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NOCH NICHT FREISCHALTEN - EINVERSTÄNDNIS WIRD GEKLÄRT ---Effects of dietary fatty acids on social behavior in guinea pigs (Cavia aperea f. porcellus)
Verena Pühringer-Sturmayr
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Verhaltens-, Neuro- und Kognitionsbiologie
Betreuer*in
Eva Millesi
DOI
10.25365/thesis.39683
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29911.09624.556361-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Fettsäuren beeinflussen die Fluidität neuronaler Zellmembranen und spielen somit eine wichtige Rolle in der Struktur und den Funktionen des Gehirns. Dies lässt darauf schließen, dass sich Fettsäuren ebenso auf das Sozialverhalten wie auch die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse (HPA-Achse) auswirken können. In dieser Studie wurden die Auswirkungen von einer mit ungesättigten bzw. gesättigten Fettsäuren angereicherten Diät auf das Sozialverhalten und die HPA-Achse von Meerschweinchen (Cavia aperea f. porcellus) untersucht und mit einer Kontrollgruppe verglichen. Fortpflanzungsfähige adulte Meerschweinchen (N=63) wurden in gleichgeschlechtlichen Gruppen gehalten (pro Gruppe ♂ N=11, ♀ N=10). Zusätzlich zu ihrem Standardfutter erhielten die Versuchstiere eine oral verabreichte Kost reich an: 1) ungesättigten (UFA) oder 2) gesättigten Fettsäuren (SFA) während einer 60 Tage andauernden Periode. Die Kontrollgruppe erhielt die gleiche Menge an Wasser zusätzlich zum Standardfutter. Die Frequenzen initiierter und erhaltener agonistischer und sozio-positiver Verhaltensweisen wie auch die Dauer der Lokomotion wurden dokumentiert. Veränderungen in der Dominanzhierarchie der einzelnen Gruppen wurden anhand von agonistischen Verhaltensweisen ermittelt. Weiters wurde das Körpergewicht täglich gemessen und die Cortisol-Konzentrationen aus dem Speichel in 10-tägigen Intervallen analysiert. Plasma-Fettsäure-Konzentrationen aus dem Blut wurden am Ende des Experimentes bestimmt. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die Aufnahme einer Diät reich an gesättigten Fettsäuren zu einer ausgeprägteren Abnahme von agonistischem sowie sozio-positivem Verhalten über den Verlauf der Studie führte als bei den Kontrolltieren. Ein ähnlicher, allerdings weniger deutlicher Verlauf konnte auch bei einer mit ungesättigten Fettsäuren ergänzten Nahrung festgestellt werden. Die Kontrollgruppe wies hingegen eine höhere Häufigkeit an agonistischen und sozio-positiven Interaktionen bis zum Ende der Versuchsdauer auf. Hohe Konfliktraten waren mit mehr sozio-positiven Interaktionen verbunden. Dies deutet darauf hin, dass sozio-positives Verhalten als Beschwichtigungshandlung gegenüber Kontrahenten nach einer agonistischen Auseinandersetzung eingesetzt wurde. Vor allem in den Männchen-Gruppen war dieses Verhalten häufiger zu beobachten als bei den Weibchen. Höhere Frequenzen an agonistischen und sozio-positiven Verhaltensweisen waren mit erhöhter Aktivität, ersichtlich in Lokomotionsdauer, assoziiert. In Bezug auf die Cortisol-Konzentrationen wurde ein Abstieg der Werte während der Studie in der SFA Gruppe gefunden, während kein klarer Effekt von ungesättigten Fettsäuren festgestellt werden konnte. Interessanterweise zeigten die Kontrolltiere verglichen mit den beiden anderen Gruppen von Beginn der Studie an sehr stabile und relativ niedrige Cortisol-Konzentrationen. Dies könnte bedeuten, dass die vermehrten Konfliktraten in dieser Gruppe zu keiner ausgeprägten Stressreaktion führten oder aber, dass sozio-positives Verhalten Stresssituationen entgegenwirken konnte. Des Weiteren konnten keine Effekte der Fettsäurezusätze bezüglich der Dominanzhierarchie sowie des Körpergewichtes gefunden werden. Die Plasma-Fettsäure-Konzentrationen zeigten einen Anstieg der totalen im Plasma zu messenden ungesättigten oder gesättigten Fettsäuren entsprechend der unterschiedlichen Diäten. Das niedrigste Verhältnis der n-6:n-3 mehrfachungesättigten Fettsäuren wurde in der UFA Gruppe nachgewiesen, während in der SFA Gruppe deutlich erhöhte Werte festgestellt wurden. Basierend auf die in vielen Studien nachgewiesenen positiven Effekte eines niederen n-6:n-3 Verhältnisses in der Nahrung auf Gehirnfunktionen und Stoffwechsel könnte dies eine langfristige vorteilhafte Wirkung für die UFA Gruppe bedeuten. Generell zeigen die Ergebnisse, dass die Gruppen mit sehr fettreicher Nahrung ihre Dominanzstrukturen bei sinkenden Konfliktraten aufrecht halten konnten was sich bei limitierten Nahrungsressourcen energetisch günstig auswirken könnte. Überraschend war, dass die Effekte in der SFA Gruppe, trotz ähnlicher Muster, stärker ausgeprägt waren als in der UFA Gruppe. Die Annahme, dass ein hoher Anteil an gesättigten Fettsäuren in der Nahrung aggressives Verhalten steigern würde konnte in dieser Studie nicht bestätigt werden.
