Definitia bunastarii animalelor deriva din perspectiva starii psihice a animalului. Bunastarea animalelor poate fi deasemenea definita in termenii starii mentale si naturale a acestuia
O schimbare a nivelului bunastarii, cauzeaza o schimbare a starii fizice si psihice a individului
Animalul raspunde la schimbarile starii lui in diferite moduri incluzand raspunsurile fiziologice.
In consecinta o cale de evaluare a bunastarii este masurarea acestor raspunsuri fiziologice.
Sistemul nervos simpatic, pregateste organismul pentru activitatile fizice imediate.
Un stimul este perceput de catre SNC ce activeaza nodulul sinoatrial al inimii si medulosuprarenala prin fibrele nervoase simpatice. Activarea medulosuprarenlei induce producerea de catecolamine, care de asemenea actioneaza asupra nodulului sinoatrial al inimii. Deci stimularea
actiunii sistemului SNS asupra nodulului sinoatrial al inimii se realizeaza pe doua cai:
1. inervarea directa prin fibrele nervoase simpatice
2. consecutiv actiunii catecolaminelor care au fost secretate de glandele suprarenale
SNS produce o crestere a activitatii cardiace prin: frecventa cardica, contractia musculaturii cardiace, vasoconstrictie periferica, etc. Desi produce vasoconstrictie periferica si contractia splinei, totusi induce si o crestere a fluxului sanguin catre musculatura scheletica
Sistemul nervos parasimpatic regleaza sistemul nervos simpatic, reducand randamentul cardiac prin inervarea directa a nodului sinoatrial de catre fibrele nervoase parasimpatice.
Aceasta stimuleaza o scadere a frecventei cardiace (bradicarie).
Deoarece reactiile sistemului nervos vegetativ (snv) sunt imediate si de scurta durata, acestea ofera o masurare buna a schimbarilor acute ale bunastarii animalelor. Totusi, activarea continua a snv poate cauza schimbari patologice in anumite tesuturi putand fi folosite ca o masura a schimbarilor cronice ale bunastarii. Amandoua pot fi masurate: direct, prin modificarile frecventei cardiace, presiunii sanguine, nivelului catecolaminelor si frecventa respiratorie; indirect, prin modificarea aspectului glandei suprarenale (marime), enzimelor suprarenalei (nivel).
Avantajele si dezavantajele diferitelor tehnici folosite pentru masurarea nivelului parametrilor fiziologici ce relationeaza cu bunastarea animalelor trebuie discutate dupa cat de agresive, captive si perturbatore sunt asupra animalului:
• agresivitatea se refera la: gravitatea implantarii unui dispozitiv pentru masurare intr-o parte a corpului.
• captivitatea se refera la: nivelul la care trebuie sa fie contetionate animalele pentru a permite luarea probelor.
• perturbarea se refera la nivelul la care prelevarea probei insasi poate tulbura parametrul ce urmeaza sa fie masurat.
Masurarea frecventei cardiace ofera o indicatie asupra bunastarii individului la un moment dat. O schimbare in bunastare poate induce: o crestere a frecventei cardice, situatie in care animalul pregateste un raspuns activ; o descrestere a frecventei cardiace, situatie in care animalul devine imobil.
Aritmiile cardiace Indicatori ai modificarilor cronice ale
bunastariiFrecventa cardiaca poate deasemenea fi folosita in masurarea modificarilor cronice, prin masurarea aritmiilor cardiace, ce pot fi asociate impreuna cu raspunsurile: tahicardie si bradicardie.
Frecventa cardiaca poate fi masurata in mai multe feluri:
- direct, folosind un stetoscop: metoda non-invaziva, dar prinderea si contentionarea animalului atat cat masuratorile sunt facute pot cauza stres si cresterea frecventei cardiace putand influenta rezultatul. Unele animale pot fi invatate de-a lungul timpului cu masurarea frecventei cardiace fara ca manopera in sine sa induca stres.
conectarea la un monitor cardiac in cusca sau boxa
: este deasemenea non-invaziva, iar masurarea se poate face fara a agita animalul, dezavantajul constand in faptul ca acesta este conectat la un monitor cardiac ce restrictioneaza miscarea, iar animalul trebuie tinut intr-o boxa mai mica decat cea normala.
telemetrie implantarea unui dispozitiv
: odata dispozitivul implantat, frecventa cardiaca poate fi masurata automat fara a contentiona sau agita animalul.
la distanta monitor cardiac
: un monitor cardiac poate fi plasat pe animal masurand frecventa cardiaca intr-un mod non-invaziv si fara a agita animalul.
