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Beruhigungsmittel für die Excitable Pferd: Eine Überprüfung von L-Tryptophan Von A. grimmett, M. N. Sillence School of Agriculture, Charles Stuart University, Wagga Wagga, New South Wales 2678, Australien (Aus: Grimmett, A. Sillence, M. N. 2005, Bewertung: Calmatives für das erregbar Pferd:.. Eine Überprüfung von L-Tryptophan Die Veterinary Journal, 170 S. 24-32) Abstrakt Präparate, die Tryptophan enthalten, werden weltweit als Beruhigungsmittel Mittel vermarktet erregbar Pferde behandeln. Tryptophan ist die Aminosäure-Vorstufe für Serotonin, ein Neurotransmitter beteiligt in Sedierung, Aggressionshemmung, Angst und Stress, bei verschiedenen Tierarten und Menschen. Versuche haben gezeigt, dass Tryptophan Supplementation Aggression beim Menschen ab, Hunde, Schweine, Geflügel und Fisch, und dass es Ängstlichkeit und Stress bei Kälbern, vixens und Geflügel reduzieren. Doch mehr Verhaltensmerkmale in engem Zusammenhang mit Aufregung, wie Hyperaktivität bei Hunden, die nicht durch Tryptophan Supplementation modifiziert. Forschung eine Vielzahl von anderen Tieren als Pferde verwenden, hat sich gezeigt, dass die Verhaltensreaktion auf Tryptophan Supplementation variiert mit dem Alter, Rasse und Geschlecht, und kann durch Ernährung, Bewegung, sozialer Status, und Erregungsniveau geändert werden. Bezeichnenderweise ist die Reaktionsspeziesabhängig, und es gibt keine wissenschaftliche Veröffentlichungen, die die Wirksamkeit von Tryptophan als Beruhigungsmittel in erregbaren Pferde bestätigen. Die wenigen Studien, in denen Tryptophan an Pferde verabreicht wurde vorschlagen, dass geringe Dosen (im Vergleich zu denen in kommerziellen Präparaten enthalten sind) verursachen leichte Erregung, während hohe Dosen Ausdauerfähigkeit verringern und verursachen akute hämolytische Anämie, wenn sie oral verabreicht werden, aufgrund eines toxischen hindgut Metabolit. Als Tryptophan als Pferde-Beruhigungsmittel verwendet werden fortsetzt, besteht ein dringender Bedarf an Forschung seine Wirksamkeit bei Pferden zu bestätigen und einen sicheren therapeutischen Dosisbereich zu etablieren. In der Zwischenzeit lassen die verfügbaren Daten, dass es unklug wäre, auf Tryptophan zu verlassen, um die erregbar Pferd zu beruhigen, und stattdessen, dass eine größere Anstrengungen unternommen werden sollten, die zugrunde liegenden Ursachen der Erregbarkeit zu identifizieren gemacht werden, und besser geeignet nicht-pharmakologische Heilmittel zu erkunden. Einführung Tryptophan ergänzt werden weltweit als Beruhigungsmittel für `erregbare Pferde vermarktet. Dieses Papier beschreibt die vorgeschlagene Wirkungsmechanismus von Tryptophan, und diskutiert Ernährungsfaktoren, die Tryptophan-Aufnahme in das zentrale Nervensystem beeinflussen. Die wenigen Tryptophan Experimente, die bei Pferden durchgeführt wurden, werden im Detail untersucht und Tryptophan Forschung in anderen Spezies wird überprüft, auf der Suche nach Beweisen seine Verwendung als Beruhigungsmittel Mittel zu unterstützen. Tryptophan Einsatz wurde im Jahr 1989 höchst umstritten, als die US Food and Drug Administration (FDA) Aktion nahm seine Verfügbarkeit als Nahrungsergänzungsmittel für den Menschen zu begrenzen. Dies war aufgrund der Zusammenhang zwischen der Einnahme von L-Tryptophan ergänzt von einem japanischen Unternehmen hergestellt, und einer US-Epidemie von Eosinophilie Myalgie-Syndrom (EMS), an denen mehr als 1500 Fälle gemeldet, und mindestens 38 Todesfälle (für einen Überblick siehe Hertzman et al. 1991). Es wird heiß diskutiert, ob die Epidemie von L-Tryptophan selbst oder eine Verunreinigung des kommerziellen Produkts, aber während die FDA Beschränkungen für den menschlichen Gebrauch bleiben an Ort und Stelle heute, L-Tryptophan weiter verursacht wurde in den USA und anderswo in der verwendet werden Welt, als Ergänzung für Tiere. Mehrere equine Beruhigungsmittel Präparationen sind im Handel erhältlich, die L-Tryptophan, meist in Kombination mit anderen `beruhigenden 'Zutaten wie Thiamin und Magnesium enthalten. Diese Präparate werden als Pasten verkauft oder Additivpulver füttern, mit den empfohlenen Tryptophan Dosierungen von 0,8 bis 13 mg / kg. Je nach Hersteller, Ansprüche von Beruhigungsmittel Wirksamkeit sind weder