strzelec in sod. 2011).

    Glede na to, da je v našem primeru vadba trajala 30 minut, razloga za nizke koncentracije

    po vadbi ne moremo pripisati neustreznemu času jemanja vzorcev. Večina raziskav iz

    literature navaja, da različne športno-rekreativne aktivnosti pri konjih povzročijo značilno

    povečanje vsebnosti kortizola (Ferlazzo in sod. 2012, Becker-Birck in sod. 2013, Lewinski

    in sod. 2013), vendar pa so v večini izmed teh raziskav aktivnosti predstavljala konjeniška

    tekmovanja, preskakovanje ovir, ipd. - torej daljša in/ali intenzivnejša aktivnost.

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    0,200

    Fre

    kv

    enca

    , %

    Vsebnost kortizola v slini, μg/dl

    pred lonžiranjem po lonžiranju

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 21

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    Znano je, da na vsebnost kortizola v slini vpliva tako trajanje kot tudi intenzivnost vadbe,

    pri čemer ima trajanje večji vpliv. V naši raziskavi je bila vadba precej kratka (30 minut) in

    pa predvsem lahka. Strzelec in sod. (2011), ki so testirali različne načine vadbe (glede na

    trajanje in intenzivnost), so ugotovili, da lahko rekreacijsko jahanje povzroči rahel dvig

    vsebnosti kortizola, vendar pa razlike v primerjavi s kontrolno skupino niso značilne, kar je

    skladno z našimi rezultati. Avtorji omenjene raziskave (Strzelec in sod. 2011) so zaključili,

    da je možen vzrok za dobljene rezultate v tem, da kratka in lahka vaja ne povzroči prave

    stresne reakcije, zaradi česar kortizol, merjen v slini, ni ustrezen pokazatelj dejanskega

    stanja. To je ena izmed možnih razlag tudi za naše rezultate. Možen razlog za dobljene

    rezultate pa je lahko tudi, da lonžiranje pozitivno vpliva na konjevo počutje in živali ne

    predstavlja stresne situacije. Nekoliko višjo koncentracijo kortizola pred začetkom vadbe

    lahko pojasnimo s konjevo reakcijo ob spremembi in ločitvi od črede (saj se konji v čredi

    vedno počutijo bolj varno), ob pripravi konja za delo (čutiti je bilo tudi povečan srčni utrip

    na vratu konja) in drugih slučajnih motečih dejavnikov v okolici, ki so vznemirjali konje.

    Slika 5: Primerjava povprečne vsebnosti kortizola v slini konjev pred in po lonžiranju.

    0

    0,03

    0,06

    0,09

    0,12

    0,15

    0,18

    0,21

    pred lonžiranjem po lonžiranju

    Vse

    bn

    ost

    ko

    rtiz

    ola

    v s

    lin

    i, μ

    g/d

    l

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 22

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    5 SKLEPI

    V raziskavi smo preučevali vpliv 30-minutnega lonžiranja (lahke vadbe) na vsebnost

    kortizola v slini pri islandski pasmi konj. Vsebnosti kortizola v slini pred aktivnostjo

    (0,131 µg/dl) in neposredno po njej (0,127 µg/dl) niso bile statistično značilno različne. Na

    podlagi rezultatov lahko sklepamo, da vadba, ki so ji bili izpostavljeni naši poskusni konji,

    pri njih ni povzročila stresa. Nasprotno naši rezultati kažejo na to, da lonžiranje ugodno

    vpliva na počutje konj. Po drugi strani pa je možno, da zaradi lahke vadbe, ki smo jo

    preučevali, v konkretnem primeru uporabljena metoda ni najbolj ustrezna za vrednotenje

    stresnega stanja. Slednje bi bilo potrebno preveriti z uporabo drugih neinvazivnih metod,

    kot so npr. merjenje srčnega utripa ali frekvence dihanja. Prav tako bi bilo v prihodnje

    zanimivo preizkusiti, kako na vsebnost kortizola v slini islandskih konj vpliva intenzivnejši

    trening.

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 23

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    6 VIRI

    1. Ayala I, Martos NF, Silvan G, Gutierrez-Panizo C, Clavel JG, Illera JC. 2012.

    Cortisol, adrenocorticotropic hormone, serotonin, adrenaline and noradrenaline serum

    concentrations in relation to disease and stress in the horse. Res. Vet. Sci., 93, 1: 103–

    107.

    2. Becker-Birck M, Schmidt A, Lasarzik J, Aurich J, Möstl E, Aurich C. 2013. Cortisol

    release and heart rate variability in sport horses participating in equestrian

    competitions. J. Vet. Behav., 8, 2: 87–94.