Modificarea presiunii sangelui reprezinta un indicator al schimbarilor cronice ale bunastarii animalelor, deoarece aceasta se realizeaza in timp si nu imediat. Cresterea presiunii sangelui poate fi folosita pentru a indica o bunastare precara.
Presiunea sangelui poate fi masurata in mai mule feluri:
• Tensiometru: poate fi aplicat pe coada rozatoarelor, urechile iepurilor, membrele primatelor. Este o metoda non-agresiva, dar se impune contentia si aplicarea tensiometrului animalului, lucru ce poate cauza stres inducand cresterea presiunii sanguine, rezultatul fiind astfel afectat. Unele animale pot fi antrenateeducate ca sa permita aplicarea tensiometrului fara a creste presiunea sangelui;
Cateterism arterial: metoda implica un cateter care se implanteaza fara a agita animalul, dar acesta trebuie legat lucru care restrictioneaza mult miscarea lui. Deasemenea este necesara cazarea animalului intr-o cusca sau tarc mai mici ca deobicei.
Telementrie: metoda poate fi folosita la orice specie. Odata implantat dispozitivul, presiunea sanguina, poate fi masurata automat fara a restrictiona sau agita animalul.
Ritmul respirator poate fi masurat de la distanta fara a agita animalul, printr-o simpla evaluarea a starii de bunastare prezenta.
•
Modificarile ritmului respirator sunt strans corelate cu modificarile ritmului cardiac.
• Ritmul respirator poate fi masurat de la distanta fara a perturba animalul, prin observarea starii prezente a animalului.
Stimuland glandele suprarenale, sunt eliberate catecolamine. Doua dintre cele mai comune sunt: adrenalina (epinefrina) si noradrenalina (norepinefrina). Ele sunt singurele puternic asociate cu schimbarile in bunastare. O specificitate este aceea ca adrenalina este stimulata mai mult de catre stimuli psihici iar noradrenalina este stimulata mai mult de catre stimulii fizici.
Evaluarea nivelului catecolamidelor ofera o masurare acuta a bunastarii pentru ca ambii hormoni sunt eliberati imediat in sange si au timpul de injumatatire mic (se elimina repede din organism), facand astfel masurarea dificila.
Pentru a lua probe in vederea determinarii nivelului catecolaminelor este nevoie de o analizare rapida ce poate fi facuta doar prin cateterizare intravasculara sau proba directa de urina.
• cateterizarea intravasculara este metoda care nu deranjeaza animalul cat timp ii este luata proba. Totusi, este restrictiva si agresiva deoarece animalul trebuie contentionat.
• din urina nu este agresiva, nu solicita ca animalul sa fie contentionat in timpul luarii de probe lucru care il poate agita astfel incat rezultatul poate fi influentat.
Nivelul catecolaminelormasurate din urina, a aratat ca poate fi variabil in comparatie cu rezultatele obtinute din ser.
Nivelul catecolaminelor mai poate fi determinat din glanda suprarenala la autopsie, daca animalul este taiat/ucis imediat dupa un stimul stresant. Acest lucru reduce confundarea factorilor de perturbare si restrictionare. Dar trebuie tinut seama de faptul ca metoda eutanasierii ea insasi, nu determina un raspuns al catecolaminelor.
Odata probele prelevate, nivelul catecolaminelor este determinat prin cromatografia rapida a lichidului.
Chiar daca masurarea nivelului catecolaminelor indica doar starea prezenta a animalului aceasta poate fi folosita si pentru a evalua schimbarile cronice in bunastarea animalelor daca nivelele au fost inregistrate frecvent prin examinarea suprarenalei (ecografie).
Expunerea repetata la acelasi stimul duce la o scadere a secretiei catecolaminelor la o expunerea ulterioara la stimul (obisnuinta) si o crestere a secretiei la un stimul diferit (senzitivizare).
