Insulin dysregulation in horses with induced obesity / Desregulação da insulina em equinos com obesidade induzida

Insulin deregulation (ID) is a central player in the pathophysiology of equine metabolic syndrome (EMS), which is associated with generalized and/or regional obesity. The objective of this experiment was to characterize the alterations in the hormonal profile in horses exposed to a hypercaloric diet. A total of nine Mangalarga Marchador adult horses with initial body condition score (BCS) of 2.9±1/9 (mean±SD) were submitted to a high calorie grain-rich diet for 5 months. The data was collected before the start of the experiment and every 15 days until the end of the experiment and glucose and insulin concentrations were measured in the plasma. Proxies G:I, RISQI, HOMA-IR and MIRG were calculated. The low-dose oral glucose tolerance test (OGTT) was performed and the total area under the glucose (GTA) and insulin (ITA) curves at three different timepoints (before inducing obesity, after 90 days and after 150 days) was used. Analysis of variance of the results was performed considering the time effects and the means were compared with repeated measures by the Tukey's test (P≤0.05). The ID was observed during the first 90 days of the experiment and was characterized as a decompensated ID, showing an increase of basal glucose and insulin plasma levels, changes in all proxies and a significant increase in GTA (P<0.001) and ITA (P<0.05). However, a clear compensation of the ID was evident after 150 days of experiment, which was supported by data from the insulin secretory response of ß cells of the pancreas that showed an increase in insulin plasma levels, after fasting or exposure to gastric glucose, with a concomitant decrease in fasting glucose and fructosamine levels, and a decrease of GTA and marked increase of ITA (P<0.0001) in the dynamic test. These findings confirm the occurrence of hyperinsulinemia associated with insulin deregulation in Mangalarga Marchador horses exposed to hypercaloric diets.(AU)

A desregulação insulínica (DI) é o ponto central dos mecanismos fisiopatológicos da síndrome metabólica equina (SME), que é associada à obesidade generalizada e/ou regional. O objetivo deste experimento foi caracterizar as alterações no perfil hormonal em equinos submetidos à dieta hipercalórica. Foram utilizados nove equinos Mangalarga Marchador adultos com escore corporal (EC) médio (±DP) inicial de 2,9±1 (escala de 1-9) submetidos à dieta hipercalórica atingindo um EC de 8,3±1 após cinco meses. Os dados foram coletados antes do início do experimento e com o intervalo de 15 dias até o final do experimento, os valores plasmáticos foram obtidos para mensuração das concentrações de glicose e insulina. Foram calculados os proxies G:I, RISQI, HOMA-IR e o MIRG. Foi realizado o teste de baixa dose de glicose oral (TBDGO) utilizando a área total sob a curva de glicose (ATG) e insulina (ATI) em três momentos, antes da indução a obesidade, após 90 e 150 dias. Os resultados foram submetidos à análise de variância considerando-se os efeitos de tempo e as médias comparadas com medidas repetidas pelo teste de Tukey, com o valor P≤0,05. A DI foi observada nos primeiros 90 dias de experimento, se caracterizando como um quadro de DI descompensada, apresentando um aumento dos níveis plasmáticos basais de glicose e insulina, pelas alterações em todos os proxies e com um aumento significativo da ATG (P<0,001) e ATI (P<0,05). Contudo, ficou evidente uma compensação do quadro de DI após 150 dias de experimento, sendo demonstrado pelos dados da resposta secretória insulínica das células ß do pâncreas, que se manifestaram pelo aumento dos níveis plasmáticos de insulina pós-jejum ou exposição à glicose gástrica com concomitante redução nos níveis de glicose e frutosamina pós-jejum e pela redução da ATG e pela marcada elevação de ATI (P<0,0001) no teste dinâmico. Tais achados comprovam a ocorrência de hiperinsulinemia associada à desregulação insulínica em equinos Mangalarga Marchador expostos a dietas à dieta hipercalórica.(AU)