Abstract
(Englisch)
Fatty acids (FAs) influence the fluidity of neuronal membranes and therefore play an important role in the structure and functions of the brain. This suggests that FAs also have an impact on social behavior as well as the hypothalamic-pituitary-adrenocortical system (HPA-axis). In the present study we investigated the effects of unsaturated and saturated FAs on social behavior and the HPA-axis in guinea pigs (Cavia aperea f. porcellus). Sexually intact adult domestic guinea pigs (N=63), kept in isosexual groups, were used in this study. In addition to their standard food supply, the subjects received an orally administered diet rich in: 1) unsaturated (UFA) or 2) saturated FAs (SFA; per group: ♂ N=11, ♀ N=10) during a 60 day period. The control groups received the same amount of water. Behavioral parameters included agonistic and socio-positive behaviors as well as locomotion. The dominance hierarchy of the treatment groups was determined and changes of individual rank positions within each group were recorded. Furthermore, bodyweight and saliva cortisol concentrations were repeatedly measured and plasma fatty acid concentrations were analyzed. The findings of this study revealed that the intake of a diet high in SFAs resulted in a more pronounced decrease in both agonistic and socio-positive interactions during the course of the study compared to the control group. Similar patterns were found in individuals supplemented with UFAs, however less pronounced compared to the SFA group. Control animals, in particular males, showed relatively high rates of agonistic and socio-positive encounters not only in the beginning but also at the end of the study. High frequencies of agonistic behavior were associated with more socio-positive interactions, suggesting that socio-positive behavior might be used as a form of appeasement after agonistic encounters. High frequencies of agonistic and socio-positive interactions were paralleled by longer durations of locomotor activity. Furthermore, saliva cortisol concentrations decreased in the SFA group over the course of the study, whereas no clear effect of dietary manipulation was found in the UFA group. Interestingly, the control group showed rather stable and low cortisol concentrations, indicating that either frequent conflicts did not cause elevated stress levels or that stressful situations were counteracted by socio-positive behavior. The dietary manipulations did not affect the stability of the dominance hierarchies in the three groups. Body mass increased throughout the study and did not differ between the groups, indicating that the dietary treatment did not cause detectable differences in the body condition of the animals. Moreover, plasma fatty acid concentrations showed an increase of total plasma UFAs or SFAs in line with the different treatments. The n 6:n-3 ratio was lowest in the UFA and clearly elevated in the SFA group. Considering reported beneficial effects of low n-6:n-3 ratios on brain functions and metabolism, long term positive effects would rather be expected in the UFA than in the SFA group. In general, our findings suggest that the guinea pigs, in particular males, receiving a diet rich in fatty acids were able to maintain stable dominance relationships with decreasing conflict rates over the course of the study. This could be energetically advantageous especially when food resources are limited. Surprisingly, the effects were even more pronounced in the SFA compared to the UFA group. Thus, the hypothesis that high SFA intake would lead to increased aggressive behavior could not be supported in this study.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
dietary fatty acids unsaturated fatty acids saturated fatty acids social behavior guinea pigs
Schlagwörter
(Deutsch)
mit Fettsäuren angereicherte Diät ungesättigte Fettsäuren gesättigte Fettsäuren Sozialverhalten Meerschweinchen
Autor*innen
Verena Pühringer-Sturmayr
Haupttitel (Englisch)
NOCH NICHT FREISCHALTEN - EINVERSTÄNDNIS WIRD GEKLÄRT ---Effects of dietary fatty acids on social behavior in guinea pigs (Cavia aperea f. porcellus)
Paralleltitel (Deutsch)
Auswirkungen von einer mit Fettsäuren angereicherten Diät auf das Sozialverhalten von Meerschweinchen (Cavia aperea f. porcellus)
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
II, 54 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Eva Millesi
Klassifikation
42 Biologie > 42.66 Ethologie
AC Nummer
AC12738612
Utheses ID
35148
Studienkennzahl
UA | 066 | 878 | |