Schimbarile cronice in bunastarea animalelor pot fi evaluate prin:
• masurare continua a nivelului catecolaminelor in situatii ce afecteaza bunastarea
• evaluarea raspunsurilor catecolaminelor inainte si dupa o perioada de stres, apoi comparandu-le.
Nivelul enzimelor implicate in producerea si descompunerea catecolaminelor din glanda suprarenala poate fi masurat si post-mortem ca o evaluare a schimbarilor cronice in bunastare. Aceste enzime includ: tirozinhidroxilaza suprarenala (TH), feniletanolamina-N-metil transferaza (FNMT) si monoaminoxidaza (MAO)
Nivelul acidului vanililmandelic, metabolit de descompunere al catecolaminelor, poate fi folosit in evaluarea bunastarii pe termen lung, direct pe probe de urina sau sange. Nivelul AVM din urina, a fost corelat pozitiv cu nivelul de stres experimentat la oameni, de-a lungul unei perioade de 24 de ore.
Schimbari in raspunsurile snv pot fi produse de alti factori pe langa schimbarile nivelului de bunastare:
• schimbari in metabolism pot sa influenteze ritmul inimii
• momentul din zi cand se ia proba, ora, pot avea de asemenea un efect ex., nivelul catecolaminelor se coreleaza pozitiv cu activitatea animalului astfel incat nivelul este ridicat cand activitatea este ridicata.
Raspunsurile snv sunt influentabile de agresiunile din timpul masuratorii cauzate de prezenta umana, manuire, restrictie si metoda insasi de prelevare. Trebuie astfel sa se lucreze cu grija altfel orice schimbare in parametrii care sunt masurati nu va fi relationata cu starea de bunastare a individului ci cu metoda ce este folosita.
Tipul si nivelul raspunsului pot varia intre indivizii expusi la aceeasi situatie. Unii indivizi au o reactie rapida iar altii scazuta, pozitia, intr-o ierarhie dominanta poate avea efect, sexul individului care este evaluat poate avea de asemenea un efect.
Este mediatorul principal al raspunsurilor endocrine, incluzand si acelea care au loc ca urmarea unei schimbari in bunastarea animalelor. Axa este responsabila pentru mobilizarea resureselor energetice astfel incat organismul sa isi poata modifica metabolismul (de la anabolism la catabolism) suprimand procesele ce nu sunt esentiale. Axa mijloceste raspunsurile incluzand acelea datorate stresului, activitate sexuala, libidoul, sosirea furajelor, etc.
AHHS nu raspunde imediat schimbarilor in bunastare ca si snv desi reprezinta un indicator al modificarilor acute ale bunastarii, ex. la cele mai multe specii, nivelul glucocorticoizilor plasmatici creste in 2-10 minute dupa stimulare si poate sa ramana crescut timp de cateva ore in functie de intensitatea stimulului.
Tipul de glucocorticoizi produsi de glanda suprarenala variaza in functie de specie:
glucocorticoizii la oameni, maimute, porci etc., sunt denumiti cortizol, pe cand la sobolani, soareci si alte rozatoare corticosteron.
Glucocorticoizii sunt indicatori acuti ai bunastarii animalelor insa mai putin eficienti in evaluarea bunastarii cronice datorita actiunii de inhibare a hormonilor, facand dificila interpretarea nivelelor in situatii cronice ale bunastarii animalelor.
Nivelul glucocorticoizilor poate fi masurat din:
P
lasma, fiind cea mai folosita desi poate fi perturbatoare, prinzand si contentionand animalul pentru a-i lua proba, crescand astfel nivelelul iar masurarea se poate confunda. Pentru a evita acest lucru, probele trebuie sa fie luate la 2-3 ore de la prinderea animalului. Aceasta perturbare poate fi prevenita folosind cateterizare intravasculara desi aceasta este agresiva si restrictiva pentru ca animalul este tinut, restrictionandu-i miscarea fiind tinut intr-o cusca mica sau tarc.