Insulin dysregulation in horses with induced obesity / Desregulação da insulina em equinos com obesidade induzida

Insulin deregulation (ID) is a central player in the pathophysiology of equine metabolic syndrome (EMS), which is associated with generalized and/or regional obesity. The objective of this experiment was to characterize the alterations in the hormonal profile in horses exposed to a hypercaloric diet. A total of nine Mangalarga Marchador adult horses with initial body condition score (BCS) of 2.9±1/9 (mean±SD) were submitted to a high calorie grain-rich diet for 5 months. The data was collected before the start of the experiment and every 15 days until the end of the experiment and glucose and insulin concentrations were measured in the plasma. Proxies G:I, RISQI, HOMA-IR and MIRG were calculated. The low-dose oral glucose tolerance test (OGTT) was performed and the total area under the glucose (GTA) and insulin (ITA) curves at three different timepoints (before inducing obesity, after 90 days and after 150 days) was used. Analysis of variance of the results was performed considering the time effects and the means were compared with repeated measures by the Tukey's test (P≤0.05). The ID was observed during the first 90 days of the experiment and was characterized as a decompensated ID, showing an increase of basal glucose and insulin plasma levels, changes in all proxies and a significant increase in GTA (P<0.001) and ITA (P<0.05). However, a clear compensation of the ID was evident after 150 days of experiment, which was supported by data from the insulin secretory response of ß cells of the pancreas that showed an increase in insulin plasma levels, after fasting or exposure to gastric glucose, with a concomitant decrease in fasting glucose and fructosamine levels, and a decrease of GTA and marked increase of ITA (P<0.0001) in the dynamic test. These findings confirm the occurrence of hyperinsulinemia associated with insulin deregulation in Mangalarga Marchador horses exposed to hypercaloric diets.(AU)

A desregulação insulínica (DI) é o ponto central dos mecanismos fisiopatológicos da síndrome metabólica equina (SME), que é associada à obesidade generalizada e/ou regional. O objetivo deste experimento foi caracterizar as alterações no perfil hormonal em equinos submetidos à dieta hipercalórica. Foram utilizados nove equinos Mangalarga Marchador adultos com escore corporal (EC) médio (±DP) inicial de 2,9±1 (escala de 1-9) submetidos à dieta hipercalórica atingindo um EC de 8,3±1 após cinco meses. Os dados foram coletados antes do início do experimento e com o intervalo de 15 dias até o final do experimento, os valores plasmáticos foram obtidos para mensuração das concentrações de glicose e insulina. Foram calculados os proxies G:I, RISQI, HOMA-IR e o MIRG. Foi realizado o teste de baixa dose de glicose oral (TBDGO) utilizando a área total sob a curva de glicose (ATG) e insulina (ATI) em três momentos, antes da indução a obesidade, após 90 e 150 dias. Os resultados foram submetidos à análise de variância considerando-se os efeitos de tempo e as médias comparadas com medidas repetidas pelo teste de Tukey, com o valor P≤0,05. A DI foi observada nos primeiros 90 dias de experimento, se caracterizando como um quadro de DI descompensada, apresentando um aumento dos níveis plasmáticos basais de glicose e insulina, pelas alterações em todos os proxies e com um aumento significativo da ATG (P<0,001) e ATI (P<0,05). Contudo, ficou evidente uma compensação do quadro de DI após 150 dias de experimento, sendo demonstrado pelos dados da resposta secretória insulínica das células ß do pâncreas, que se manifestaram pelo aumento dos níveis plasmáticos de insulina pós-jejum ou exposição à glicose gástrica com concomitante redução nos níveis de glicose e frutosamina pós-jejum e pela redução da ATG e pela marcada elevação de ATI (P<0,0001) no teste dinâmico. Tais achados comprovam a ocorrência de hiperinsulinemia associada à desregulação insulínica em equinos Mangalarga Marchador expostos a dietas à dieta hipercalórica.(AU)