    3. Bohák Zs, Szabó F, Beckers J-F, Melo de Sousa N, Kutasi O, Nagy K, Szenci O. 2013.

    Monitoring the circadian rhythm of serum and salivary cortisol concentrations in the

    horse. Domest. Anim. Endocrin., in press.

    4. Cavallone E, Giancamillo M di, Secchiero B, Belloli A, Pravettoni D, Rimoldi EM.

    2002. Variations of serum cortisol in Argentine horses subjected to ship transport and

    adaptation stress. J. Equine Vet. Sci., 22, 12: 541–545.

    5. Cestnik V. 1996. Fiziologija endokrinega sistema pri domačih živalih. Biotehniške

    fakultete, Univerze v Ljubljani. Ljubljana, Veterinarska fakulteta: 1, 7-8, 10, 15, 19,

    34-35, 42, 48, 102, 105-107.

    6. Cortisol ELISA. 2009. IBL International GmbH. Hamburg, RE 52611, 2009: 8 str.

    http://www.ibl-international.com (Instructions for use)

    7. Covalesky ME, Russoniello CR, Malinowski K. 1992. Effects of show-jumping

    performance stress on plasma cortisol and lactate concentrations and heart rate and

    behavior in horses. J. Equine Vet. Sci., 12, 4: 244–251.

    8. Erber R, Wulf M, Becker-Birck M, Kaps S, Aurich JE, Möstl E, Aurich C. 2012.

    Physiological and behavioural responses of young horses to hot iron branding and

    microchip implantation. Vet. J., 191: 171–175.

    9. Fazio E, Medica P, Cravana C, Ferlazzo A. 2013. Cortisol response to road transport

    stress in calm and nervous stallions. J. Vet. Behav., v tisku.

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 24

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    10. Ferlazzo A, Medica P, Cravana C, Fazio E. 2012. Circulating β-endorphin,

    adrenocorticotropin, and cortisol concentrations of horses before and after competitive

    show jumping with different fence heights. J. Equine Vet. Sci., 32, 11: 740–746.

    11. Gardiner T. 1995. Training the dressage horse, novice to medium level. London, Ward

    Lock: 176 str.

    12. Guay K, Brady H, Sutherland M, Pond K, Janecka L, Allen V. 2009. Effects of a 24-

    hour transport on stress response in horses. J. Equine Vet. Sci., 29, 5: 424–425.

    13. Hart KA. 2012. The use of cortisol for the objective assessment of stress in animals:

    Pros and cons. Vet. J., 192, 2: 137–139.

    14. Hughes T, Creighton E, Coleman R. 2010. Salivary and fecal cortisol as measures of

    stress in horses. J. Vet. Behav., 5, 1: 59–60.

    15. Karlson P. 1993. Biokemija. Školska knjiga, Zagreb: 447 str.

    16. Leal BB, Alves GES, Douglas RH, Bringel B, Young RJ, Haddad JPA, Viana WS,

    Faleiros RR. 2011. Cortisol circadian rhythm ratio: A simple method to detect stressed

    horses at higher risk of colic? J. Equine Vet. Sci., 31, 4: 188–190.

    17. Lewinski M von, Biau S, Erber R, Ille N, Aurich J, Faure J-M, Möstl E, Aurich C.

    2013. Cortisol release, heart rate and heart rate variability in the horse and its rider:

    Different responses to training and performance. Vet. J., in press.

    18. Maček A. 2005. Osebna izkaznica islandskega konja.

    http://www.islandski-konji.com/islandski-konj.html (6.6.2013)

    19. Malmkvist J, Møller Poulsen J, Luthersson N, Palme R, Winther Christensen J,

    Søndergaard E. 2012. Behaviour and stress responses in horses with gastric ulceration.

    Appl. Anim. Behav. Sci., 142, 3–4: 160–167.

    20. Manser CE. 1992. The assessment of stress in laboratory animals, Horsham, Royal

    Society for the prevention of Cruelty of animals: 208 str.

    21. Micera E, Albrizio M, Surdo NC, Moramarco AM, Zarrilli A. 2010. Stress-related

    hormones in horses before and after stunning by captive bolt gun. Meat Sci., 84, 4:

    634–637.

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 25

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    22. Moberg GP. 1987. A model for assessing the impact of behavioural stress on domestic

    animals. J. Anim. Sci., 65: 1228-1235.

    23. Nagel C, Erber R, Bergmaier C, Wulf M, Aurich J, Möstl E, Aurich C. 2012. Cortisol

    and progestin release, heart rate and heart rate variability in the pregnant and

    postpartum mare, fetus and newborn foal. Theriogenology, 78, 4: 759–767.