ausdrücklich noch implizit, mit mindestens einem in Australien ansässige Hersteller, dass Tryptophan behaupten können auch die sportliche Leistung (Nature Vet) verbessern. Einige Hersteller empfehlen den täglichen Gebrauch (Hallo Form), andere tägliche Nahrungsergänzung für 2-3 Tage schlagen vor einem belastenden Ereignis (Kelato Tiergesundheit) und ein Unternehmen setzt Nutzung 24 und 4 Stunden vor einer stressigen Situation, wie ein Rennen ( Nature Vet). Ein US-Hersteller behauptet, dass "es gibt keine bekannten Nebenwirkungen bei Pferden aus der Ergänzung von Tryptophan" (Richdel Inc.). Vorgeschlagene Mechanismus und Rationale für die Verwendung von Tryptophan Tryptophan ist eine essentielle Aminosäure und der Vorläufer von Serotonin. Eine Erhöhung dieser Neurotransmitter im Gehirn wurde in zahlreichen Studien mit einem Anstieg der Schläfrigkeit oder Sedierung und verminderte Aggressivität, Ängstlichkeit, Manie, Schlaflosigkeit und Schmerzempfindlichkeit (Liebermann et al 1983 in Verbindung gebracht worden;. Leathwood 1987; Mench und Shea-Moore , 1995; Nakanishi et al 1998;. Winberg et al 2001), mit einigen Ausnahmen (Bagshaw et al 1994;.. Mench und Shea-Moore, 1995; Janczak et al 2001;. Rouvinen et al 1999).. Tryptophan wird über eine zweistufige Reaktion auf Serotonin umgewandelt. Der erste und der geschwindigkeitsbestimmende Schritt ist die Umwandlung von L-Tryptophan zu 5-Hydroxytryptophan, katalysiert durch Tryptophan-Hydroxylase (Boadle-Biber, 1993). Dieses Enzym wird nur in Serotonin-bildenden Zellen, während die zweite Reaktion in der zweistufigen Konvertierung, die Decarboxylierung von 5-Hydroxytryptophan in jedem Säugerzelle auftreten können (Lovenberg et al. 1962, 1968). Unter normalen Bedingungen in Säugetieren wird Tryptophan-Hydroxylase nicht vollständig von seinem Substrat gesättigt und kein negativer Rückkopplungsmechanismus von Serotonin bekannt ist. Theoretisch gleichsetzen daher erhöhte Konzentrationen von Tryptophan in das ZNS zu erhöhten Serotoninsynthese (Fernstrom und Wurtman, 1972). Daher ist die Begründung für die Tryptophan-Anwendung bei Pferden, dass die Plasmakonzentration von Tryptophan zu erhöhen, indem das ZNS zu einer erhöhten Tryptophanaufnahme führen und erhöhte Serotoninproduktion im Gehirn. Aber auch ohne Tryptophan Verabreichung kann mehrere Nahrungsfaktoren beeinflussen den Durchgang von Tryptophan durch die Blut-Hirn-Schranke und Serotonin-Produktion (Fig. 1) zu verändern. Es ist wichtig, diese Faktoren zu verstehen, der Lage sein, die Ergebnisse kritisch von Tryptophan Experimente zu bewerten. Tryptophan tritt in das CNS durch aktiven Transport durch die Blut-Hirn-Schranke, ein Trägerprotein mit anderen großen neutralen Aminosäuren teilen (LNAA) wie Leucin, Isoleucin, Methionin, Valin, Tyrosin phenylalanineand (Fernstrom und Wurtman, 1972). Wegen der Konkurrenz zwischen Tryptophan und LNAA der zur Trägerbindungsstellen, an denen die Rate Tryptophan in das Gehirn eintritt, ist eine Funktion sowohl der Tryptophan und LNAA-Konzentrationen. Bei Menschen beispielsweise eine vierfache Erhöhung des Verhältnisses von Plasma Tryptophan zu LNAA, ergibt sich die doppelte Konzentration von Tryptophan in das Gehirn und eine 20% ige Steigerung in Gehirn Serotonin (Leath Holz, 1987). Die relative Plasmakonzentration von LNAA kann durch Zuführen einer hohen Protein-Diät erhöht werden, die mehr LNAA als Tryptophan enthält, oder kann über die Freisetzung von Insulin verringert werden, die selektiv die LNAA von Plasma mit geringer Wirkung auf Tryptophan (Clark und Mills zu entfernen, erscheint , 1997). Somit zeigte Lyons und Truswell (1988) eine positive Assoziation beim Menschen zwischen Ernährung mit einem hohen glykämischen Index, Insulinkonzentration und das Verhältnis von Tryptophan zu LNAA im Plasma. Fernstrom und Wurtman (1971) beobachtet eine Zunahme des Gehirns Serotonin nach einer kohlenhydratreichen Mahlzeit an Ratten füttern. Anders als die meisten Aminosäuren, Tryptophan zirkuliert im Plasma stark an Plasmaproteine gebunden, hauptsächlich Albumin (McMenamy und Oncley-, 1958). Diese Bindung wird angenommen, dass die Gewebeaufnahme von Tryptophan in Reaktion auf Insulin zu beschränken (Lipsett et al. 1973), sondern begrenzt auch den Wettbewerb zwischen Tryptophan und dem