Insulin dysregulation in horses with induced obesity

ABSTRACT: Insulin deregulation (ID) is a central player in the pathophysiology of equine metabolic syndrome (EMS), which is associated with generalized and/or regional obesity. The objective of this experiment was to characterize the alterations in the hormonal profile in horses exposed to a hypercaloric diet. A total of nine Mangalarga Marchador adult horses with initial body condition score (BCS) of 2.9±1/9 (mean±SD) were submitted to a high calorie grain-rich diet for 5 months. The data was collected before the start of the experiment and every 15 days until the end of the experiment and glucose and insulin concentrations were measured in the plasma. Proxies G:I, RISQI, HOMA-IR and MIRG were calculated. The low-dose oral glucose tolerance test (OGTT) was performed and the total area under the glucose (GTA) and insulin (ITA) curves at three different timepoints (before inducing obesity, after 90 days and after 150 days) was used. Analysis of variance of the results was performed considering the time effects and the means were compared with repeated measures by the Tukeys test (P0.05). The ID was observed during the first 90 days of the experiment and was characterized as a decompensated ID, showing an increase of basal glucose and insulin plasma levels, changes in all proxies and a significant increase in GTA (P 0.001) and ITA (P 0.05). However, a clear compensation of the ID was evident after 150 days of experiment, which was supported by data from the insulin secretory response of cells of the pancreas that showed an increase in insulin plasma levels, after fasting or exposure to gastric glucose, with a concomitant decrease in fasting glucose and fructosamine levels, and a decrease of GTA and marked increase of ITA (P 0.0001) in the dynamic test. These findings confirm the occurrence of hyperinsulinemia associated with insulin deregulation in Mangalarga Marchador horses exposed to hypercaloric diets.

RESUMO: A desregulação insulínica (DI) é o ponto central dos mecanismos fisiopatológicos da síndrome metabólica equina (SME), que é associada à obesidade generalizada e/ou regional. O objetivo deste experimento foi caracterizar as alterações no perfil hormonal em equinos submetidos à dieta hipercalórica. Foram utilizados nove equinos Mangalarga Marchador adultos com escore corporal (EC) médio (±DP) inicial de 2,9±1 (escala de 1-9) submetidos à dieta hipercalórica atingindo um EC de 8,3±1 após cinco meses. Os dados foram coletados antes do início do experimento e com o intervalo de 15 dias até o final do experimento, os valores plasmáticos foram obtidos para mensuração das concentrações de glicose e insulina. Foram calculados os proxies G:I, RISQI, HOMA-IR e o MIRG. Foi realizado o teste de baixa dose de glicose oral (TBDGO) utilizando a área total sob a curva de glicose (ATG) e insulina (ATI) em três momentos, antes da indução a obesidade, após 90 e 150 dias. Os resultados foram submetidos à análise de variância considerando-se os efeitos de tempo e as médias comparadas com medidas repetidas pelo teste de Tukey, com o valor P0,05. A DI foi observada nos primeiros 90 dias de experimento, se caracterizando como um quadro de DI descompensada, apresentando um aumento dos níveis plasmáticos basais de glicose e insulina, pelas alterações em todos os proxies e com um aumento significativo da ATG (P 0,001) e ATI (P 0,05). Contudo, ficou evidente uma compensação do quadro de DI após 150 dias de experimento, sendo demonstrado pelos dados da resposta secretória insulínica das células do pâncreas, que se manifestaram pelo aumento dos níveis plasmáticos de insulina pós-jejum ou exposição à glicose gástrica com concomitante redução nos níveis de glicose e frutosamina pós-jejum e pela redução da ATG e pela marcada elevação de ATI (P 0,0001) no teste dinâmico. Tais achados comprovam a ocorrência de hiperinsulinemia associada à desregulação insulínica em equinos Mangalarga Marchador expostos a dietas à dieta hipercalórica.