    24. Niinistö KE, Korolainen RV, Raekallio MR, Mykkänen AK, Koho NM, Ruohoniemi

    MO, Leppäluoto J, Pösö AR. 2010. Plasma levels of heat shock protein 72 (HSP72)

    and β-endorphin as indicators of stress, pain and prognosis in horses with colic. Vet. J.,

    184, 1: 100–104.

    25. Padalino B, Maggiolino A, Boccaccio M, Tateo A. 2012. Effects of different positions

    during transport on physiological and behavioral changes of horses. J. Vet. Behav., 7,

    3: 135–141.

    26. Peeters M, Closson C, Beckers J-F, Vandenheede M. 2013. Rider and horse salivary

    cortisol levels during competition and impact on performance. J. Equine Vet. Sci., 33,

    3: 155–160.

    27. Queyras A, Carosi M. 2004. Non-invasive techniques for analysing hormonal

    indicators of stress. Ann. Ist. Super. Sanità, 40, 2: 211–221.

    28. Schmidt A, Aurich J, Möstl E, Müller J, Aurich C. 2010a. Changes in cortisol release

    and heart rate and heart rate variability during the initial training of 3-year-old sport

    horses. Horm. Behav., 58, 4: 628–636.

    29. Schmidt A, Biau S, Möstl E, Becker-Birck M, Morillon B, Aurich J, Faure J-M,

    Aurich C. 2010b. Changes in cortisol release and heart rate variability in sport horses

    during long-distance road transport. Domest. Anim. Endocrin., 38, 3: 179–189.

    30. Schmidt A, Hödl S, Möstl E, Aurich J, Müller J, Aurich C. 2010c. Cortisol release,

    heart rate, and heart rate variability in transport-naive horses during repeated road

    transport. Domest. Anim. Endocrin., 39, 3: 205–213.

    31. Schmidt A, Möstl E, Wehnert C, Aurich J, Müller J, Aurich C. 2010d. Cortisol release

    and heart rate variability in horses during road transport. Horm. Behav., 57, 2: 209–

    215.

  • Takač A. Ocenjevanje stresa pri islandskih konjih z določanjem koncentracije kortizola v slini. 26

    Dipl. delo. Maribor, Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, 2013

    32. Shanahan S. 2013. Trailer Loading Stress in Horses: Behavioral and Physiological

    Effects of Nonaversive Training (TTEAM). J. App. Anim. Welf. Sci., 6, 4: 263–274

    33. Siard N. 1998. Ocenjevanje stopnje stresa pri prašičih z določanjem koncentracije

    kortizola v krvni plazmi, urinu in slini. Doktorska disertacija, Domžale, Biotehniška

    fakulteta, oddelek za zootehniko: 109.

    34. Strzelec K, Kankofer M, Pietrzak S. 2011. Cortisol concentration in the saliva of

    horses subjected to different kinds of exercise. Acta Vet. Brno, 80: 101–105.

    35. Štuhec I. 1997. Etologija domačih živali. Zapiski predavanj. 2. Izdaja. Univerza v

    Ljubljani, Biotehniška Fakulteta, Oddelek za zootehniko, Domžale: 7, 11, 43-49.

    36. Tateo A, Padalino B, Boccaccio M, Maggiolino A, Centoducati P. 2012. Transport

    stress in horses: Effects of two different distances. J. Vet. Behav., 7, 1: 33–42.

    37. Trstenjak A. 1984. Ekološka psihologija: Problemi in perspektive. Gospodarski

    vestnik, Gospodarska založba, Ljubljana: 323.

    38. Valera M, Bartolomé E, Sánchez MJ, Molina A, Cook N, Schaefer A. 2012. Changes

    in eye temperature and stress assessment in horses during show jumping competitions.

    J. Equine Vet. Sci., 32, 12: 827–830.

  • ZAHVALA

    Posebej bi se rada zahvalila doc. dr. Maji Prevolnik Povše za veliko pomoč pri obdelavi

    podatkov, izračunu rezultatov, statistični analizi in urejanju diplomske naloge.

    Zahvaljujem se mentorju, doc. dr. Marjanu Janžekoviču za strokovne nasvete, usmerjanje,

    vodenje, motivacijo in spodbujanje.

    Zahvaljujem se mag. Maksimiljanu Brusu in Tadeju Virku za tehnično pomoč pri izvedbi

    laboratorijskega dela raziskave.

    Zahvaljujem se Zarji Bohak in njeni družini, ki so mi z veseljem omogočili in nudili

    pogoje za izvedbo poskusa z njihovimi konji.

    Zahvaljujem se Loliti Štekar za vso pomoč, moralno podporo in spodbude, ki so v veliki

    meri pripomogle k dokončanju diplomskega dela.