LNAA für den Transport in das ZNS. Schätzungen des Pegels der Tryptophan-Bindungs variieren von 20% bis 90%, teilweise von der Konzentration der freien Fettsäuren abhängig, die für die Bindung an Albumin mit Tryptophan konkurrieren. Eine Erhöhung der freien Fettsäuren mit einer fettreichen Mahlzeit zum Beispiel nach, kann in erhöhten freien Plasma Tryptophan führen und letztendlich mehr Serotonin-Produktion (Newsholme et al. 1987). Dieses Phänomen ist Teil der `zentrale Ermüdung Hypothese", eine Theorie basiert auf der Beobachtung, dass eine Erhöhung der Plasma-freien Fettsäuren ausüben fördert, und eine Abnahme der Plasma-LNAA aufgrund von Skelettmuskel-Aufnahme. Da beide Bedingungen mehr Tryptophan begünstigen könnte das ZNS eintritt, eine erhöhte Produktion von Gehirn Serotonin zu erwarten, und dies für die verringerte Motorantrieb und eine erhöhte Ermüdungsgefühl erklären konnte, erlebt nach einer Zeit der anstrengenden Übung (Newsholme et al. 1987). Die Rolle von Tryptophan als Ursache für die zentrale Ermüdung ist nicht allgemein akzeptiert. Tatsächlich gibt es eine Geschichte der Kontroverse über den zentralen und peripheren Faktoren, die Muskelermüdung führen (für einen Überblick siehe Gandevia, 2001). Für viele Physiologen, war es praktisch anzunehmen, dass die einzigen wesentlichen Änderungen sind diejenigen, die im Muskel auftreten. Substratversorgung ist besonders wichtig, und Glykogen Belastung kann Ausdauer verbessern (Green et al. 1995). Doch durch fortgeschrittene Techniken wie transkranielle Magnetstimulation ist es überzeugend gezeigt, dass zwischen 10% und 20% der Muskelermüdung beim Menschen ihren Ursprung im ZNS (Taylor und Gandevia, 2001). Außerdem sind sowohl periphere und zentrale scheinen Müdigkeit mehrere Ursachen haben. Die Neurotransmitter mit zentraler Ermüdung verbunden sein Noradrenalin, Dopamin und GABA umfassen, während humorale Faktoren, die Änderungen an der CNS-Signal könnte, könnte Cortisol, Glutamin und Zytokinen wie Interleukin-6 (Gandevia, 2001) enthalten. Die Rolle von Serotonin (und damit Tryptophan) im Zentrum von Müdigkeit, wird zum Teil für einen "Thermoschalter" im Hypothalamus durch Beweise untermauert, die Trainingsleistung begrenzt, wenn die Kerntemperatur einen kritischen Schwellenwert (Gandevia, 2001) erreicht. Beim Menschen projizieren serotonergen Neurone in den Hypothalamus (Tork und Hornung, 1990) und sportliche Ausdauer verschlechtert, wenn die Umgebungstemperatur hoch ist (Pitsiladis und Maughan, 1999) ist. Eine Verbindung zwischen Serotonin und Wärmeregulierung wurde bei Männern und Frauen gezeigt, die während der Hitzestress zu trainieren gemacht wurden. Ausdauer verlängert wurde, wenn die Teilnehmer Nahrungsergänzungsmittel mit verzweigtkettigen Aminosäuren zugeführt wurden (Mittleman et al. 1998). Vermutlich begrenzt die Ergänzungen Tryptophan Eintrag in das ZNS und reduzierten Serotoninsynthese. Weitere Beweise für die Rolle von Tryptophan / Serotonin im zentralen Müdigkeit, umfasst die Beobachtung, dass die Tryptophankonzentration und Serotonin-Umsatz in den verschiedenen Teilen des ZNS ausüben erhöht (Chaouloff et al. 1986). Darüber hinaus können ihre sportliche Ausdauer mit Serotonin-Antagonisten verbessert werden, und nimmt mit Serotonin vor-Fäuste (Davies, 1995), oder Inhibitoren der Serotonin-Wiederaufnahme (Wilson und Maughan, 1992; Bailey et al 1993, Davies, 1995.). Für Bewertungen über die Assoziation zwischen serotoninand Übung, siehe Jacobs und Fornal (1993), oder Chaouloff (1997). Zusammenfassend, die Art und das Niveau der Nahrungsfett, Protein und Kohlenhydrate sowie die Ausübung Status eines Pferdes, könnten alle beeinflussen Tryptophan-Aufnahme in das ZNS und die Reaktion auf Tryptophan Verabreichung. Experimente, Tryptophan als Beruhigungsmittel zu bewerten haben, nicht immer diese Faktoren berücksichtigt. Auswirkungen von Tryptophan in Horses Trotz der weit verbreitete Verwendung als `natürliche 'Beruhigungsmittel für Pferde, wenige wissenschaftliche Studien von Tryptophan wurden in dieser Art durchgeführt und hat nur eine auf Verhaltenseffekte konzentriert. Bagshaw et a]. (1994) verabreicht L-Tryptophan zu 10 reifen arabischen und Traber zu Isolation Belastung ausgesetzt Stuten. Die Aminosäure wurde oral in zwei Dosen (0,05 