PESQUISA VETERINÁRIA BRASILEIRA

Abstract in English:

Some horse breeds are highly selected for athletic activities. The athletic potential of each animal can be measured by its performance in sports. High athletic performance depends on the animal capacity to produce energy through aerobic and anaerobic metabolic pathways, among other factors. Transmembrane proteins called monocarboxylate transporters, mainly the isoform 1 (MCT1) and its ancillary protein CD147, can help the organism to adapt to physiological stress caused by physical exercise, transporting lactate and H+ ions. Horse breeds are selected for different purposes so we might expect differences in the amount of those proteins and in the genotypic frequencies for genes that play a significant role in the performance of the animals. The study of MCT1 and CD147 gene polymorphisms, which can affect the formation of the proteins and transport of lactate and H+, can provide enough information to be used for selection of athletic horses increasingly resistant to intense exercise. Two other candidate genes, the PDK4 and DMRT3, have been associated with athletic potential and indicated as possible markers for performance in horses. The oxidation of fatty acids is highly effective in generating ATP and is controlled by the expression of PDK4 (pyruvate dehydrogenase kinase, isozyme 4) in skeletal muscle during and after exercise. The doublesex and mab-3 related transcription factor 3 (DMRT3) gene encodes an important transcription factor in the setting of spinal cord circuits controlling movement in vertebrates and may be associated with gait performance in horses. This review describes how the monocarboxylate transporters work during physical exercise in athletic horses and the influence of polymorphisms in candidate genes for athletic performance in horses.

• Genes performance horses monocarboxylate transporters fatigue lactate polymorphisms

Abstract in Portuguese:

Algumas raças de equinos são altamente selecionadas para atividades desportivas. O potencial atlético de cada animal pode ser medido pelo seu desempenho nas competições equestres. Um alto potencial atlético depende, entre outros fatores, da capacidade do animal de produzir energia através dos metabolismos aeróbio e anaeróbio. As proteínas transmembrana chamadas transportadores de monoxarboxilato, principalmente a isoforma 1 (MCT1) e sua proteína auxiliar CD147, podem ajudam o organismo a se adaptar ao estresse fisiológico causado pelo exercício físico, transportando íons lactato e H+. Algumas raças de equinos são selecionadas para diferentes objetivos, portanto é provável que existam diferenças nas quantidades de transportadores monocarboxilatos e na frequência genotípica dos seus respectivos genes. O estudo de polimorfismos nos genes das proteínas MCT1 e CD147, afetando a sua formação e o transporte dos íons lactato e H+, podem fornecer informações suficientes para a seleção de equinos com capacidade de serem altamente treinados e resistentes a intensos exercícios. Dois outros genes candidatos que têm sido relacionados com potencial atlético e utilizados como possíveis marcadores para desempenho em equinos são o PDK4 e o DMRT3. A oxidação de ácidos graxos é altamente efetiva para produção de ATP e é controlada pela expressão do gene PDK4 (pyruvate dehydrogenase kinase, isozyme 4) no musculo esquelético durante e após do exercício físico. O gene DMRT3 (doublesex and mab-3 related transcription factor 3) codifica um importante fator de transcrição no controle dos movimentos em vertebrados e pode ser associado com a marcha em algumas raças de equinos. Esta revisão descreve como agem os transportadores de monocarboxilatos durante o exercício físico em equinos atletas e qual a influência de alguns polimorfismos em genes candidatos para o desempenho atlético em equinos.

• Genes desempenho equinos transportadores monocarboxilatos fadiga lactato melhoramento genético polimorfismos

Abstract in English:

ABSTRACT.- D’Angelis F.H.F., Ferraz G.C., Santos E.B., Steque M.F.L., Feringer-Junior W.H. & Queiroz-Neto A. 2014. Standardization of metachromatic staining method of myofibrillar ATPase activity of myosin to skeletal striated muscle of mules and donkeys. Pesquisa Veterinária Brasileira 34(9):917-922. Laboratório de Farmacologia e Fisiologia do Exercício Equino, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Via de acesso Prof. Paulo Donato Castellane s/n, Jaboticabal, SP 14884-900, Brazil. E-mail: floradan@ig.com.br This study aims at standardizing the pre-incubation and incubation pH and temperature used in the metachromatic staining method of myofibrillar ATPase activity of myosin (mATPase) used for asses and mules. Twenty four donkeys and 10 mules, seven females and three males, were used in the study. From each animal, fragments from the Gluteus medius muscle were collected and percutaneous muscle biopsy was performed using a 6.0-mm Bergström-type needle. In addition to the metachromatic staining method of mATPase, the technique of nicotinamide adenine dinucleotide tetrazolium reductase (NADH-TR) was also performed to confirm the histochemical data. The histochemical result of mATPase for acidic pre-incubation (pH=4.50) and alkaline incubation (pH=10.50), at a temperature of 37oC, yielded the best differentiation of fibers stained with toluidine blue. Muscle fibers were identified according to the following colors: type I (oxidative, light blue), type IIA (oxidative-glycolytic, intermediate blue) and type IIX (glycolytic, dark blue). There are no reports in the literature regarding the characterization and distribution of different types of muscle fibers used by donkeys and mules when performing traction work, cargo transportation, endurance sports (horseback riding) and marching competitions. Therefore, this study is the first report on the standardization of the mATPase technique for donkeys and mules.

