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El estrés en los équidos

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Abstract

Los caballos son una especie muy sensible al estrés, una respuesta aguda de estrés induce un aumento en las concentraciones de cortisol plasmático. A corto plazo, moviliza energía, pero la producción de cortisol mantenida crónicamente contribuye al agotamiento de los músculos, a la hipertensión y a la alteración del sistema inmune y fertilidad. Esta respuesta de estrés crónico varía las concentraciones de cortisol plasmático según el estímulo que lo origina y la especie animal que se ve afectada. En este trabajo se revisan las diversas aportaciones sobre el tema: cómo afecta el transporte al estrés de los équidos (según la distancia, condiciones climatológicas y de transporte). También se estudia la relación entre estrés y ejercicio considerando varias variables como la edad del caballo, esfuerzo realizado en el ejercicio y condiciones ambientales. Por último, se considera la relación que existe entre estrés y enfermedad, teniendo en cuenta cómo afecta cada patología y la influencia de la evolución clínica en la concentración de cortisol plasmático.
AN. VET. (MURCIA) 19: 121-127 (2003). EL ESTRÉS EN LOS ÉQUIDOS. MARTOS, N. y AYALA, I. 121
EL ESTRÉS EN LOS ÉQUIDOS
Stress in the equine
N. Martos, I. Ayala
Servicio de Medicina y Cirugía de Grandes Animales
Hospital Clinico Veterinario, Universidad de Murcia
Campus de Espinardo
30.100 Murcia. España
Telefono: 629204173/ Fax: 968364147
Correspondencia a: nievesmm@um.es
RESUMEN
Los caballos son una especie muy sensible al estrés, una respuesta aguda de estrés induce un aumento en
las concentraciones de cortisol plasmático. A corto plazo, moviliza energía, pero la producción de cortisol
mantenida crónicamente contribuye al agotamiento de los músculos, a la hipertensión y a la alteración del
sistema inmune y fertilidad. Esta respuesta de estrés crónico varía las concentraciones de cortisol plasmático
según el estímulo que lo origina y la especie animal que se ve afectada.
En este trabajo se revisan las diversas aportaciones sobre el tema: cómo afecta el transporte al estrés de los
équidos (según la distancia, condiciones climatológicas y de transporte). También se estudia la relación entre
estrés y ejercicio considerando varias variables como la edad del caballo, esfuerzo realizado en el ejercicio y
condiciones ambientales. Por último, se considera la relación que existe entre estrés y enfermedad, teniendo en
cuenta cómo afecta cada patología y la influencia de la evolución clínica en la concentración de cortisol
plasmático.
Palabras clave: estrés, caballo, cortisol, ejercicio, transporte y enfermedad.
ABSTRACT
Horses are specially sensitive to stress. A strong answer to stress induces an increase in the concentrations
of plasmatic cortisol. It mobilizes energy at short term, but the cortisol production in the long term contributes
to exhaustion of muscles, hypertension and alterations of fertility and immune system. This chronic stress
reaction alters the concentrations of plasmatic cortisol depending on the causing stimulus and the affected
specie. In this paper, a bibliographic revision is done on this subject: stress caused by transport (depending on
climatic, duration and transport conditions). Stress related to sport is also studied (taking into account factors
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INTRODUCCIÓN
El término estrés fue introducido en la lite-
ratura científica, en 1936, por Hans Seyle, aun-
que ya un año antes, en 1935, Cannon dio el
nombre de homeostasis al estado estable de los
fluidos orgánicos y utilizó la palabra estrés para
referirse a aquellos factores (frío, hipoxia,
hipoglucemia, hemorragias, etc.) que eran capa-
ces de producir una alteración de la homeostasis,
y a la respuesta del organismo, necesaria para
establecer el estado de equilibrio y adaptarse al
estímulo agresor (Illera, 2000). A pesar de esto,
al que se considera como verdadero introductor
del término “estrés” es a Seyle.
Normalmente, en un contexto veterinario, el
término estrés se utiliza cuando existe un pro-
fundo cambio fisiológico, en la condición ani-
mal, que generalmente conduce a la enferme-
dad (Illera, 2000). Sin embargo, aún dentro de
este marco específico, las rutas fisiológicas del
estrés son muy diversas. Algunos ejemplos pue-
den ilustrar esta afirmación —ya apuntada— de
que en veterinaria se crea algo de confusionismo
con la terminología.
En veterinaria el estrés se relaciona con el
destete, los cambios de dietas, la sobrealimenta-
ción, el hacinamiento, transporte, etc. También,
el estrés en ganadería se ha definido como el
resultado de una solicitud exagerada de las ca-
pacidades de equilibrio fisiológico y de com-
portamiento de los animales.