und 0,1 mg / kg) gegeben, und die Pferde wurden in einem geschlossenen Stall isoliert. Zwei bis vier Stunden nach Tryptophan Dosierung, isoliert Pferde gegeben 0,1 mg / kg hatte eine erhöhte Herzfrequenz und zeigten mehr Walking-Sniffing-Aktivität als die Kontrollen. Mares die niedrigere Dosis gegeben zeigten auch mehr Aktivität, wenn sie in Sichtkontakt mit anderen Stuten. Bagshaw et al. (1994) zu dem Schluss, dass auf der Ebene verwaltet, Tryptophan keine beruhigende Wirkung hatte, schien aber eine milde Anregung (Bagshaw et al., 1994) zu verursachen. Dies wurde der `serotonin Verhaltenssyndrom verglichen 'beschrieben in Ratten durch Mokler et al. (1992). Dieser Zustand wird durch Front-paw Stampfen, hindlimb Entführung, Kopf Weben und Schwanz-Lasch gekennzeichnet, und wird berichtet, auftreten, wenn niedrige Dosen von Tryptophan gegeben sind, möglicherweise mit einem Fehler im Zusammenhang Tryptophan-Hydroxylase zu sättigen. Die Studie von Bagshaw et al. (1994) wurde kritisiert von Clark und Mills (1997) aus mehreren Gründen. Clark und Mills impliziert, dass der Hintergrund Ernährung in Bagshaw Studie verwendet wurde, nicht streng kontrolliert. Sie argumentierten auch, dass die Verwendung von reifen Stuten ungeeignet war, weil die Blut-Hirn-Schranke weniger durchlässig wird mit dem Alter zu Tryptophan (obwohl keine Beweise gegeben wurde diese Behauptung bei Pferden zu unterstützen). Drittens Ergebnisse für die Verhaltensvariablen (Aktivität) wurden gesagt, mehrdeutig sein, da eine erhöhte Bewegungs Veränderungen in der Ernährung Auswahl und Appetit reflektieren kann, sowie Stress. Clark und Mills (1997) deuten darauf hin, dass Veränderungen in der Serotonin eine Präferenz für niedrigere Kohlenhydrat-Feeds auslösen könnte, und Nahrung suchende Verhalten erhöhen. Die kurze Dauer der Bagshaw Studie sollte auch im Hinblick auf die Ergebnisse in anderen Spezies in Betracht gezogen werden, dass Verhaltensänderungen beobachtet werden, nicht weniger als eine Woche nach Beginn der täglichen Tryptophan Supplementation (Laycock und Ball, 1990; Winberg et al., 2001). vielleicht jedoch die meisten klinisch bedeutsamen Aspekt der Studie Bagshaw ist, dass die Höhe der L-Tryptophan verabreicht war viel geringer als die in den meisten kommerziellen Zubereitungen enthalten, und keine Veränderung wurde in Blutkonzentrationen von Tryptophan oder Serotonin in den behandelten Pferde gesehen. Dennoch, wie Bagshaw et al. (1994) weisen darauf hin, konnten in anderen Studien haben es versäumt, auch erhöhte Blutspiegel zu erkennen, trotz erhöhten Hirn Konzentrationen von Tryptophan und Serotonin nach oraler Gabe (Fernstrom und Wurtman, 1972, 1974). Schließlich Bagshaw et al. (1994) berichtet, dass die beiden arabischen Stuten in der Studie waren aktiver und Gesangs isoliert und hatten niedrigere Blutserotoninkonzentrationen als die acht Standardbred Stuten. In einer weiteren Studie wurden arabische Stuten gefunden niedriger Blutserotoninkonzentrationen als schwedische Warmblutstuten auf dem gleichen Grundstück untergebracht zu haben, und fütterte die gleichen Diäten (S. L. Ralston, nicht veröffentlichte Daten). Dies bedeutet, eine Verbindung zwischen Serotonin und Verhalten bei Pferden, und schlägt vor, dass es in der Verhaltensreaktion auf Tryptophan Verabreichung Rasse Unterschiede sein. Im Gegensatz zu Bagshaw die niedrig dosierte Tryptophan Studie Paradis et al. (1991a) untersucht die toxischen Wirkungen von Tryptophan bei hohen Konzentrationen. Eine Gruppe von Erwachsenen Shetland Ponies eine Einzeldosis von Tryptophan (600 mg / kg) durch eine Magensonde gegeben, zeigten Anzeichen von Unruhe, erhöhte Atemfrequenz, Hämolyse und Hämoglobinurie. Eine zweite Gruppe einmal oral mit einer niedrigeren Dosis von Tryptophan (350 mg / kg) behandelt wurden, zeigten weniger starke Hämolyse, sondern auch mit einer erhöhten Atemfrequenz innerhalb von 24 h der Dosierung dargestellt. Die Serumkonzentrationen von Bilirubin wurden erhöht und Ergebnisse stehen im Einklang mit haemoglobinuric nephrosis waren bei der Obduktion evident. Jedoch zeigte eine dritte Gruppe von Ponys eine einzige intravenöse (IV) Infusion von Tryptophan (100 mg / kg) gegeben keine klinischen Auffälligkeiten, Hämolyse, oder Hämoglobinurie (Paradis et al. 1991a). Obwohl