Saliva: metoda nu este agresiva si nu cere contentionarea animalului, totusi, prelevarea salivei poate agita animalul crescand astfel nivelul glucocorticoizilor si modificand masurarea. Nivelele gasite in saliva sunt mai joase ca cele din plasma de aceea trebuie luata in cantitati mai mari.
Urina si fecale: nu constituie o metoda comuna si nu la fel de sigura ca si plasma, dar este folosita. Nu este agresiva si nu se impune contentia animalului cand se ia proba, iar masurarea nu incurca rezultatele.
Nivelu glococorticoizilor poate fi masurat printr-un numar de teste incluzand, cromatografia rapida a lichidului, Elisa competitiv, analiza radioimunologica.
Schimbarile cronice in bunastare pot fi indirect evaluate folosind raspunsurile AHHS pe doua cai:
1. problemele cronice arata senzitivizarea axei AHHS conducand la cresterea activitatii enzimelor si secretia glucocorticoizilor, lucru ce poate fi testat prin testul de provocare ACTH;
2. schimbarile cronice pot fi masurate evaluand nivelul receptorilor glucocorticoizilor in creier deoarece concentrarea receptorilor in hipocampus si emisferele cerebeloase scad cand animalele au experimentat probleme cronice de bunastare, datorita inhibitiei la nivelul creierului.
Senzitivizarea cortexului glandei suprarenale este testata folosind testul de provocare a ACTH-ului in care acesta este administrat intravenos la indivizii cu potentiale probleme cronice de bunastare. Nivelul glucocorticoizilor este masurat ulterior.
Concentrarea receptorilor de glucocorticoizi in creier poate fi evaluata postmortem expunanad probele de hipocampus si cerebel unui flux de glucocorticoizi marcati radiologic.
Evaluarea bunastarii folosind raspunsurile AHHS cere precautie datorita naturii raspunsurilor fiziologice ce sunt masurate.
Felul si nivelul raspunsului pot varia intre indivizii expusi la aceeasi situatie. Experientele traite timpuriu de catre animale se pare ca afecteaza raspunsurile AHHS la schimbarile bunastarii, mai tarziu in viata.
Sexul unui individ evaluat poate influenta nivelul corticoizilor.
Raspunsurile AHHS sunt influentabile de perturbarea din timpul masurari, datorita prezentei umane, manipularii, contentionarii si insasi metodei de esantionare. Este necesara precautia, altfel orice schimbare a parametrilor care sunt masurati nu va fi legata de starea bunastarii individului.
Schimbari in raspunsul AHHS pot fi produse de alti factori decat cei responsabili de schimbarea nivelului bunastari animalelor:
sunt diferente de specii, de metabolism, de alimentatie.
Momentul ales din zi pentru prelevarea probelor poate avea un efect, ex. raspunsul AHHS arata adesea variatii diurne. Eliberarea glucocorticoizilor are un ritm circadian bine definit.
Schimbari ale catorva hormoni produsi de catre hipofiza anteriorare au fost asociati cu schimbari in bunastare, incluzand:
ACTH- hormonul responsabil pentru eliberarea glucocorticoizilor; p
rolactina hormon gonadotropic implicat in lactatie, h
ormonul luteinizant (LH)-hormon gonadotrofic implicat in ovulatie; h
ormonul stimulator folicular (FSH)- hormon gonadotrofic implicat in spermatogeneza si foliculul de crestere.
ACTH ofera masura unei schimbari de bunastare acuta deoarece nivelele sunt ridicate mai rapid decat cele de glucocorticoizi si raman ridicate pentru o perioada de timp mult mai lunga datorita efectului puternic inhibitor al celorlalti hormoni.
ACTH-ul poate fi masurat din ser folosind radioimunologia.
Nivelul ACTH prezinta variatie diurna care pare a fi legata de sensitivitatea cortexului glandei suprarenale.
Daca acesti hormoni indica o bunastare deplina sau precara nu se stie, ei fiind asociati cu cresterea altor parametrii care sunt legati de bunastarea indivizilor.
Hormonii reproducatori variaza in sensitivitatea lor la schimbarile de bunastare.
Prolactina este cea mai sensitiva urmata de LH si apoi de catre FSH.
Toti sunt masurati din ser folosind radioimunologia.
momentul prelevarii,
sex,
stadiul estrului la femele, etc.
