Cap. 1.6 – Misurazione degli indici di cortisolemia
Proprio in funzione di tutte queste variazioni fisiche e comportamentali, negli ultimi anni, a causa del crescente interesse per il benessere animale, sono state messe a punto tecniche di misurazione del cortisolo che evitano lo stress del prelievo ematico, come la misurazione della concentrazione di suoi metaboliti nella saliva, nel latte, nelle urine e nelle feci.
Nei primi tre casi l’animale deve essere comunque avvicinato per effettuare il prelievo, il dosaggio nel latte può essere fatto solo in femmine in lattazione, mentre la raccolta delle feci non presenta queste problematiche (Mostl & Palme, 2002) .
Il monitoraggio delle funzioni fisiologiche si sta evolvendo sia negli animali selvatici che domestici, attraverso l’uso di tecniche non invasive. Il dosaggio degli steroidi fecali presenta numerosi vantaggi rispetto alla misurazione del cortisolo nel sangue, nelle urine o nella saliva, poiché il cavallo non viene disturbato, non deve essere catturato né contenuto, tutti fattori che, insieme al prelievo, possono aumentare lo stress, inoltre è un metodo di facile campionatura (Simontacchi et al., 2003).
Le feci contengono molti metaboliti di glicocorticoidi e solo una piccola parte dell’ormone nativo, poiché il cortisolo viene rapidamente e quasi completamente metabolizzato prima dell’escrezione.
Probabilmente questo rapido metabolismo serve a ridurre gli effetti catabolici dei glicocorticoidi e la loro influenza sui recettori dei mineralcorticoidi.
Di conseguenza anticorpi del cortisolo ad elevata specificità possono presentare una relativamente piccola affinità per i metaboliti fecali del cortisolo in molte specie (Wasser et al., 2000) .
Alla luce di ciò sono stati prese in considerazione le variazioni fisiologiche di parametri biologici nell'esercizio muscolare e nell'allenamento in varie specie animali, determinando sperimentalmente i livelli di cortisolemia nel cane di razza pastore tedesco, in seguito a prova pratica di attacco alla persona (Preziuso & Preziuso, 1998).
Gli stessi autori (Preziuso & Preziuso, 1999) hanno voluto indagare sperimentalmente il comportamento di alcuni parametri fisiologici quali appunto il cortisolo valutando le modificazioni fisiologiche di natura ormonale nell'esercizio muscolare e nell'allenamento in varie specie animali, soffermandosi sulla razza pastore tedesco: la cortisolemia, lo stress, i rapporti tra loro intercorrenti, le relazioni con l'attività muscolare ed i riflessi dell'allenamento sono la base di questi studi.
Sono stati poi dosati il livelli ematici di cortisolo ( che assieme alla lattacidemia è un riferimento importante) in cani sottoposti a lavoro ed allenamento sportivo, eterogenei per quanto riguarda il sesso e di razze differenti quali segugio, setter inglese, spinone, levriero e pastore tedesco (Preziuso et al., 2000; Preziuso & Preziuso, 2001).
Un incremento della cortisolemia è stato riscontrato soprattutto riguardo alla durata dello sforzo (sia nel lavoro aerobico che anaerobico) anche se c’è interdipendenza tra durata ed intensità.
Pure in questo caso nel cane ci sono variazioni razziali ed interindividuali, dovute a modalità diverse di lavoro e a differenze biologiche, che causano differenze sia nell’attività che nell’adattamento. Le concentrazioni di cortisolo sono state determinate con metodo fluorimetrico su campioni prelevati prima e dopo il lavoro.
Si ha un incremento di circa il 30% rispetto ai valori basali nei valori medi a fine prova ed un aumento del cortisolo in tutti i soggetti esaminati.
Gli A.A. hanno riscontrato un ulteriore incremento a 30 minuti dalla fine e permangono elevati, circa del 20%, a 60 minuti.
Ciò significa che a fine sforzo si registra un valore maggiore di cortisolemia con
tendenza ad incremento costante, anche se con modalità e problemi differenti nelle varie razze.
Gli indici della cortisolemia sono massimi nel pastore tedesco, con incrementi di circa l’80% al termine della prova e superiori al 100% 30’ dopo la fine della prova. Questi incrementi sono inferiori ma comunque significativi (p < 0,05) nelle razze da caccia.
Ciò può essere dovuto alla tipologia del lavoro del pastore tedesco soprattutto in riferimento alle prove di attacco (sforzo anaerobico), evento estremamente stressante nel soggetto, considerando poi che i soggetti provenivano da allevamenti Militari e non civili.
Anche l’età sembra influire sulla risposta del cane (Preziuso & Preziuso, 2001).
La cortisolemia tende ad aumentare nello stress, in seguito ad un tentativo di controllo da parte dell’organismo, perciò l’analisi del suo valore è un valido metodo di indagine: indici elevati in maniera persistente caratterizzano una cronicizzazione dello stress, con variabilità di razza e specie.