die IV-Dosis wurden die niedrigste verwendete Plasmatryptophankonzentrationen im gleichen Maße erhöht wie nach oraler Behandlung gesehen. Paradis et al. (1991a) festgestellt, dass die orale Verabreichung von Tryptophan führt zur Bildung eines hämolytischen Metabolit im Verdauungstrakts möglicherweise Indol. Ein ähnlicher Effekt wird bei Rindern zu sehen ist, in denen Mikroorganismen im Pansen Tryptophan zu 3-methylindol wandeln, die schwere akute Atemwegserkrankung (fog fever ") verursacht. Respiratorische Symptome sind nicht in Rindern nach der IV-Infusion von Tryptophan (Carlson et al. 1968), oder nach der oralen Dosierung mit pansengeschütztes Tryptophan (Nakanishi et al., 1998) beobachtet. Es ist nicht bekannt, wie viel oral Tryptophan den Enddarm in Pferden erreicht und mikrobiellen Stoffwechsel unterzogen wird, aber es ist bekannt, dass die Umwandlung von Tryptophan zu Indol (aber nicht für 3-Methylindol) in vitro in caecal Flüssigkeit auftritt (Paradis et al. 1991a ), und das schwere Hämolyse tritt mit Indol oralen Dosierung folgenden (Paradis et al. 1991b). In der Studie von Paradis et al. (1991a), keine Anzeichen für eine Sedierung wurden in Ponys berichtet die Tryptophan-Infusion gegeben, während behandelt diejenigen oral unruhig wurde. Während dies in Frage stellt bei Pferden, die Wirksamkeit von Tryptophan als Beruhigungsmittel, sei darauf hingewiesen, daß die verwendeten Dosen zwischen 27 und 750 mal höher als die in handelsüblichen Zubereitungen gefunden. Darüber hinaus wurde die Studie auf einer kleinen Anzahl von Tieren durchgeführt (vier Pferde pro Gruppe), die für die Verhaltens Arbeit weniger als optimal ist. Die dritte und jüngste Papier zu diesem Thema auf der zentralen Ermüdung Hypothese konzentriert, und die Auswirkungen von Tryptophan auf der körperlichen Leistungsfähigkeit bei Pferden (Farris et al. 1998). Endurance Zeiten wurden in sieben Stuten ausgeübt Müdigkeit auf einem High-Speed-Laufband, und mit Tryptophan und (oder), Glukose-Infusionen in einem Cross-Over-Design aufgenommen. Wenn die Stuten Tryptophan nicht gegeben wurden, zeigten sie eine Reduktion der Muskelglykogenkonzentration mit Bewegung und reagierte Infusionen mit besserer Ausdauer zu Glukose. Dies zeigt die Bedeutung von peripheren Faktoren in ermüden, insbesondere Substratversorgung, wie früher diskutiert (Green et al. 1995). Darüber hinaus verursacht Glucoseinfusionen keine Veränderung der Plasmakonzentration an freien Fettsäuren, oder im Verhältnis von freiem Tryptophan zu LNAA, die mit der zentralen Ermüdungs Hypothese nicht konsistent ist von Newsholme vorgeschlagen et al. (1987). Nichtsdestotrotz, wenn die Stuten Tryptophan gegeben wurden (100 mg / kg), wurde ihre Ausdauer signifikant reduziert ( "16%), die mit der Wirkung in Einklang steht gesehen, als Ratten, die mit Serotonin-Agonisten (Davies, 1995) behandelt wurden, und unterstützt eine Rolle für Tryptophan und Serotonin zu zentralen Ermüdung beitragen. Darüber hinaus verursacht Glukose-Infusionen keine Verbesserung der Ausdauer, wenn Tryptophan gegeben wurde. Während also Substratversorgung der wichtigste limitierende Faktor bei der normalen Ausübung Pferd sein kann, Farris et al. (1998) haben gezeigt, dass durch die zentrale Ermüdung verursacht, Tryptophan Ausdauer reduzieren kann, unabhängig von Substratversorgung. Neben induzieren zentrale Müdigkeit, wurde Serotonin gezeigt periphere Wirkungen im Einklang mit eingeschränkter Trainingsleistung haben. Bailey et al. (1993) stellte fest, dass nach eingehender Laufband, zuvor Ratten ein Serotonin-Agonisten gegeben hatten signifikant höhere Muskelglykogenkonzentration als diejenigen, die ein Placebo oder ein Serotonin-Antagonist. Ebenso in der Studie von Farris et al. (1998), gab es eine Tendenz für die Stuten weniger Muskelglykogenspeicher während der Übung zu verwenden, wenn sie Tryptophan gegeben wurden. Daher ist es möglich, daß Tryptophan und (oder), Serotonin, kann die Verwendung von Muskel-Glykogen bei längerer Bewegung verhindern, wodurch Ausdauerfähigkeit aufgrund einer Unfähigkeit Reduzierung dieses Energiesubstrat zu verwenden. Somit wird bei hohen Dosen können Tryptophan Ausdauerleistungsfähigkeit reduzieren, was Ausdauer bezogenen Aktivitäten wie Rennen, Ausdauer und Vielseitigkeits