La intervención de las glándulas adrenales
en las reacciones de estrés ha sido analizada por
Axelord y Reisine (1984) quienes afirman que
en la mayoría de mamíferos, las dos estructuras
de la glándula —médula y corteza— al estar
contiguas favorecen que algunas de las sustan-
cias producidas en el tejido cortical puedan al-
canzar con facilidad la médula y regular la con-
versión de norepinefrina a epinefrina. Esas sus-
tancias corticales no son otras que los glucocor-
ticoides, estimuladas a su vez por la hormona
adrenocorticotropa (ACTH) de la adenohipófi-
sis.
Muchas situaciones de manejo de los ani-
males (agrupamientos, transporte, etc.) provo-
can signos de marcada actividad de la corteza
adrenal. La activación de la glándula adrenal
acompaña a las reacciones de factores estresantes
tan diversos como el frío, calor, manipulacio-
nes, exposición a nuevos ambientes, ejercicio
muscular o estímulos sociales.
Se sabe que el cortisol es el responsable de
gran parte del comportamiento de la respuesta
al estrés. A corto plazo, moviliza energía, pero
su producción mantenida crónicamente contri-
buye al agotamiento de los músculos, a la
hipertensión y la alteración del sistema inmune
y la fertilidad.
Los caballos son una especie muy sensible
al estrés, una respuesta aguda de estrés induce
un aumento en las concentraciones de cortisol
plasmático (Alexander et al., 1996). Sin embar-
go los niveles de cortisol total pueden estar au-
mentados o disminuidos durante un estrés cró-
nico, variando según el estímulo que lo origina
y la especie que se ve afectada. Los factores que
intervienen en la producción de cortisol cam-
bian también según la especie, así en las ovejas,
para la secreción de ACTH se requiere AVP
(hormona arginina-vasopresina) y CRH (hormo-
na liberadora de adrenocorticotropa), mientras
que en el hombre y en el caballo la AVP es
menos importante (Alexander et al., 1996). El
estrés crónico aumenta el nivel plasmático de
cortisol en cerdos hacinados (Janssens et al.,
1995) y en ratas estimuladas eléctricamente
such as age, undergone effort during exercise and environmental conditions). Finally, the relation between
stress and illness is also studied, taking into account the effect of each disease and the influence of the clinical
progress on the concentration of plasmatic cortisol.
Key words: stress, horse, cortisol, transport, sport and disease.
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(Fleshner et al., 1995). Pero se han encontrado
disminuciones de las concentraciones
plasmáticas de cortisol en caballos estresados
socialmente (Alexander et al., 1988) y durante
el síndrome de fatiga crónica en el hombre
(Demitrack et al., 1991). Sin embargo, en gana-
do ovino con pedero se han encontrado tanto
aumentos como disminuciones de las concen-
traciones plasmáticas de cortisol.
EFECTO DEL TRANSPORTE SOBRE EL
ESTRÉS
Son varios los estudios realizados sobre cómo
afecta el transporte, tanto la distancia como las
condiciones en que se realiza éste en los caba-
llos. Forhead et al.(1995) hicieron un estudio en
burros transportados unos en ayunas y otros ali-
mentados, observando que los cambios en las
concentraciones de cortisol como consecuencia
del viaje, eran menores en los burros alimenta-
dos. Smith et al. (1996) sugirieron que el trans-
porte podría contribuir a la patogénesis de en-
fermedades respiratorias post-transporte en el
caballo. Stull (1999) observó cómo afectaba al
estrés por el diseño y el área del camión, me-
diante indicadores del estrés como el cortisol y
la existencia de neutrofilia, que mostraron un
aumento mayor en camiones de plataforma rígi-
da.
Friend (2000) estudió el consumo de agua,
deshidratación y estrés en caballos, en transpor-
tes comerciales de larga distancia, concluyendo
que caballos sanos transportados durante más
de 24 horas con clima cálido y sin agua podrían
sufrir deshidratación severa; los transportes de
más de 24 o 28 horas con periodos de acceso al
agua pueden ser dañinos debido a que incre-
mentan la fatiga. Otro articulo de Stull (2000)
también concluyó que el transporte de caballos
durante más de 24 horas producía cambios en el
metabolismo muscular, índices de estrés, deshi-
dratación, parámetros inmunes y peso corporal;
estas respuestas pueden aumentar la susceptibi-
lidad a enfermedades e influir en la energía dis-
ponible en el rendimiento atlético. También se
han realizado investigaciones sobre cómo influ-
ye la disposición de los caballos en el camión
durante transportes largos (24 horas) para que
estos sufran estrés; así Stull y Rodiek (2002),
midiendo concentraciones de cortisol sérico, lac-
tato, glucosa y proteínas totales, recuento de
células blancas sanguíneas, amino transferasas
(GOT y GPT) y creatinquinasa, observaron que
estos valores estaban aumentados cuando los
caballos permanecían atados transversalmente
en el camión y que eran menores cuando los
caballos eran transportados sueltos dentro del
camión.
