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Der Einfluss von Sauerstoffmangel in der Inkubationsluft auf den Blut-Gas-Status und morphologische Parameter von Hühnerembryonen (Gallus gallus f. domestica) (2003)

Art

Hochschulschrift

Autor

Hühnke, Alexandra Irmela (WE 2)

Quelle

Berlin: Mensch und Buch Verl., 2003 — 80 Seiten

ISBN: 3-89820-636-X

Kontakt

Institut für Veterinär-Physiologie

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Abstract / Zusammenfassung

The influence of a reduced oxygen content (15% O2) in incubation air on he blood gas status in the chorioallantoic vein and morphological parameters were examined. Furthermore the correlation between reduced oxygen content and age of embryos was determined. Eggs from white leghorn hens were incubated with a temperature of 37.5°C and at a relative humidity of 60% . Eggs were divided into 3 groups.The first group served as a control was incubated with 21% O2 during the entire incubation period. The first experimental group (V1) was incubated with 15% O2 from day 6 (D6) to D12 and with 21% O2 during the rest of the incubation period. The second experimental group (V2) was incubated at 21% O2 from D1-D12 and at 15% O2 from D12 until samples were taken. Blood probes were taken on D14, D16 and D18 and measured as quickly as possible in ABL TM 500 Blood-Gas-System (Radiometer Copenhagen). Body and heart masses of embryos were also obtained as results. The relative body masses of embryos increased from about 10% on D14 up to 33% on D18. These results comply with literature data (FREEMAN und VINCE, 1974; ROMANOFF, 1960). A reduced oxygen level of 15% in the incubation air from D6 to D12 is expressed in a tendency to higher body masses on experiment days. It can be concluded that these embryos have adapted to a lower oxygen content, which inturn leads to an increased ability to use the re-normalised oxygen level of 21% more efficiently. A reduced oxygen level in the incubation air from D12 o the day of the experiment (D14, D16 or D18) leads to significantly reduced embryonic masses on days D16 and D18.The mean values of relative heart masses were between0.8% and 0.97% for this time period in all three groups. The embryonic heart is more resistant against oxygen deficiency than the adult heart.It has a lower energy demand and is largely able to provide this by anaerobicglygolysis (OSTADAL et al., 1999). A reduced oxygen content from D6 until D12 expresses itself in a tendency towards higher values in measurements of pO2 and sO2.These results confirm the statements made in other studies, which describe this period as so-called "critical window" concerning the ability for adaptation. Embryos that were incubated at 15% oxygen during a later period of incubation (from D12 until the gathering of samples) were also able to react to it. In this group, a lower level of body mass leads to a reduction in oxygen demand, as this rises in proportion to the body mass. A reduced oxygen saturation combined with a pO2 at the same level as the control group means a shift of the oxygen dissociation curve to the right. The affinity of hemoglobin for oxygen is reduced and, thus, more oxygen can emter the metabolism. The chicken embryo is able to react to changes in its environment by several regulatory mechanisms and adaptation processes and, thus, to secure its survivalin this altered environment. The results of this study contribute to the further characterization of he capability of the embryo to react to oxygen deficiency in different periods of development.

Der Einfluss eines reduzierten Sauerstoffgehaltes (15% O2) in der Inkubationsluft auf den Blut-Gas-Status in der Chorioallantoisvene und morphologische Parameter des Hühnerembryos wurden untersucht. Weiterhin wurde der zeitliche Zusammenhang zwischen dem Einflussfaktor "Sauerstoffmangel" und der Reaktion seitens des Embryos untersucht. Eier der Rasse White Leghorn wurden bei 37,5°C und 60% Luftfeuchtigkeit inkubiert. Es erfolgte die Aufteilung in 3 Gruppen. Die Kontrollgruppe wurde kontinuierlich bei 21% Sauerstoffgehalt bebrütet. Die erste Versuchsgruppe (V1) wurde von D6 bis D12 mit 15% Sauerstoffgehalt inkubiert, den restlichen Zeitraum mit 21% Sauerstoff. Die zweite Versuchsgruppe (V2) wurde von Beginn der Inkubation bis zum D12 bei 21% Sauerstoff bebrütet und von D12 bis zur Probennahme bei 15% O2. Aus allen Gruppen wurden an D14, D16 und D18 Blutproben entnommen und umgehend die Blutgaswerte im ABL TM 500 Blood-Gas-System (Firma Radiometer Copenhagen) gemessen. Weiterhin wurden die relativen Embryonen- und Herzmassen als Ergebnisse aufgenommen. Die relative Embryonenmasse stieg von etwa 10% an D14 auf ca. 33% an D18. Dies stimmt mit in der Literatur angegebenen Werten überein (FREEMAN und VINCE, 1974; ROMANOFF, 1960). Ein reduzierter Luftsauerstoffgehalt von 15% von D6-D12 äußert sich an den Versuchstagen in einer Tendenz zu höheren Embryonenmassen. Es kann geschlussfolgert werden, dass diese Embryonen nach dem Einfluss des Sauerstoffmangels dazu in der Lage sind, den wieder normalisierten Sauerstoffgehalt von 21% effizienter auszunutzen. Ein reduzierter Luftsauerstoffgehalt von D12 bis zum Versuchstag (D14, D16 bzw. D18) ergab signifikant geringere Embryonen-massen an den Tagen 16 und 18. Die Medianwerte der relativen Herzmassen lagen über den Zeitraum der Messungen in allen drei Gruppen zwischen 0,8% und 0,97%. Das embryonale Herz ist widerstandsfähiger gegenüber Sauerstoffmangel, als das adulte. Es hat einen geringeren Energiebedarf und ist zudem in der Lage, diesen weitgehend durch anaerobe Glykolyse zu decken (OSTADAL et al., 1999). Der reduzierte Sauerstoffgehalt von D6-D12 ergab an D14 tendenziell höhere Wertebei der pO2- und sO2-Messung. Diese Ergebnisse bestätigen die Aussagen anderer Studien, welche diesen Zeitraum für den Hühnerembryo als sogenannte "sensible Phase" hinsichtlich der Fähigkeit zur Adaptation beschreiben. Auch die Embryonen, die zu einem späteren Zeitpunkt - von D12 bis zu der Entnahme der Proben - bei 15% Sauerstoffgehalt inkubiert wurden, waren in der Lage, darauf zu reagieren. Durch eine geringere Massenzunahme wurde der Sauerstoffbedarf reduziert, der proportional zur Körpermasse steigt. Eine geringere Sauerstoffsättigung dieser Gruppe kombiniert mit einem pO2, der auf demselben Niveau der Kontrollgruppe liegt, bedeutet eine Rechtsverschiebung der Sauerstoffdissoziationskurve. Die Affinität des Hb für O2 ist herabgesetzt und es kann mehr Sauerstoff entkoppelt und dem Stoffwechsel zugeführt werden. Der Hühnerembryo ist durch eine Vielzahl regulatorischer Antworten und Adaptationsprozesse in der Lage, auf eine veränderte Umwelt zu reagieren und so sein Überleben in dieser veränderten Umwelt zu sichern. Die Ergebnisse dieser Arbeit tragen dazu bei, die Reaktionsfähigkeit des Embryosauf Sauerstoffmangel in verschiedenen Phasen der Entwicklung näher zu charakterisieren