beteiligt negative Folgen für die Pferde haben würde. Hohe Dosen von Tryptophan induzieren auch Hämolyse, wenn sie oral verabreicht werden, um die Gesundheit des Tieres zu beeinträchtigen. Niedrige Dosen von Tryptophan kann in dem Pferd exzitatorischen sein und keine wissenschaftlichen Studien haben gezeigt, dass Tryptophan in Pferden ein wirksames Beruhigungsmittel ist, wenn in einem Dosisbereich, die von handelsüblichen Präparaten verwendet. Für Hinweise darauf, dass Tryptophan Ergänzungen in dieser Hinsicht von Vorteil sein kann, sind wir gezwungen, von der Forschung an anderen Tierarten zu extrapolieren. Auswirkungen von Tryptophan in Nicht-Equiden Die Aktionen von Tryptophan haben in Menschen und anderen Spezies ausgiebig untersucht worden. Versuche beim Menschen haben sich auf Depression und Aggression (Liebermann et al 1986;. Leathwood 1987; Young, 1991; Bellisle et al., 1998), Schlafstörungen (Hartmann, 1986) und Nahrungs Wechselwirkungen (Liebermann et al 1986;. Bel - Lisle et al. 1998). Tierstudien haben auf die Reduzierung von Stress, Ängstlichkeit und Aggression, vor allem in Produktionssituationen (Laycock and Ball konzentriert, 1990; Bagshaw et al 1994;. Mench und Shea-Moore, 1995; Nakanishi et al 1998;. Warner et al 1998;. Rouvinen et al 1999;. DeNapoli et al 2000;. Janczak et al 2001;.. Winberg et al 2001). Tryptophan Supplementation wird berichtet, Depression bei Mäusen (Hilakivi-Clarke et al., 1990) zu reduzieren, das Gefühl des Wohlbefindens beim Menschen zu erhöhen Depression leiden (Liebermann et al. 1986), und die Häufigkeit von Selbstverstümmelung zu reduzieren in Käfigen Affen (Mench und Shea-Moore, 1995). Obwohl diese Beobachtungen eine Wirkung von Tryptophan auf die Stimmung oder Verhalten zeigen, sie sind von begrenzter Bedeutung für die Behandlung von erregbare Pferde und werden hier nicht weiter erkundet werden (für Übersichten siehe Liebermann et al 1986;. HilakiviClarke et al 1990;. Mench und Shea-Moore, 1995). Mehr zu Pferde relevant, ist Beweis dafür, dass Tryptophan Ängstlichkeit beeinflussen können. Dieses Urteil beruht zum Teil auf Änderungen in Erkundungsverhalten. Leider scheinen solche Veränderungen Geschlecht und speziesabhängig zu sein, und sind unterschiedlich von verschiedenen Forschern interpretiert. Zum Beispiel verbringen neu entwöhnten Kälber mehr Zeit im Liegen, wenn sie mit Tryptophan ergänzt, mit weniger Erkundungsverhalten und Stimmgebung (Nakanishi et al. 1998). Die Forscher werteten dies als weniger Stress und Ängstlichkeit. Newberry und Blair (1993), der, dass Tryptophan ergänzt Hühner beobachtet weniger flattern bei der Handhabung, kam zu einem ähnlichen Ergebnis. Jedoch Janczak et al. (2001) interpretiert reduzierten Erkundungsverhalten in Tryptophan-behandelten Mäusen, wie erhöhte Ängstlichkeit. Rouvinen et al. (1999) berichten, dass Tryptophan neigt auch dazu, Erkundungsverhalten bei männlichen Silberfüchsen zu reduzieren, während der entgegengesetzte Effekt bei weiblichen Füchse zu sehen ist. In Übereinstimmung mit Janczak et al. (2001), aber im Gegensatz zu Nakanishi et al. (1998), Rouvinen et al. (1999) Associate erhöht Erkundungsverhalten bei Frauen mit erhöhtem Vertrauen und verringerte Ängstlichkeit. Extreme Ängstlichkeit kann zur Hysterie führen, was ein erhebliches Problem in Herden von Legehennen sein kann, eine deutliche Wirkung auf die Eierproduktion verursacht. Laycock und Ball (1990) eingeführt, um eine Diät, die 5 g Tryptophan / kg Futter auf eine kommerzielle Schicht Herde von 10.000 Hennen von Hysterie leiden, und zeigte, dass die Symptome zwei Tage nach der Beendigung eines sechstägigen Kurs der Behandlung abgeschafft wurden. Die Futteraufnahme erhöht und eine 23% ige Erhöhung der Eierproduktion wurde über die Nahrungsergänzungsperiode beobachtet. Hysterie zurück allmählich nach der Tryptophan-Supplementierung eingestellt, obwohl es ohne Rückkehr eliminiert wurde, wenn in einem nachfolgenden Experiment, Tryptophan auf die gesamte barn verabreicht wurde, und nicht nur einem Raum. Erhöhte Konzentrationen von Tryptophan, Serotonin und assoziierte Metaboliten, wurden ebenfalls in den Gehirnen von Tryptophan ergänztem Vögel (Laycock und Ball, 1990) gefunden. Tryptophan Erschöpfung und die daraus folgende von Gehirn Serotonin Senkung wurden