• Myosin skeletal striated muscle miosina músculo estriado esquelético

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- D’Angelis F.H.F., Ferraz G.C., Santos E.B., Steque M.F.L., Feringer-Junior W.H. & Queiroz-Neto A. 2014. Standardization of metachromatic staining method of myofibrillar ATPase activity of myosin to skeletal striated muscle of mules and donkeys. [Padronização do método de coloração metacromático da atividade da miosina ATPase miofibrilar para músculo estriado esquelético de muares e asininos.] Pesquisa Veterinária Brasileira 34(9):917-922. Laboratório de Farmacologia e Fisiologia do Exercício Equino, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Via de acesso Prof. Paulo Donato Castellane s/n, Jaboticabal, SP 14884-900, Brazil. E-mail: floradan@ig.com.br O presente estudo objetivou padronizar o pH e a temperatura da pré-incubação e incubação do método de coloração metacromática de myofibrillar atividade ATPase da miosina (mATPase) utilizada para asininos e muares. Vinte e quatro jumentos e 10 muares, sete machos e três fêmeas, foram usados no estudo. De cada animal, fragmentos do músculo Gluteus medius foram coletados e biópsia muscular percutânea foi realizada por meio de uma agulha Bergström tipo de 6,0 mm. Em adição ao método de coloração metacromática de mATPase, a técnica de nicotinamida adenina dinucleótido tetrazólio redutase (NADH-TR) foi também realizada para confirmar os dados histoquímicos. O resultado histoquímico da mATPase por pré-incubação ácida (pH=4,50) e incubação alcalina (pH=10,50), a uma temperatura de 37oC, foi o que proporcionou a melhor diferenciação das fibras coradas com azul de toluidina. As fibras musculares foram identificadas de acordo com as seguintes cores: tipo I (oxidativa, azul claro), tipo IIA (oxidativo-glicolítico, azul intermediário) e tipo IIX (glycolytic, azul escuro). Na literatura, não foram encontradas publicações pertinentes à caracterização e distribuição dos diferentes tipos de fibras musculares utilizadas pelos asininos e muares nos trabalhos de tração, no transporte de cargas, em provas esportivas de resistência (cavalgadas) e concursos de marcha. Dessa forma, essa pesquisa é o primeiro relato sobre padronização da técnica de mATPase para muares e asininos.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Ferraz G.C., Brito H.C.D., Berkman C., Albernaz R.M., Araújo R.A., Silva M.H.M., D’Angelis F.H.F. & Queiroz-Neto A. 2013. Low dose of dichloroacetate infusion reduces blood lactate after submaximal exercise in horses. Pesquisa Veterinária Brasileira 33(1):57-60. Laboratório de Farmacologia e Fisiologia do Exercício Equino, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Via de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane s/n, Jaboticabal, SP 14884-900, Brazil. E-mail: gferraz@fcav.unesp.br The acute administration of an indirect activator of the enzyme pyruvate dehydrogenase (PDH) in human athletes causes a reduction in blood lactate level during and after exercise. A single IV dose (2.5m.kg-1) of dichloroacetate (DCA) was administered before a submaximal incremental exercise test (IET) with five velocity steps, from 5.0 m.s-1 for 1 min to 6.0, 6.5, 7.0 and 7.5m.s-1 every 30s in four untrained mares. The blood collections were done in the period after exercise, at times 1, 3, 5, 10, 15 and 20 min. Blood lactate and glucose (mM) were determined electro-enzymatically utilizing a YSI 2300 automated analyzer. There was a 15.3% decrease in mean total blood lactate determined from the values obtained at all assessment times in both trials after the exercise. There was a decrease in blood lactate 1, 3, 5, 10, 15 and 20 min after exercise for the mares that received prior DCA treatment, with respective mean values of 6.31±0.90 vs 5.81±0.50, 6.45±1.19 vs 5.58±1.06, 6.07±1.56 vs 5.26±1.12, 4.88±1.61 vs 3.95±1.00, 3.66±1.41 vs 2.86±0.75 and 2.75±0.51 vs 2.04±0.30. There was no difference in glucose concentrations. By means of linear regression analysis, V140, V160, V180 and V200 were determined (velocity at which the rate heart is 140, 160, 180, and 200 beats/minute, respectively). The velocities related to heart rate did not differ, indicating that there was no ergogenic effect, but prior administration of a relatively low dose of DCA in mares reduced lactatemia after an IET.

