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Influence of estradiol on adrenal activity in ovariectomized cows during acute stress


Hollenstein, Kathrin. Influence of estradiol on adrenal activity in ovariectomized cows during acute stress. 2005, University of Zurich, Vetsuisse Faculty.

Abstract

Die stressbedingte Aktivierung der hypothalamo-hypophyseo-adrenocorticalen (HHA)- Achse kann die Sexualfunktion bei Mensch und Tier beeinträchtigen. Andererseits ist auch bekannt, dass Oestrogene in der Lage sind, die NNR-Aktivität zu beeinflussen. In der vorliegenden Arbeit wurden die Auswirkungen von Oestradiol-17β (E2) auf die Sekretion von Cortisol, Progesteron und LH bei ovarektomierten Kühen während einer akuten Stressbelastung (Immobilisation im Klauenstand während 2 Stunden) untersucht. Dazu wurden 5 ovarektomierte Kühe, je einmal mit und ohne E2- Substitution, dem akuten Stressor ausgesetzt und anhand frequenter Blutentnahmen (alle 15 Minuten) während 5 Stunden der Verlauf von Cortisol, Progesteron und LH bestimmt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die 2-stündige Stressphase bei Kühen unabhängig von E2 zu einer signifikanten (P < 0.05) Erhöhung von Cortisol führte. Die durchschnittlichen Progesteronwerte erhöhten sich ebenfalls während der Stressphase doch war die Zunahme nur bei Kühen ohne E2-Behandlung signifikant. Im Gegensatz zu Cortisol und Progesteron erniedrigten sich die LH-Konzentrationen während der Stresseinwirkung wobei der durchschnittliche LH-Wert am Ende der Belastung signifikant tiefer war als vor der Stresseinwirkung. Bei allen Kühen ohne Stress hatte E2 auf den Verlauf aller drei Hormone keinen Einfluss. Unsere Untersuchungen mit ovarektomierten Kühen lassen den Schluss zu, dass a) akuter Stress die Sekretion von Cortisol und Progesteron erhöht, von LH jedoch erniedrigt und b) dass die stressinduzierte Reaktion von Nebennierenrinde und Hypophyse unter Einwirkung von Oestradiol abgeschwächt wird.

Stress dependent activation of the hypothalamo-pituitary-adrenal axis (HPA) can compromise reproductive function in animals and humans. In addition, it has been shown that estrogens are also capable of influencing the activity of the adrenal cortex. The objective of this study was to evaluate the effect of estradiol (E2) on adrenocortical secretion of cortisol and progesterone as well as on pituitary LH-release in cows during stress. Five ovariectomized Brown Swiss cows were exposed to acute restraint stress (2-h immobilization in a trimming chute), either with or without E2 treatment. Blood samples were taken every 15 min during a 5-h period for determination of cortisol, progesterone and LH. Our results demonstrate that during the 2-h stress period mean cortisol concentrations significantly (P < 0.05) increased in all cows independent of E2 treatment. Mean progesterone concentrations also increased during stress, but the effect was only significant in E2-untreated cows. In contrast to cortisol and progesterone mean LH values decreased in all animals during stress, but the decline was not significant. However, significantly lower mean LH values were seen at the end of the stress period comparing to values before stress. In cows without stress, E2 treatment had no significant effect on mean values of all three hormones analyzed. From our results it can be concluded that in ovariectomized cows a) acute stress increases cortisol and progesterone secretion but decreases LH release and b) the stress induced adrenocortical and pituitary responses were clearly attenuated under the influence of estradiol.

Abstract

Die stressbedingte Aktivierung der hypothalamo-hypophyseo-adrenocorticalen (HHA)- Achse kann die Sexualfunktion bei Mensch und Tier beeinträchtigen. Andererseits ist auch bekannt, dass Oestrogene in der Lage sind, die NNR-Aktivität zu beeinflussen. In der vorliegenden Arbeit wurden die Auswirkungen von Oestradiol-17β (E2) auf die Sekretion von Cortisol, Progesteron und LH bei ovarektomierten Kühen während einer akuten Stressbelastung (Immobilisation im Klauenstand während 2 Stunden) untersucht. Dazu wurden 5 ovarektomierte Kühe, je einmal mit und ohne E2- Substitution, dem akuten Stressor ausgesetzt und anhand frequenter Blutentnahmen (alle 15 Minuten) während 5 Stunden der Verlauf von Cortisol, Progesteron und LH bestimmt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die 2-stündige Stressphase bei Kühen unabhängig von E2 zu einer signifikanten (P < 0.05) Erhöhung von Cortisol führte. Die durchschnittlichen Progesteronwerte erhöhten sich ebenfalls während der Stressphase doch war die Zunahme nur bei Kühen ohne E2-Behandlung signifikant. Im Gegensatz zu Cortisol und Progesteron erniedrigten sich die LH-Konzentrationen während der Stresseinwirkung wobei der durchschnittliche LH-Wert am Ende der Belastung signifikant tiefer war als vor der Stresseinwirkung. Bei allen Kühen ohne Stress hatte E2 auf den Verlauf aller drei Hormone keinen Einfluss. Unsere Untersuchungen mit ovarektomierten Kühen lassen den Schluss zu, dass a) akuter Stress die Sekretion von Cortisol und Progesteron erhöht, von LH jedoch erniedrigt und b) dass die stressinduzierte Reaktion von Nebennierenrinde und Hypophyse unter Einwirkung von Oestradiol abgeschwächt wird.

Stress dependent activation of the hypothalamo-pituitary-adrenal axis (HPA) can compromise reproductive function in animals and humans. In addition, it has been shown that estrogens are also capable of influencing the activity of the adrenal cortex. The objective of this study was to evaluate the effect of estradiol (E2) on adrenocortical secretion of cortisol and progesterone as well as on pituitary LH-release in cows during stress. Five ovariectomized Brown Swiss cows were exposed to acute restraint stress (2-h immobilization in a trimming chute), either with or without E2 treatment. Blood samples were taken every 15 min during a 5-h period for determination of cortisol, progesterone and LH. Our results demonstrate that during the 2-h stress period mean cortisol concentrations significantly (P < 0.05) increased in all cows independent of E2 treatment. Mean progesterone concentrations also increased during stress, but the effect was only significant in E2-untreated cows. In contrast to cortisol and progesterone mean LH values decreased in all animals during stress, but the decline was not significant. However, significantly lower mean LH values were seen at the end of the stress period comparing to values before stress. In cows without stress, E2 treatment had no significant effect on mean values of all three hormones analyzed. From our results it can be concluded that in ovariectomized cows a) acute stress increases cortisol and progesterone secretion but decreases LH release and b) the stress induced adrenocortical and pituitary responses were clearly attenuated under the influence of estradiol.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Thun Rico, Althaus F R
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:Unspecified
Scopus Subject Areas:Health Sciences > Food Animals
Life Sciences > Animal Science and Zoology
Life Sciences > Endocrinology
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2005
Deposited On:05 Jun 2019 14:56
Last Modified:15 Apr 2020 22:58
Number of Pages:18
OA Status:Green
Publisher DOI:https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2005.08.009
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/primo-explore/fulldisplay?docid=ebi01_prod005160891&context=L&vid=ZAD&search_scope=default_scope&tab=default_tab&lang=de_DE (Library Catalogue)
https://www.zora.uzh.ch/id/eprint/64060/

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