Schimbarile nivelului ocitocinei, hormon produs de hipofiza posterioara, pot fi asociate cu modificarile bunastarii animale. Ocitocina este implicata in parturitie, lactatie si de asemenea controleaza balanta apei si a mineralelor din organism.
Sunt si alti indicatori fiziologici care poti fi folositi pentru evaluarea bunastarii.
Acestia sunt adesea efecte sau laturi secundare ale principalelor functii ale celor doua sisteme (SN, SNV). Acestia includ: temperatura corpului, nivelul opioizilor, patologia organelor.
Temperatura corpului poate fi folosita ca o masura acuta indirecta a bunastarii deoarece schimbarile in alte sisteme fiziologice conduc la schimbari ale temperaturii corpului, ex. cresteri la nivelul cortexului glandei suprarenale, duc la cresteri ale temperaturii corpului. De ex:
• furtunile si prezenta oamenilor necunoscuti produce o crestere a temperaturii corpului la sobolanii de laborator.
• individul invins dintr-o lupta cu trei obiecti insteti adesea prezinta o scadere a temperaturii corpului.
Temperatura corpului poate fi masurata in mai multe feluri cum ar fi:
direct folosind un termometru: nu este agresiv dar cere ca animalul sa fie prins si contentionat cat timp masuratorile sunt luate. Poate cauza stres, crescand temperatura corpului insasi incurcand astfel masurarea.
Unele animale pot fi obisnuite sa li se permita masurarea temperaturii fara sa se produca stresul;
telementrie: odata implantat dispozitivul, temperatura poate fi masurata automat fara restrictie sau perturbare.
; termoimagine: camerele de termoimagine pot fi folosite pentru a evalua temperatura suprafetei corpului fara a perturba sau restrictiona animalul, totusi, temperatura suprafetei s-ar putea sa nu fie proportionala cu temperatura corpului.
Schimbarile cronice in bunastare pot sa duca la schimabri patologice la o larga varietate de organe. Aproape toate patologiile pot fi evaluate post-mortem, prin analizarea organelor si evaluand patologia lor.
Acestea include:
• hipertrofii suprarenale -datorita activarii prelungite ale sistemelor ANS si HPA
• leziuni renale - datorita sau prelungirea presiunii ridicate a sangelui sau retentiei urinare.
• leziuni miocardice -datorita activarii prelungite ale sistemului nervos simpatic.
Totusi, dezvoltarea unor patologii pot fi masurate la animalele vii:
• arteroscleroza - datorita grosimii muschilor netezi/moi si pierderea elasticitatii peretelui arterial datorita vasoconstrictiei cronice cauzate de activarea prelungita a sistemului ANS.
Sunt trei tipuri de baza a opioizilor endogeni :
• Endorfine: cele mai comun asociate cu schimbarile in bunastare, si folosite adesea in evaluarea bunastarii.
• Encefaline si dinorfine: nu este clara asocierea cu schimbarile in bunastare si mai putin folosite in evaluarea bunastarii.
Opioizii par a avea doua functii care sunt controlate de catre eliberarea lor in creier:
- analgezie indusa de stres -opioizii au un efect analgezic puternic care ar putea sa fie necesar pentru a coopera cu diferite forme de schimbare in bunastare (ex. rana),
- controlul secretiei hormonale din glandele hipotalamice si hipofizare care sunt implicate in raspunsuri ale stresului incluzand ACTH si prolactina.
Nivelul opioizilor poate fi masurat in:
• Plasma si pe urma analizat folosind radioimunofluorescenta (RIA) cea mai comuna metoda, desi este agresiva si animalul trebuie sa fie contentionat. Acest lucru ar putea sa modifice nivelul opioizilor, confundand astfel rezultatele, asadar trebuie sa fie luate masuri de precautie.
• Concentrarea receptorilor in creier post-mortem, masurand nivelul lor de legatura cu endorfinele. Aceasta metoda nu restrictioneaza animalul si nici nu-l tulbura, astfel reducand efectul de confundare a efectelor masuratorii. Totusi, nu puteti masura schimbarile nivelului bunastarii in desfasurare in acest fel.
|