• Sodium dichloroacetate lactatemia exercise test dicloroacetato de sódio lactatemia teste de exercício

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Ferraz G.C., Brito H.C.D., Berkman C., Albernaz R.M., Araújo R.A., Silva M.H.M., D’Angelis F.H.F. & Queiroz-Neto A. 2013. Low dose of dichloroacetate infusion reduces blood lactate after submaximal exercise in horses. [Baixa dose de infusão de dicloroacetato reduz o lactato sanguíneo após exercício submáximo em cavalos.] Pesquisa Veterinária Brasileira 33(1):57-60. Laboratório de Farmacologia e Fisiologia do Exercício Equino, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Via de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane s/n, Jaboticabal, SP 14884-900, Brazil. E-mail: gferraz@fcav.unesp.br A administração aguda de um ativador indireto da enzima piruvato desidrogenase (PD) em atletas da espécie humana provoca redução na concentração de lactato sanguíneo durante e após exercício. Uma dose única, intravenosa de 2.5m.kg-1 de dicloroacetato (DCA) foi administrada antes de um exercício teste incremental submáximo (ETI) com cinco etapas de velocidade sendo 5,0 ms-1 por 1 minuto e 6,0, 6,5, 7,0, e 7,5 ms-1 a cada 30 segundos em quatro éguas destreinadas. As coletas de sangue foram realizadas no período após o exercício, nos momentos de 1, 3, 5, 10, 15 e 20 min. Lactato e glicose (mM) foram determinados electro-enzimaticamente utilizando um analisador automático (YSI 2300). Houve redução de 15,3% no lactato sanguíneo total médio que foi determinado a partir dos valores obtidos em todos os momentos de avaliação em ambos os testes, após o exercício. Houve diminuição na lactatemia 1, 3, 5, 10, 15 e 20 minutos após exercício para as éguas que receberam infusão de DCA, com os respectivos valores médios de 6,31±0,90 versus 5,81±0,50, 6,45±1,19 versus 5,58±1,06, 6,07±1,56 versus 5,26±1,12, 4,88±1,61 versus 3,95±1,00, 3,66±1,41 versus 2,86±0,75 e 2,75±0,51 versus 2,04±0,30. Não houve diferença nas concentrações de glicose. Por meio de análise de regressão linear, V140, V160, V180 e V200 foram determinados (velocidades em que as taxas cardíacas alcançam 140, 160, 180 e 200 bpm, respectivamente). As velocidades relacionadas com a frequência cardíaca não diferiram, indicando que não houve efeito ergogênico, mas a administração prévia de uma dose relativamente baixa de DCA em éguas reduziu a lactatemia após um ETI.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Teixeira-Neto A.R., Ferraz G.C., Moscardini A.R.C., Albernaz R.M., Gondin M.R. & Queiroz-Neto A. 2012. Do hematologic constituents really increase due to endurance exercise in horses? Pesquisa Veterinária Brasileira 32(9):951-956. Laboratório de Farmacologia e Fisiologia do Exercício Equino, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, SP 14884-900, Brazil. E-mail: aqueiroz@fcav.unesp.br The aim of this study was to evaluate the behavior of blood constituents in a group of horses that successfully completed long endurance rides in tropical conditions. Jugular vein puncture was done to collect blood before, during and after rides. Data were analyzed using a mathematic approach, based on the hematocrit and blood volume where the percentual change in plasma volume was used to correct the values of each variable analyzed. Significance was inferred when P<0.05. The proposed mathematical model to assess blood constituents concentrations allowed the observation of a different pattern of the variables behavior, pointing out that the approach followed by the authors could be more sensitive than ones that did not take this routine. In conclusion, the method used in this study enabled to monitor the physiological processes that actually occur during endurance effort in tropical conditions.