RELACIÓN ENTRE EJERCICIO Y
ESTRÉS
La influencia del estrés en el ejercicio ha
sido bastante estudiada. Baker et al. (1982) mi-
dieron cortisol y testosterona en caballos
estresados, en los que observaron que los nive-
les de cortisol no disminuían, pero los niveles
de testosterona fueron significativamente me-
nores que los de los caballos de carreras no
estresados, llegando a la conclusión de que la
reducción de los niveles de testosterona es una
respuesta no específica similar a la que se ha
visto en otras especies.
Lassourd et al. (1996) estudiaron la cinética
del cortisol en caballos durante un ejercicio de
56 Km. y concluyeron que el ejercicio produce
un aumento de la secreción adrenal, el cual no
está exactamente reflejado por el aumento más
limitado en la concentración de cortisol
plasmático. Las mediciones de eliminación
(clearance) de cortisol plasmático resultan ne-
cesarias para los ensayos de la función de la
glándula adrenal durante el ejercicio.
Horohov et al. (1999), compararon en caba-
llos viejos y jóvenes cómo se modula el sistema
inmune, inducido por el ejercicio, comprobando
que aunque la respuesta linfoproliferativa y de
título de anticuerpos de los caballos viejos era
menor que los caballos jóvenes, los caballos
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viejos fueron más resistentes a los cambios in-
ducidos por el ejercicio en la función inmune:
posiblemente debido a menores concentracio-
nes de cortisol. Llegaron a la conclusión de que
el estrés y la edad afectan a la función inmune.
Los caballos viejos tenían reducida la función
inmune, pero eran más resistentes a la supresión
inmune inducida por el ejercicio que los caba-
llos más jóvenes.
Golland et al. (1999) estudiaron los efectos
que el entrenamiento y sobreentrenamiento tie-
nen en las concentraciones plasmáticas de
cortisol y beta-endorfinas en descanso y des-
pués de pruebas de ejercicios estandarizados y
la respuesta a la administración de ACTH. Ob-
servaron que las concentraciones de cortisol y
beta-endorfinas en el descanso no fueron
significativamente diferentes de las obtenidas
tras un sobreentrenamiento. Las concentracio-
nes más elevadas después de la administración
de ACTH no fueron significativamente diferen-
tes en los caballos muy ejercitados. La disfunción
del eje hipotálamo-hipófisis-glándulas adrenales
apareció en caballos sobreentrenados, pero esta
adaptación no está asociada con los cambios en
la respuesta a la ACTH.
Marc et al. (2000) probaron que la respuesta
de cortisol plasmático a ejercicios en la cinta sin
fin o a la inyección de ACTH puede ser un
marcador fisiológico de confianza para la eva-
luación del rendimiento.
Posteriormente Elsaesser et al. (2001) estu-
diaron el uso de la saliva para determinar cortisol,
como un marcador del rendimiento del ejerci-
cio, no siendo este un marcador fiable del esta-
do de entrenamiento y aptitud del caballo.
Hamlin et al. (2002) concluyeron que las
concentraciones sanguíneas postejercicio de
lactato y cortisol pueden ser útiles para detectar
un sobreentrenamiento agudo en caballos atléti-
cos.
Williams et al. (2002) estudiaron los efectos
de condiciones ambientales de frío y calor hú-
medo, en las respuestas neuroendocrinas de ca-
ballos al realizar ejercicios de cinta sin fin, ob-
servando que en las respuestas de ejercicio pos-
taclimatación la adrenalina y noradrenalina jue-
gan un papel importante en la adaptación de los
caballos al estrés térmico y que cambios en las
concentraciones de beta-endorfinas plasmáticas
podrían ser usadas como un indicador sensible
de tolerancia térmica antes y después de la acli-
matación. El uso de cortisol plasmático como
indicador de estrés de calor y tolerancia térmica
antes y después de la aclimatación en caballos
en ejercicio parece limitado.
Nagata et al. (1999) sugieren que el sistema
nervioso autónomo y el eje hipófisis-glándulas
adrenales están simultaneados actuando conjun-
tamente en los diferentes ejercicios de carreras
en el caballo, y que la respuesta de catecolami-
nas, cortisol y adrenocortotropina puede ser usa-
da en la valoración del estrés inducido por las
carreras.
