Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Blutglukose-, Insulin- und Glukagonkonzentration bei Vielseitigkeitspferden unter Belastung

Heppes, Cornelia

The study was designed to compare two different approaches to endurance training in eventing horses. To this end two different intensities of race track training (intensive and normal) where compared relative to endurance ability of horses at the advanced novice level including race track (Große Vielseitigkeit Klasse A). During standard exercise tests blood glucose-, insulin- and glucagon concentrations were used as indicators. Also included was the evaluation of prior feeding and a comparison of a biosensor based glucose analysis with photometric analysis. A group of eleven German warmblood geldings of three different breeding organisations were trained over a 9 week period at the same level of intensity and duration without track training. Thereafter group specific training schedules including track training started and lasted for a period of 21 weeks. The intensively trained group ran 117.5 km on track at increasing velocities (400-600 m/min). The normally trained group ran a total of 110.4 km track at velocities of 350 to 450 m/min with short sprints of 600 m/min. Five standard exercise tests (SET) were performed at 6 weekly intervals on a high speed treadmill to test for progress in performance. SET’s always took place in the morning after an overnight fast. A sixth SET followed one week after the fifth SET. Then horses were fed two hours prior to the start of the test. The results were as follows: Blood glucose determination can be performed in horses using a biosensor based analysis, but it can not be used under conditions in field. The photometric analysis in whole blood used in the present study yielded lower results but the pattern of response in the SET’s was identical to biosensor data. Both training schemes lead to changes in blood glucose concentrations. With increasing training intensity blood glucose deviated less and less from base line concentrations under a defined exercise load. Both training groups failed to show significant differences in blood glucose concentrations in 5 standard exercise tests but the normal group displayed continuously higher maximal blood glucose concentration during standard exercise test. The relative difference between minimal and maximal blood glucose concentrations in tests 3-5 of the normal group exceeded that of the intensively trained group. However the difference diminished from test to test more distinct in the intensively trained group. At the end the training programme and two hours after feeding all horses of the normally trained group displayed significantly higher base line glucose concentrations when compared to the intensively trained group. Following maximal load of the standard exercise test serum insulin and plasma glucagon concentrations deviated less from base line levels in the intensively trained horses when compared to normally trained horses. This is independent of feeding or not feeding prior to the exercise load. Despite the differences described for blood glucose, insulin and glucagon concentrations they are not sufficiently consistent to allow clear distinction between the two training schedules employed in the present study. 

Ziel der vorliegenden Studie war es zwei verschiedene Ausdauertrainingsmethoden bei Vielseitigkeitspferden zu vergleichen. Es sollte festgestellt werden, ob ein intensives Rennbahntraining, welches zum Ende der Trainingsperiode die Umfänge und Intensitäten einer Grossen Vielseitigkeit der Klasse A erreicht (Intensivgruppe) die Ausdauer der Pferde im Gegensatz zu einem Rennbahntraining von geringerer Intensität und Dauer (Normalgruppe) deutlich zu steigern vermag. Es sollte ermittelt werden, ob die Blutglukose-, Seruminsulin- und Plasmaglukagonkonzentration geeignete Parameter darstellen, um mögliche Trainingsfortschritte abzulesen. Zusätzlich sollte auf den Einfluss der Fütterung vor Belastung eingegangen werden. Des weiteren wurden zwei Analyseverfahren auf ihre Eignung zur Bestimmung der Blutglukosekonzentration beim Pferd getestet. Zu diesem Zweck wurde eine Gruppe von 11 Warmblutwallachen, welche bereits in zwei Gruppen unterschiedlich trainiert worden waren zunächst über einen Zeitraum von neun Wochen ohne wesentliches Ausdauertraining gleich trainiert. Danach setzten die unterschiedlichen Arten des Rennbahntrainings ein. In 21 Trainingswochen legte die Intensivgruppe eine Gesamtstrecke von 117,5 km bei sich steigernden Geschwindigkeiten von 400 bis zu 600 m/min zurück; die Gesamtstrecke bei der Normalgruppe betrug 110,4 km, die Geschwindigkeiten wurden von 350 auf 450 m/min mit Sprints von 600 m/min gesteigert. Zur Überprüfung des Trainingserfolges wurden 5 Standardbelastungstests auf einem Laufband durchgeführt. Diese erfolgten im nüchternen Zustand im Anschluss an das vorherige Training, vor Beginn des neuen Trainingsprogramms und nach jeweils sechs weiteren Trainingswochen. Eine Woche nach dem letzten Test fand ein weiterer statt, bei dem die Pferde zwei Stunden vor Testbeginn gefüttert wurden. Die Ergebnisse der Untersuchung stellen sich wie folgt dar: ·        Der eingesetzte Biosensor ist ein geeignetes Verfahren zur Untersuchung von Pferdeblutproben auf deren Glukosegehalt, aber unter Feldbedingungen kaum einsetzbar. ·        Obwohl die Photometeranalyse bei der Glukosebestimmung im Vollblut niedrigere Absolutwerte lieferte, verhielt sich die Reaktion zwischen den Tests  ähnlich wie bei der Biosensormessung. ·        Beide Trainingsformen führen zu einer Anpassung der Reaktion von Blutglukose an eine definierte Belastung in der Form, dass die Blutglukosekonzentration mit zunehmendem Training unter Belastung weniger deutlich vom Ruhewert abweicht. ·        Beide Trainingsgruppen unterscheiden sich bezüglich der Blutglukose-konzentration zu keinem der Stufenbelastungstests signifikant voneinander; die Normalgruppe zeigt von Anfang an höhere Maximalwerte unter Belastung, als die Intensivgruppe. Die relative Differenz zwischen minimal und maximal erreichtem Glukosewert bei den Tests 3-5 liegt ebenfalls bei der Normalgruppe schon zu Beginn höher, allerdings ist die Abnahme von Test zu Test bei der Intensivgruppe etwas deutlicher. ·        Im Anschluss an das Trainingsprogramm weisen sämtliche Pferde aus der Normalgruppe zwei Stunden nach Futteraufnahme signifikant höhere Ruheglukosewerte auf, als die Pferde der Intensivgruppe. In der Folge sinken die Blutglukosewerte bei der Normalgruppe unter Belastung in hypoglycämische Bereiche. ·        Die Seruminsulin- und Plasmaglukagonkonzentrationen weichen bei der Intensivgruppe im Gegensatz zur Normalgruppe im Anschluss an das Training unter Belastung weniger deutlich von jeweiligen Ruhewert ab. Dies kann sowohl im gefütterten, wie im nüchternen Zustand beobachtet werden. ·        Die beschriebenen Unterschiede in Blutglukose-, Insulin- und Glukagon-konzentrationen sind insgesamt aber nicht hinreichend konsistent und deutlich, um eindeutige Vor- und Nachteile der hier praktizierten Trainingsverfahren zu propagieren.

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Heppes, Cornelia: Blutglukose-, Insulin- und Glukagonkonzentration bei Vielseitigkeitspferden unter Belastung. Hannover 2003. Tierärztliche Hochschule.

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