Thermal comfort of horses housed in different types of stalls / Conforto térmico de equinos alojados em diferentes tipos de baias

The objective of this study was to evaluate the effect of climatic conditions provided by two types of stalls on the physiological and behavioral responses of horses during agricultural exposure. The study was developed during 2014 and 2015 in an Agricultural Fair located in the semiarid region of the state of Minas Gerais, Brazil. Climatic environment, place of accommodation, physiological and behavioral variables of 114 Mangalarga Marchador horses, housed in individual metal and masonry stalls, were observed. Meteorological variables inside the metal and masonry stalls were monitored. Physiological variables were characterized by respiratory rate and body temperature. For behavioral analysis, the frequency of occurrence of defecation, urination, neigh, agitation, food and water intake were observed at 8 am, 10 am, 12 pm, 14 pm, 16 pm and 18 pm. The thermal environment was classified as thermal discomfort from 10 am. Respiratory rate and body temperature were outside ideal values. The metal stall caused greater thermal discomfort for horses.

Objetivou-se avaliar o efeito das condições climáticas proporcionado por dois tipos de baias sobre as respostas fisiológicas e comportamentais de equinos por ocasião de exposição agropecuária. O trabalho foi desenvolvido durante os anos de 2014 e 2015 em Feira Agropecuária localizada na região do semiárido mineiro. Foi observado o ambiente climático, local de acomodação, variáveis fisiológicas e comportamentais de 114 equinos da raça Mangalarga Marchador, alojados em baias individuais de metal e alvenaria. Foram monitoradas as variáveis meteorológicas no interior das baias de metal e de alvenaria. As variáveis fisiológicas foram caracterizadas por meio da frequência respiratória e temperatura corporal. Para análise comportamental, observou-se a frequência de ocorrência de ações de defecação, micção, relinchar, agitação, ingestão de alimentos e água, às 8 h, 10 h, 12 h, 14 h, 16 h e 18 h. O ambiente térmico foi classificado como de desconforto térmico a partir das 10 h. A frequência respiratória e a temperatura corporal estiveram fora dos valores considerados ideais. A baia de metal proporcionou maior desconforto térmico para os equinos.

Thermal comfort of horses housed in different types of stalls / Conforto térmico de equinos alojados em diferentes tipos de baias

The objective of this study was to evaluate the effect of climatic conditions provided by two types of stalls on the physiological and behavioral responses of horses during agricultural exposure. The study was developed during 2014 and 2015 in an Agricultural Fair located in the semiarid region of the state of Minas Gerais, Brazil. Climatic environment, place of accommodation, physiological and behavioral variables of 114 Mangalarga Marchador horses, housed in individual metal and masonry stalls, were observed. Meteorological variables inside the metal and masonry stalls were monitored. Physiological variables were characterized by respiratory rate and body temperature. For behavioral analysis, the frequency of occurrence of defecation, urination, neigh, agitation, food and water intake were observed at 8 am, 10 am, 12 pm, 14 pm, 16 pm and 18 pm. The thermal environment was classified as thermal discomfort from 10 am. Respiratory rate and body temperature were outside ideal values. The metal stall caused greater thermal discomfort for horses.(AU)

Objetivou-se avaliar o efeito das condições climáticas proporcionado por dois tipos de baias sobre as respostas fisiológicas e comportamentais de equinos por ocasião de exposição agropecuária. O trabalho foi desenvolvido durante os anos de 2014 e 2015 em Feira Agropecuária localizada na região do semiárido mineiro. Foi observado o ambiente climático, local de acomodação, variáveis fisiológicas e comportamentais de 114 equinos da raça Mangalarga Marchador, alojados em baias individuais de metal e alvenaria. Foram monitoradas as variáveis meteorológicas no interior das baias de metal e de alvenaria. As variáveis fisiológicas foram caracterizadas por meio da frequência respiratória e temperatura corporal. Para análise comportamental, observou-se a frequência de ocorrência de ações de defecação, micção, relinchar, agitação, ingestão de alimentos e água, às 8 h, 10 h, 12 h, 14 h, 16 h e 18 h. O ambiente térmico foi classificado como de desconforto térmico a partir das 10 h. A frequência respiratória e a temperatura corporal estiveram fora dos valores considerados ideais. A baia de metal proporcionou maior desconforto térmico para os equinos.(AU)