RELACIÓN ENTRE ENFERMEDAD Y
ESTRÉS
En lo concerniente al estrés relacionado con
el dolor y sobre sus efectos en el sistema inmu-
ne, pronóstico y evolución de las enfermedades,
la bibliografía existente es poco extensa.
Moore et al. (1981) provocaron una lamini-
tis por hipertensión administrando una sobre-
carga de hidratos de carbono, con cambios he-
matológicos indicativos de hemoconcentración
y respuesta de estrés, con referencia a los leuco-
citos, compatible con aumento de adrenogluco-
corticoides y/o catecolaminas.
Santschi et al. (1991) midieron las concen-
traciones de cortisol, sulfato de estrona y
progesterona en yeguas preñadas que sufrían
diversas enfermedades (cólicos y torsión
uterina) que precisaron de tratamientos médi-
cos y quirúrgicos. Dividieron a los animales en
tres grupos: las yeguas con cólico que fueron
tratadas quirúrgicamente; las que fueron trata-
das médicamente y el tercer grupo de yeguas
con torsión uterina. En la mayoría de las ye-
guas de los tres grupos aparecían valores de
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cortisol plasmático por encima de 30 ng/ml.
Ninguna de las tres hormonas fue lo suficien-
temente fiable para tomar decisiones clínicas
basándose en ellas. En este estudio también se
reflejaba que enfermedades gastrointestinales
severas estaban asociadas con concentraciones
de cortisol aumentadas y los aumentos de
cortisol pueden estar asociados con abortos.
Las concentraciones de cortisol disminuían en
todas las yeguas durante la hospitalización. En
aquellas en las que se había requerido un trata-
miento quirúrgico la disminución era lineal
como resultado de la corrección inmediata del
problema sin complicaciones post-operatorias,
mientras en las que requerían tratamiento
medico la disminución de la concentración de
cortisol era fluctuante como resultado de la
corrección gradual de la lesión.
Los resultados de Evans et al.(1996), mues-
tran que el control de la secreción de ACTH no
está influenciado solamente por acciones inde-
pendientes de sustancias secretoras tales como
CRH y AVP, o inhibidores tales como cortisol,
sino por una interacción compleja de estos fac-
tores. La CRH puede tener un papel protegien-
do la respuesta de ACTH a los pulsos de AVP
en la presencia de cortisol. Se puede concluir
que “in vivo”, en último término la CRH puede
provocar un aumento de ACTH en respuesta a
la liberación de AVP por nuevo estrés, a pesar
de la presencia elevada de cortisol.
Mills et al. (1997) provocaron una respuesta
inflamatoria crónica con adyuvante de Freund
mostrando que la inflamación crónica disminu-
ye las concentraciones de cortisol plasmático.
Raekallio et al. (1997) realizaron unos ensayos
para estudiar el dolor y la analgesia en caballos
a los que se les realizaron artroscopias, admi-
nistrando a unos fenilbutazona y a otros caba-
llos no, no observando diferencias en las con-
centraciones de catecolaminas y beta-endorfinas
entre los grupos de placebo y a los que se admi-
nistró la fenilbutazona, pero el índice de severi-
dad de dolor post-operatorio fue mayor en el
grupo placebo.
Stegmann y Jones (1998) estudiaron las con-
centraciones plasmáticas de cortisol peri-
operatorias con un grupo de caballos al que se
realizó cirugía abdominal y otro, de cirugía no-
abdominal. La concentración pre-operatoria fue
mayor en el grupo de cirugía abdominal, ade-
más de que durante la inducción, anestesia y
cirugía la concentración disminuyó en el grupo
no-abdominal. En el grupo de cirugía abdomi-
nal disminuyeron las concentraciones en la in-
ducción a la anestesia y la preparación de la
cirugía, pero durante la cirugía aumentó y en el
post-operatorio apareció una gran disminución
a las 24 horas de la cirugía y no fue hasta las 60
horas cuando alcanzó las concentraciones
plasmáticas del grupo de cirugía no-abdominal.
Taylor (1999) estudió los efectos de la
hipoxia en las respuestas endocrinas y
metabólicas en anestesia de ponis, y concluyó
que 20 minutos de hipoxia durante la anestesia
con halotano, no alteraban mucho la respuesta
de estrés inducida ya por la anestesia.