erhöhte Aggression beim Menschen (Young, 1991) verknüpft, während Tryptophan Ergänzungen sind mit einigem Erfolg bei der Behandlung von pathologisch aggressiven Menschen (Young, 1991) verwendet worden. Obwohl ferner Tryptophan wurde berichtet territorialen Aggressivität bei männlichen Mäusen (Lasley und Thurmond, 1985) zu potenzieren, verringerte sich die meisten Studien berichten Aggression in einer Vielzahl von Tierarten. So wird in männlichen Hühner nimmt Tryptophan Supplementation aggressive Picken, vor allem in den dominanten Vögel (Shea et al. 1991). Reduzierte Territorialverhalten und aggressive Dominanz ist auch bei Hunden gegeben Tryptophan (DeNapoli et al., 2000) zu sehen. Schweine ausgesetzt, vor der Schlachtung Stress weniger aggressive Handlungen ausführen, wenn mit 5 g Tryptophan / kg Futter ergänzt ( 55 mg / kg Körpergewicht) für fünf Tage vor der Schlachtung, aber ohne Verringerung der Inzidenz von PSE-Fleisch (Warner et al. 1998). In ähnlicher Weise Regenbogenforelle mit diätetischen L-Tryptophan (0,15% und 1,5% des Zulaufs Nassgewicht) ergänzt führen weniger aggressive Handlungen als die Kontrollen, wenn sie mit einem kleinen Eindringling (Winberg et al. 2001) gegenüber. In der letzten Studie, Aggression wurde nach sieben Tagen die tägliche Supplementierung in der Forellen reduziert, aber nicht nach drei Tagen (Winberg et al. 2001). Diese verzögerte Reaktion steht im Einklang mit Ergebnissen von Laycock und Ball (1990) in Legehennen, wo sie über sechs Tage in Anspruch nahm für Tryptophan Hysterie zu lindern. Da Tryptophan würde erwartet, Serotonin-Synthese zu erhöhen und die Freisetzung relativ schnell (d. h. innerhalb von ein paar Stunden), Winberg et al. (2001) postuliert, dass die Wirkung von Tryptophan auf Aggression einen zusätzlichen Mechanismus umfassen kann, die langsamere Umwandlung von Serotonin zu Melatonin beteiligt sind. In früheren Studien, Munro (1986) zeigten, dass Aggression in Cichlidfische gehemmt wurde mit Serotonin injiziert, sondern dass diese Wirkung gehemmt wurde, wenn S-Adenosyl Homocystein (eine Substanz, die die Umwandlung von Serotonin zu Melatonin inhibiert) wurde injiziert. Schließlich kann die Wirkung von Tryptophan auf Hyperaktivität kann besonders relevant für seine Verwendung als ein Beruhigungsmittel in Pferden. Zum Beispiel umfassen die Verhaltenskriterien für die Beurteilung von Hyperaktivität bei Hunden: übermäßige Stimulation oder kreisen, nicht in Sit-Aufenthalt restlichen oder Abwärts Aufenthalt Positionen bei Bedarf wird durch äußere Reize, impulsives Verhalten (nicht warten), begrenzte Aufmerksamkeitsspanne leicht ablenken , übermäßige vocalisation, und die Befehle nicht beachtend (DeNapoli et al. 2000). Solche Verhaltensweisen ähneln denen, die ein erregbar Pferd in einer stressigen Situation angezeigt werden kann. In der Studie von DeNapoli et al. (2000) unter Verwendung von Hunden, reduziert Tryptophan Aggression, aber nicht Hyperaktivität reduzieren. Dies steht im Einklang mit den Ergebnissen früherer Studien in Ratten (Callaway et al., 1993) und Kindern (Halpern et al 1994;. Popper, 1997), wo Hyperaktivität nicht durch die Behandlung mit selektiven Inhibitoren der Serotonin-Wiederaufnahme reduziert. Faktoren, die die Antwort auf Tryptophan Einfluss In Verhaltensforschung wird anerkannt, dass verschiedene Tierarten unterschiedlich auf die gleiche Verbindung reagieren kann, und dass auch innerhalb der Arten, können Antworten durch Faktoren wie Rasse, Geschlecht, sozialer Status, und Erregungsniveau (Mench und Shea-Moore beeinflusst werden , 1995). Dementsprechend muß große Sorgfalt darauf verwendet werden, wenn an Pferde Extrapolierung, die Ergebnisse von Tryptophan Studien an Menschen durchgeführt oder anderen Tierarten. Es gibt einen Mangel an direkten Hinweise auf die Verwendung von Tryptophan bei Pferden zu unterstützen, aber der Besitzer oder Tierarzt davon überzeugt werden kann, dass Tryptophan Beruhigungsmittel-Eigenschaften hat, aus Erfahrung, oder das Gewicht der anekdotische Evidenz. Wenn Tryptophan verwendet werden soll, ist es gut, die viele Faktoren zu berücksichtigen, die die Wirksamkeit eines Supplements beeinflussen könnten. Die Menge und Art von Fett, Eiweiß und Kohlenhydrate in einem Pferde Ernährung sollte alle in Betracht