Modelos não-lineares para descrever as curvas de crescimento da biometria testicular e das características morfométricas de garanhões Mangalarga Marchador

O presente estudo teve como objetivo descrever a curva de crescimento testicular e da morfometria corporal em garanhões da raça Mangalarga Marchador, ajustando modelos não lineares às mensurações de largura escrotal total (TSW), volume testicular (TV), peso corporal e altura de cernelha (WH). Um estudo transversal foi realizado com 120 garanhões, com idade entre 638 a 8006 dias. Os parâmetros dos modelos não-lineares (Brody, Gompertz, Hill, Logístico I e II, Meloun I e II, Michaelis-Menten, Mitscherlich e von-Bertalanffy) foram estimados pelo processo iterativo de Gauss-Newton no programa SAS (2002). A qualidade do ajuste foi avaliada pelos critérios de informação de Akaike corrigido (AICc) e Bayesiano (BIC), R 2 ajustado, soma de quadrados dos erros (ESS), desvio absoluto médio (MAD) e erro médio de previsão (APE). Com base na qualidade dos critérios de ajuste, o modelo Logístico I se encaixou melhor para a curva de crescimento de TSW, peso corporal e WH; enquanto o Logístico II mostrou-se o melhor modelo para a curva de crescimento de TV. Apesar da correlação alta e positiva entre TSW e TV (r = 0,85), a avaliação do desenvolvimento testicular por apenas a TSW não descreve totalmente as etapas de desenvolvimento dos testículos, uma vez que não considera o crescimento de outras medidas biométricas, especialmente a altura testicular que mantém o crescimento por um período mais longo. Portanto, para a determinação mais precisa da fase de desenvolvimento testicular em que o garanhão se encontra por meio de avaliação biométrica, a melhor opção é a avaliação de todas as mensurações testiculares. Além disso, a correlação moderada e positiva entre WH com TSW e TV (r = 0,51 para ambos) indica que as características biométricas testiculares e morfométricas estão associadas e, portanto, a biometria testicular pode ser incluída nos programas de seleção genética de garanhões da raça Mangalarga Marchador

This study aimed to describe the testicular growth curve of testicular biometrics and body morphometry in Mangalarga Marchador stallions. Nonlinear models were fitted to total scrotal width (TSW), testicular volume (TV), body weight (BW) and withers height (WH). A crosssectional study was conducted with 120 stallions, aging from 638 to 8006 days. The parameters of nonlinear models (Brody, Gompertz, Hill, Logistic I and II, Meloun I and II, MichaelisMenten, Mitscherlich and von-Bertalanffy) were estimated by the Gauss-Newton iterative process. The goodness of fit was evaluated by the corrected Akaikes (AICc) and Bayesian (BIC) information criteria, Adjusted R2 , error sum of square (ESS), mean absolute deviation (MAD) and average prediction error (APE). Based on the goodness of fit, the Logistic I model fitted better to the growth curve of TSW, BW and WH; while Logistic II fitted better for the TV growth curve. Despite the high and positive correlation between TSW and TV (r = 0.85), the evaluation of testicular development by only TSW does not fully describe the stages of development of the testes, since TSW does not consider the growth of other biometric measures, especially the testicular height that maintains growth for a longer period. Therefore, to determine the testicular development phase, in which the stallion is found, by biometric evaluation, the best option is to evaluate all testicular measurements and thus obtain the TV as well. In addition, the moderate and positive correlations between WH with TSW and TV (r = 0.51 for both) indicate that biometric and morphometric characteristics are associated, so testicular biometry can be included in the genetic selection programs of Mangalarga Marchador stallions.