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... Estudios en México también revelan que el transporte de équidos hacia las plantas faenadoras es una experiencia fuerte, ya que animales viejos, enfermos y severamente lesionados son adquiridos por distribuidores a dueños que ya no pueden usar más sus animales, viajando de pueblo en pueblo juntando animales y transportándolos por 2 o 3 días sin ofrecerles alimento o agua (de Aluja, 1998). El transporte en general es un factor de estrés en los caballos que puede, conducir a la reactivación de la salmonelosis (Owen et al., 1983), elevación de la frecuencia cardiaca (Clark et al., 1993;Waran y Cuddeford, 1995), cambios hormonales, presencia de ácido ascórbico en plasma (Baucus y col., 1990a) aumento en las concentraciones de cortisol (Clark et al., 1993;Stull y Rodiek, 2000;Martos y Ayala, 2003), y los cambios indicativos de estrés agudo llevan a la deshidratación (Stull y Rodiek, 2000;Friend, 2000). Sin duda el transporte y los manejos anexos son reconocidos entre los principales factores causantes de estrés en los equinos y muchas veces hasta dolor y sufrimiento innecesario (Tarrant y Grandin, 1993). ...
Thesis
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This study assessed the effect of the duration of the transport period on the acid-base equilibrium, energy profile and blood gases of 146 creole equines (CE), 66 of them females and 80 males. Animals, were divided into three treatment groups ac- cording to three different transport periods: 52 CEs were not transported and their data were considered as the baseline level (GB); while 49 were transported for two hours (h) (T2), and the other 45 for 11 h (T11). A marked hemodynamic profile decrease (P < 0.05) in blood pH from group T11 (7.23 ± 0.01) and gave rise to a condition of acidemia. Also, a significant in- crease (P<0.05) was observed in the concentrations of pCO2, glucose and lactate, as well as in the percentage of hematocrit in group T2 compared to group T11. The conclusion reached on the basis of these results was that transport periods greater than 2 h cause hyperglycemia, hypercalcemia, hyperlac- tatemia, hyperpotasemia, metabolic acidosis and a more se- vere degree of dehydration in creole equines.
... The methods of transport and handling prior to slaughter are the main causes of injury, stress and bruising in equines whose meat is destined for human consumption [11]. Generally speaking, transport is a stress factor in horses that can lead to such conditions as the reactivation of salmonellosis [17] increased heart rates, presence of ascorbic acid in the plasma, and increased concentrations of cortisol [5,13,23]. Given the large number of factors that can alter the homeostasis of horses during transport, this study assessed the effect of two different duration periods of transport on the acid-base balance, energy profiles, and blood gas exchanges, with the purpose of establishing an integral physiometabolic profile of the equines that arrive at the abattoir. ...
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This study assessed the effect of the duration of the transport period on the acid-base equilibrium, energy profile and blood gases of 146 creole equines (CE), 66 of them females and 80 males. Animals, were divided into three treatment groups according to three different transport periods: 52 CEs were not transported and their data were considered as the baseline level (GB); while 49 were transported for two hours (h) (T 2), and the other 45 for 11 h (T 11). A marked hemodynamic profile decrease (P < 0.05) in blood pH from group T 11 (7.23 ± 0.01) and gave rise to a condition of acidemia. Also, a significant increase (P<0.05) was observed in the concentrations of pCO 2 , glucose and lactate, as well as in the percentage of hematocrit in group T 2 compared to group T 11. The conclusion reached on the basis of these results was that transport periods greater than 2 h cause hyperglycemia, hypercalcemia, hyperlac-tatemia, hyperpotasemia, metabolic acidosis and a more severe degree of dehydration in creole equines. RESUMEN El presente estudio evaluó el efecto de la duración del trans-porte sobre el equilibrio ácido-base, perfil energético y gaso-metría sanguínea de 146 equinos criollos (EC): 66 hembras y 80 machos. Los animales fueron distribuidos en tres tratamien-tos de acuerdo al periodo de transporte: 52 EC no fueron transportados y sus mediciones fueron consideradas como ni-veles basales (GB), 49 EC fueron transportados durante 2 ho-ras (h) (T 2) y 45 EC fueron transportados durante 11 h (T 11). Se observó una disminución significativa (P < 0,05) en el pH sanguíneo, siendo esto más evidente en el grupo T 11 (7,23 ± 0,01) originando un estado de acidemia. Asimismo, se observó un incremento significativo (P < 0,05) en las concentraciones de pCO 2 , glucosa, lactato y porcentaje de hematocrito en el grupo T 2 comparado con el grupo T 11. En base a los resultados obtenidos se concluye que, periodos de transporte mayores a 2 h originan hiperglucemia, hipercalcemia, hiperlactatemia, hi-perpotasemia, acidosis metabólica y un mayor grado de deshi-dratación en equinos criollos.