gezogen werden. Eine fettarme Ernährung eine geringe Konzentration an freien Fettsäuren im Blut produzieren, würde die Kapazität von Albumin erhöhen jede freie Tryptophan aufzuwischen, da es die Durchblutung eintritt, Tryptophan Wirksamkeit reduziert. Eine Diät, die mehr Fett enthält möglicherweise eine beruhigende Wirkung haben selbst, die entweder verbessern könnte oder Maske eine Wirkung von Tryptophan Ergänzung. Vergleich Pferde mit gefüttert meist Raufutter, eine größere Wirkung kann Beruhigungsmittel gesehen werden, wenn Tryptophan zu Pferde auf Konzentrats Diäten gegeben wird, aus zwei Gründen. Zunächst werden einige Pferde erregbarer wenn Konzentrats Diäten gefüttert, so dass die Auswirkungen einer Beruhigungsmittel wäre auffälliger. Zweitens Kohlenhydrat-Diät mit einem hohen glykämischen Index Ursache mehr Insulin-Freisetzung, mehr Aufnahme von LNAA in peripheren Geweben und weniger Wettbewerb mit Tryptophan für die Aufnahme in das Gehirn (Abb. 1). So Leathwood (1987) argumentiert, dass mit einer Kohlenhydratlast kombiniert, Tryptophan ein wirksames Beruhigungsmittel in Dosen, die unwirksam sind, wenn sie mit einem Protein-Mahlzeit kombiniert. Schließlich wird die Konzentration von Tryptophan in der Proteinkomponente eines Pferde Diät, bezogen auf die Konzentration der anderen großen neutralen Aminosäuren, festzustellen, ob zusätzliche Tryptophan ergänzt wird wahrscheinlich keinen Vorteil bieten. Clark und Mills (1997) haben darauf hingewiesen, dass das Alter der Antwort auf Tryptophan kann abnehmen, weil der verminderte Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke. Bagshaw et al. (1994) stellte fest, die Möglichkeit, dass es Rasse Unterschiede in der basalen Ebene der Serotonin-Aktivität bei Pferden sind, während Geschlechtsunterschiede in Hypothalamus Serotonin-Konzentrationen wurden bei Schweinen bestätigt worden, so dass weibliche Schweine weniger Serotonin und sind empfindlicher auf Veränderungen des Tryptophan : LNAA-Verhältnis als die Männchen (. Henry et al 1992, 1996). Dies könnte für den Geschlechtsunterschied in der Antwort auf Tryptophan-Konto festgestellt in den Fuchs von Rouvinen et al. (1999), und gibt an, dass das Geschlecht ein kritischer Faktor bei der Reaktion von Pferden sein könnte. Die Konzentration von Gehirn Serotonin ist auch innerhalb einer Rasse und Geschlecht, nach sozialem Status zu variieren bekannt. Im Allgemeinen untergeordnete Individuen höhere Gehirn Serotonin und Serotonin-Metaboliten als dominant Individuen (Mench und Shea-Moore, 1995), obwohl das Umgekehrte in Primaten wahr sein kann. (Raleigh et al. 1984) berichtet, dass dominante Affen hatten höhere Blutkonzentrationen von Serotonin als Untergebene. Serotonin-Konzentrationen fiel, als die dominanten Affen isoliert waren, stieg aber schnell wieder, als sie zu der Gruppe wieder eingeführt und wieder hergestellt, ihre beherrschende Stellung. Mench und Shea-Moore (1995) erklärt diese scheinbare Anomalie durch darauf hindeutet, dass in dominanten Individuen, mehr Tryptophan peripher metabolisiert werden können und als solche weniger ist für die Umwandlung in Serotonin im Gehirn zur Verfügung. Schließlich könnte das Erregungsniveau beeinflussen die Reaktion der Pferde zu Tryptophan, wie es bei Katzen hat sich gezeigt, dass mit einer höheren Rate des Brennens von serotonergen Neurone (Trulson und Jacobs, 1979) verbunden ist, Erregung. Dementsprechend Young (1991) hat vorausgesagt, dass die Wirkung von Tryptophan größten wäre, wenn die Tiere hervorgerufen werden, wie im Fall des erregbaren erwartet würde oder Pferd betont. Dennoch Speziesunterschiede und die Reihe von Faktoren bedenkt, dass die Reaktion auf Tryptophan beeinflussen können, wäre es unklug, ein Tryptophan Beruhigungsmittel Reaktion in jedem einzelnen zu gewährleisten. Klinische Fragen Es ist schwierig, einen therapeutischen oder sogar eine sichere Dosisleistung für die Verwendung von L-Tryptophan bei Pferden als Beruhigungsmittel zu empfehlen. Basierend auf einer Überprüfung durch Leathwood (1987) der menschlichen klinischen Studien, ist Tryptophan ein wirksames Beruhigungsmittel bei 500 mg (-7 mg / kg), wenn mit einer Kohlenhydratbelastung gegeben. Schlussfolgerungen Wissen Referenzen 23.
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