Anche se il cortisolo viene spesso usato come indice di valutazione dello stress, questo ormone non è un indice universale di scarso benessere, poiché può indicare dolore in certe circostanze e piacere in altre: i glicocorticoidi vengono rilasciati anche durante il corteggiamento e
Inoltre bisogna tener conto del fatto che in risposta ad un problema immediato si verificano altri segnali fisiologici, oltre all’aumento del cortisolo, come la scarica di adrenalina, con conseguente aumento della frequenza cardiaca e respiratoria e reazioni di spavento.
Un metodo di valutazione di stress cronico è la misurazione della risposta delle surrenali al test dell’ACTH, una scarsa produzione di cortisolo viene interpretata come un esaurimento della surrenale e quindi indica che l’animale è stressato cronicamente.
Abbiamo già visto comeL’ACTH stimola la secrezione di cortisolo: il suo meccanismo di regolazione si basa sul feed-back e anch’esso viene secreto con ritmo circadiano.
Aumenta in conseguenza a stress ed ipoglicemia poiché in questo caso l’organismo necessita di elevate quantità di cortisolo.
I suoi livelli diminuiscono con somministrazione in dosi elevate di cortisonici e in seguito a distruzione dell’ipofisi.
La concentrazione del cortisolo ematico segue un ritmo circadiano, può essere modificata da stress cronici, ma anche da stress acuti, come il prelievo ematico, che ne provoca un aumento.
Per questo motivo, negli ultimi anni, a causa del crescente interesse per il benessere animale, sono state messe a punto tecniche di misurazione del cortisolo che evitano lo stress del prelievo ematico, come la misurazione della concentrazione di suoi metaboliti nella saliva, nel latte, nelle urine e nelle feci, le quali contengono molti metaboliti di glicocorticoidi e solo una piccola parte dell’ormone nativo, poiché il cortisolo viene rapidamente e quasi completamente metabolizzato prima dell’escrezione. Probabilmente questo rapido metabolismo serve a ridurre gli effetti catabolici dei glicocorticoidi e la loro influenza sui recettori dei mineralcorticoidi.
L’incremento di liberazione di cortisolo nello stress è da rapportare ad una serie di variazioni ormonali (TRH, TSH, CRH, ACTH, T3, T4), e non ormonali (CK, lattato, radicali dell’O2) in diverse situazioni, quali l’attività muscolare e lo sport, l’adattamento al caldo e al freddo, l’adattamento ambientale, l’adattamento a modificazioni della vita (Hellemann, 1993; Preziuso & Preziuso, 1999)
Il CK, unitamente al lattato ed al cortisolo ematici, è un indice specifico di affaticamento muscolare, tendendo ad aumentare nello sforzo fisico, con notevoli caratteri di diversità e variabilità, anche individuale, nelle varie specie animali.
Si rilevano però differenze nel suo andamento se paragonato a quello degli indici di lattato: i suoi valori rimangono elevati rispetto ai valori basali sino a tre ore dopo la fine della prova.
Allo stesso modo nel cane si sono riscontrate diversità di comportamento nel ripristino dei valori di base anche tra il lattato stesso e il cortisolo, sia tra i due parametri che tra razze diverse.
La determinazione del CK sembra assumere rilievi funzionali specifici come causa, o almeno concausa,
di riduzione della “performance” atletica, unitamente alla valutazione di lattato, cortisolo, AST ed altri parametri ematici; si possono anche evidenziare e caratterizzare rapporti specifici fra CK e le manifestazioni dello stress (Preziuso & Preziuso, 2001).
In soggetti da competizione come il cane possono essere importanti le modalità di trasporto, con riflessi sulle performance dei soggetti.
Si deve considerare non solo il valore in assoluto dei parametri ma anche l’evoluzione nel tempo: la cortisolemia per esempio aumenta soprattutto in rapporto alla durata della prova.
con incrementi nelle prime ore della mattina e diminuzione pomeridiana e serale (Irvine, 1994): ciò in conseguenza ad un adattamento fisiologico al ciclo biologico, con variabilità di specie e razza (Preziuso & Preziuso, 1999a). La valutazione dello stress può essere condotta ricorrendo a markers specifici, quale ad esempio nel cane s-IG-A (IGA salivare), che presenta correlazione logaritmica negativa con gli indici di cortisolemia (Skandakumar e coll., 1995).
Un eccessivo incremento della cortisolemia deve essere valutato attentamente: varie manifestazioni patologiche nell’eziologia riconoscono un aumento di cortisolo.
Sulla base di tutte queste considerazioni abbiamo voluto valutare gli indici di cortisolemia in cani tutti di razza Pastore Tedesco, in diverse condizioni biologiche e di attività sportiva. In questo modo si è cercato di ottenere un quadro specifico su come la condizione dell’animale sia in grado di influenzare il livello di cortisolo evidenziando quindi eventuali differenze di risposta dovute al sesso ed all’età piuttosto che conducendo un’analisi comparativa tra varie razze.