... estas respuestas pueden aumentar la susceptibilidad a enfermedades e influir en la energía disponible en el rendimiento atlético. También se han realizado investigaciones sobre cómo influye la disposición de los caballos en el camión durante transportes largos (24 horas) para que estos sufran estrés; realizando una medición de concentraciones de cortisol sérico, lactato, glucosa y proteínas totales, recuento de células blancas sanguíneas, amino transferasas (GOT y GPT) y creatinquinasa, se observa que estos valores están aumentados cuando los caballos permanecían atados transversalmente en el camión y que son menores cuando los caballos eran transportados sueltos dentro del camión (Martos y Ayala, 2003). ...
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Los caballos son animales domésticos que cada vez más toman importancia en la sociedad, ya que son usados, tanto para el trabajo como para el deporte. También pueden ser usados como herramienta terapéutica y coadyuvante por profesionales de la salud física o mental, para promover la rehabilitación de niños, adolescentes y adultos a nivel neuromuscular, psicológico, cognitivo y social. Es por eso que el en el manejo de éstos animales es de suma importancia el conocimiento de los factores externos que le pueden ocasionar estrés o malestar que definitivamente disminuyen su rendimiento. En este trabajo, se describen algunos factores externos que pueden predisponer a los caballos a entrar en estrés.
... El término estrés fue introducido en la literatura científica, en 1936, por Hans Seyle, aunque ya un año antes, en 1935, Cannon dio el nombre de homeostasis al estado estable de los fluidos orgánicos y utilizó la palabra estrés para referirse a aquellos factores (frío, hipoxia, hipoglucemia, hemorragias, etc.) que eran capaces de producir una alteración de la homeostasis, y a la respuesta del organismo. (Martos & Ayala, 2003). ...
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Six castrated Colombian criollo horses from four to ten years of age used as traction vehicles in the city of Florencia (Caquetá) were analyzed in four tours during a period of two weeks with sampling of blood; The variation of glucose (Prodigy® Glucometer) and cortisol (chemiluminescence) were evaluated before and after feeding and work in order to estimate the stress levels present. It was found that the horses were subjected to more than eight hours of work and loads an average of 1360 kg without regard to the weight of the car. Baseline levels of glucose and cortisol reported for horses have been reported between 80-110 mg / dl and 55.18-165.54 nmol/L respectively; In the present study, only one equine of the six studied had high values of cortisol. 50% showed levels of cortisol within the normal ranges, but higher values before starting the activity to those found at the end of the working day. In the glucose analyzes, 33% showed higher values than the reference, in the sample post feed and pre work; 83% had lower levels in at least one of the three results.
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A comparison of the analgesic potency of the α2-adrenoceptor agonist, xylazine, in control healthy sheep and sheep suffering chronic pain from footrot, indicated that the analgesic effectiveness of xylazine was significantly reduced in the animals experiencing chronic pain. This was measured by recording the threshold to a mechanically applied pressure stimulus. Furthermore, when the condition was apparently resolved, by conventional treatment over a period of 2 to 3 weeks, the decreased analgesic effectiveness of the α2-agonist was still apparent although the animals were clinically cured of the footrot.
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The effects of training and over-training on plasma cortisol and beta-endorphin (betaEP) concentrations at rest and after standardised exercise tests and the cortisol responses to adrenocorticotropin (ACTH) administration were investigated in standardbred horses. Twelve horses were divided randomly into control and over-trained (OT) groups after 17 weeks slow- and moderate-intensity treadmill training. The standardised treadmill exercise test consisted of 2 min at velocities corresponding to 30, 50, 70 and 100% of maximum O2 consumption. Over-training, defined as a significant decrease in body weight and treadmill run-time-to-fatigue in an incremental velocity test, occurred in the OT group after 32 weeks of training exercise. Peak cortisol concentrations after exercise decreased significantly in the OT group from 320+/-15.6 at week 8 to 245+/-17.0 nmol l(-1) at week 32, and mean cortisol concentrations over a 120-min period after exercise decreased from 258+/-11.7 to 192+/-16.6 nmol l(-1) (P<0.05). Mean and total cortisol and betaEP concentrations in resting horses were not significantly different after over-training. Peak cortisol concentrations after adrenocorticotropin (ACTH) administration were not significantly different in the over-trained group. Dysfunction of the hypothalamo-pituitary-adrenocortical axis occurs in over-trained horses, but this adaptation is not associated with a change in the adrenocortical responsiveness to ACTH.