• Endurance exercise exercício de resistência

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Teixeira-Neto A.R., Ferraz G.C., Moscardini A.R.C., Albernaz R.M., Gondin M.R. & Queiroz-Neto A. 2012. Do hematologic constituents really increase due to endurance exercise in horses? Pesquisa Veterinária Brasileira 32(9):951-956. Laboratório de Farmacologia e Fisiologia do Exercício Equino, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, SP 14884-900, Brazil. E-mail: aqueiroz@fcav.unesp.br Este estudo objetivou avaliar o comportamento dos componentes do sangue em cavalos que concluiram com êxito provas de enduro em condições tropicais. Punção da veia jugular foi realizada para coletar o sangue antes, durante e após o evento. Os dados foram analisados por meio de uma abordagem matemática, com base no hematócrito e volume de sangue onde a variação percentual no volume plasmático foi utilizada para corrigir os valores de cada variável analisada. O nível de significância adotado foi P<0,05. O modelo matemático proposto para avaliar as concentrações de componentes do sangue permitiu a observação de um padrão diferente no comportamento de várias variáveis plasmáticas, destacando que a abordagem seguida pelos autores é mais sensível do que aquelas que não seguiram este procedimento. Em conclusão, o método utilizado neste estudo permitiu acompanhar os processos fisiológicos que realmente ocorrem durante o esforço de resistência em condições tropicais.

Abstract in English:

ABSTRACT.- Pereira M.C., Ferraz G.C., Ferraudo A.S., Quintelas A.R., Berkman C. & Queiroz-Neto A. 2012. Causes of death of Thoroughbred racehorses at Octavio Dupont Veterinary Hospital, Brazilian Jockey Club, Rio de Janeiro. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(3):189-193. Laboratório de Fisiologia do Exercício Equino, Departamento de Morfologia e Fisiologia Animal, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, SP 14884-900, Brazil. E-mail: gferraz@fcav.unesp.br There are few studies that approach the epidemiology of deaths in racehorses in a broad manner. The majority focus on a specific affection or procedure. Brazil does not have a program instituted for the monitoring of deaths of horses. By means of a descriptive study in association with a multivariate analysis method, an epidemiologic profile was determined for deaths related to musculoskeletal (MS), gastrointestinal (GI), respiratory (RES) systems, neurologic origin (NEU) and sudden death (SD) for the years of 2002 to 2008, at the Octavio Dupont Veterinary Hospital-Rio de Janeiro (ODVH). Males comprised the majority of deaths and that deaths were related to, decreasing order, MS>GI>SD>NEU>RES, with respect to general mortality rate per large group of determined causes (TSPMr). The majority of deaths registered included horses aged four to five years (ID4-ID5). We observed the following correspondence relations: (3-year period = SM - ID>5 - SD; ID>5 - GI; ID4-5 - MS; SF - ID<4 - RES/ NEU); (4-year period = SM - ID>5 - GI; SF - ID<4 - NEU; ID4-5 - MS; GI - ID>5). The present study points out the importance and necessity of epidemiologic studies of lesions in horses, based on diagnosis for the recognition of predisposing factors and prevention.

• race deaths mortes em corridas

Abstract in Portuguese:

RESUMO.- Pereira M.C., Ferraz G.C., Ferraudo A.S., Quintelas A.R., Berkman C. & Queiroz-Neto A. 2012. Causes of death of Thoroughbred racehorses at Octavio Dupont Veterinary Hospital, Brazilian Jockey Club, Rio de Janeiro. Pesquisa Veterinária Brasileira 32(3):189-193. Laboratório de Fisiologia do Exercício Equino, Departamento de Morfologia e Fisiologia Animal, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, SP 14884-900, Brazil. E-mail: gferraz@fcav.unesp.br [Causas de mortes de cavalos de corrida registradas no Hospital Veterinário Octávio Dupont, Jockey Clube Brasileiro, Rio de Janeiro.] Existem poucas pesquisas que abordam estudos epidemiológicos de mortes em cavalos de corrida de uma forma ampla. A maioria restringe-se a uma afecção ou procedimento específico. O Brasil não possui um programa de monitoramento de mortes instituído. Através de um estudo descritivo em associação a metodologia multivariada de análise, realizou-se um estudo epidemiológico de causa mortis relacionadas com afecções musculosqueléticas (MS), gastrointestinais (GI), sistema respiratório (RES), neurológico (NEU) e mortes súbitas (SD) durante os anos de 2002 a 2008 no Hospital Octavio Dupont, Rio de Janeiro. Os machos representaram o sexo mais afetado e a causa mortis relacionada com a taxa geral de mortalidade por grandes grupos de causas determinadas apresentou a seguinte ordem decrescentemente: MS>GI>SD>NEU>RES. A maioria dos óbitos registrados foi de cavalos na faixa etária de quatro a cinco anos (ID4-ID5). Seguidamente, observaram-se as seguintes relações de correspondência: (Triênio = SM-ID>5-SD; ID>5-GI; ID4-5-MS; SF-ID<4-RES/NEU); (Quatriênio = SM - ID>5 - GI; SF - ID<4 - NEU; ID4-5 - MS; GI - ID>5). O presente estudo aponta a importância e necessidade de estudos epidemiológicos sobre lesões em cavalos atletas, objetivando o diagnostico, reconhecimento de fatores predisponentes e prevenção.