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Plasma cortisol, oestrone sulphate and progestagens were measured in 22 stressed pregnant mares (gestation length 17-336 days) as indicators of fetal viability. Mares were bled every 12 h from time of admission, and plasma was stored at -70 degrees C until assayed. Four normal mares were bled twice weekly from Day 270 to parturition to provide baseline endocrine data. Cortisol and progestagen concentrations were measured by radioimmunoassay and oestrone sulphate was measured by enzyme immunoassay. Mares were grouped according to clinical diagnosis: surgical colic (Group 1, n = 11), medical colic (Group 2, n = 7), and uterine torsion (Group 3, n = 4). Of the 16 mares in Groups 1 and 2 that survived to discharge, 12 mares foaled normally and 4 aborted, 3 during hospitalization. Following surgical treatment of uterine torsion, 2 mares aborted and 2 mares carried foals to term. Plasma cortisol was greater than 30 ng/ml in 19 of the 22 stressed mares at presentation and was less than 30 ng/ml in normal mares at all collections. Cortisol concentrations remained elevated in mares during post admission complications. The mean cortisol concentration of mares with colic that subsequently aborted was higher at presentation, but not statistically different, than levels of mares that did not abort (135 +/- 35 ng/ml and 83 +/- 19 ng/ml, respectively; mean +/- s.e.m.). Progestagen concentrations in normal mares ranged from 2-25 ng/ml.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)
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A comparison of the analgesic potency of the alpha 2-adrenoceptor agonist, xylazine, in control healthy sheep and sheep suffering chronic pain from footrot, indicated that the analgesic effectiveness of xylazine was significantly reduced in the animals experiencing chronic pain. This was measured by recording the threshold to a mechanically applied pressure stimulus. Furthermore, when the condition was apparently resolved, by conventional treatment over a period of 2 to 3 weeks, the decreased analgesic effectiveness of the alpha 2-agonist was still apparent although the animals were clinically cured of the footrot.
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These studies were undertaken to characterize the secretion of adrenocorticotropin (ACTH), immunoreactive (ir) beta-endorphin (ir-beta-EP) and ir alpha-melanocyte-stimulating hormone (ir-alpha-MSH) from the surgically isolated ovine pituitary in response to an audiovisual stress (barking dog, 3 min) and insulin hypoglycemia. The studies were performed in 4 ovariectomized, hypothalamo-pituitary-disconnected (HPD) and 4 sham-HPD ewes bearing indwelling jugular venous catheters. Basal concentrations of the three pro-opiomelanocortin (POMC) peptides and plasma cortisol were significantly increased in the HPD animals. When the control ewes were exposed to the audiovisual stimulus, plasma ACTH, ir-beta-EP and ir-alpha-MSH levels were increased 2.5-, 10-, and 5-fold 1 min after the stress; plasma cortisol attained maximal values at 5 min. In contrast, plasma levels of the three POMC peptides were not significantly increased in the HPD animals, although a rise in plasma cortisol occurred. The administration of regular insulin (5 units/kg i.v.) to control ewes caused plasma ACTH, ir-beta-EP, and ir-alpha-MSH levels to increase 17-, 22-, and 67-fold at 50 min; plasma cortisol values were maximal at 60 min. In contrast, the elevated basal levels of POMC peptides in the HPD animals were not significantly increased by the hypoglycemia, but a significant elevation of plasma cortisol was seen. We conclude that: (1) the increase in ACTH in intact animals after an audiovisual emotional stress and hypoglycemia, and the abolition of this increase by HPD, indicates that both stimuli, each acting through distinct neuroanatomical pathways, increase the net corticotropin-releasing activity of the hypothalamus; (2) the rise in plasma cortisol in HPD animals after stress suggests that peripheral humoral factors may release additional small amounts of ACTH from the anterior pituitary, and (3) the finding of increased basal ACTH levels after HPD suggests that POMC peptide synthesis and secretion by the anterior pituitary is tonically regulated by an inhibitory factor of hypothalamic origin.
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Experimental carbohydrate overload of 15 horses resulted in consistent haematological changes during development of laminitis hypertension. Significant alterations in packed cell volume, leucocyte differential count, serum glucose levels and protein values occurred before onset of Obel grade 3 lameness and hyperkinetic circulatory state. Blood platelets were significantly decreased 8 h after the onset of severe lameness. Findings in this study were indicative of haemoconcentration due to compartmental fluid shifts and leucocytic stress response consistent with increased circulating adrenoglucocorticoids and/or catecholamines.
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Janssens CJJG, Helmond FA, Wiegant VM. Chronic stress and pituitary–adrenocortical responses to corticotropin-releasing hormone and vasopressin in female pigs. Eur J Endocrinol 1995;132:479–86. ISSN 0804–4643 Effects of long-term tethered housing (a condition of chronic stress) on pituitary-adrenocortical responsiveness to exogenous corticotropin-releasing hormone (CRH) and lysine ⁸ -vasopressin (LVP) were investigated in female pigs. Intravenous administration of CRH (dose range 10–440 pmol/kg body wt) or LVP (10–880 pmol/kg body wt) elicited transient and dose-related increases in plasma concentrations of adrenocorticotropic hormone (ACTH) and cortisol. Comparison of the responses induced by the peptides indicated that CRH is a more potent ACTH secretagogue than LVP. Treatment with LVP produced a fivefold greater plasma cortisol/ACTH ratio than treatment with CRH, suggesting that in addition to stimulating pituitary ACTH release it enhanced the ability of the adrenal cortex to secrete cortisol in response to ACTH. Whereas concomitant administration of 10 pmolCRH/kg body wt and 20 pmol LVP/kg body wt revealed an additive effect on ACTH release, synergism between both peptides was found with respect to their cortisol-releasing effect. Ten to thirteen weeks of chronic stress did not alter significantly the absolute ACTH and cortisol responses to the two peptides. In tethered pigs, the cortisol/ACTH ratio after CRH treatment, calculated from the area under the curve, was twofold that in loose-housed pigs. From these observations we conclude that after chronic stress the sensitivity of the adrenocortex to circulating ACTH was increased, whereas the sensitivity of the pituitary to CRH and/or LVP remained unaltered. Frans A Helmond, Department of Human and Animal Physiology, Wageningen Agricultural University, Haarweg 10, 6709 PJ Wageningen, The Netherlands
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Plasma endocrine and metabolic responses to transport for 30 minutes and four hours were investigated in six fed donkeys. In the unstressed animals there was a pulsatile secretion of cortisol at two-hour intervals, from minima of 51.4 +/- 17.6 nmol litre-1 to maxima of 160.0 +/- 11.0 nmol litre-1, but during transport this pulsatility was lost and the animals' stress response was characterised by steady high concentrations of 110 to 220 nmol litre-1. The cortisol concentration decreased after the journey and remained at a minimum until the restoration of pulsatile secretion 8.5 to 10.5 hours later. The transport-induced adrenocortical response did not produce any significant changes in the plasma concentrations of triglycerides, cholesterol, glucose, total protein, albumin, globulin or urea. The donkeys' responses to transport for four hours were also investigated after they had been deprived of food for one or three days. Food deprivation alone increased plasma cortisol and triglyceride concentrations, and decreased glucose and insulin concentrations, and transport consistently, and feeding after the journey sometimes, accentuated their adrenocortical function; the changes in cortisol concentrations as a result of the journey tended to be lower than in the fed animals. Transport had no effect upon the triglyceride response to either period of fasting. Hyperglycaemia was induced by transport in four of the six donkeys fasted for one day and in all of them after three days of fasting.
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Exposure to aversive events or stressors modulates various aspects of immune function. We have previously reported that exposure to an acute stressor, inescapable tail shock (IS), resulted in a shift in T cell subpopulations in rat mesenteric lymph nodes but not in cervical lymph nodes (Fleshner et al. (1992) J. Neuroimmunol. 41, 131-142). The mesenteric CD4+/CD8+ ratio was increased immediately after exposure to IS and was due primarily to an increase in the percent of CD4+ cells. The present experiments were designed to determine the relationship between the IS-associated phenotypic shift and its significance in the function of CD4+ T cells. The function assessed was the in vitro proliferative response to alloantigens coded for by the Major Histocompatibility Complex (MHC). Using the mixed lymphocyte reaction (MLR), we report that exposure to IS resulted in a decrease in the MLR response of cells from both cervical and mesenteric lymph nodes. Depletion of macrophages (nylon wool adherent cells) eliminated the IS-induced reduction and co-culture of macrophages (irradiation-insensitive cells) from shocked rats produced the suppression. One interpretation of these data is that exposure to IS resulted in the activation of macrophages and the release of a suppressive factor which reduced the MLR response of peripheral lymph node lymphocytes.
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Plasma cortisol concentrations were measured in two groups of sheep taken from 29 flocks in north Devon. The first group were healthy adult females and the second group were adult females suffering from footrot in one forefoot. These sheep were assessed for the severity of the lesion and the level of lameness and assigned a score. The plasma cortisol concentration was significantly higher in the lame sheep than in the healthy sheep and remained so for up to three months after the apparent resolution of the clinical lesion. There was no correlation between the severity of the footrot and the concentration of plasma cortisol.