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Methodenartikel

Cortisol-Extraktion aus Störflossen und Kieferknochenmatrizen

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DOI:

10.3791/59961

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10. September 2019

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

In dieser Studie stellen wir ein Protokoll zur Cortisolextraktion aus der Flosse und dem Kieferknochen von Störarten vor. Der Fin- und Kieferknochen-Cortisolspiegel wurde weiter untersucht, indem zwei Waschlösungsmittel mit anschließenden ELISA-Assays verglichen wurden. Diese Studie untersuchte die Durchführbarkeit von Kieferknochen-Cortisol als neuartigen Stressindikator.

Zusammenfassung

Ziel dieser Studie war es, eine Technik zur Extraktion von Cortisol aus Störflossen unter Verwendung von zwei Waschlösungsmitteln (Wasser und Isopropanol) zu entwickeln und unterschiede in den Fin-Cortisol-Spiegeln zwischen drei Hauptstörarten zu quantifizieren. Die Flossen wurden von 19 geopferten Stören geerntet, darunter sieben Beluga (Huso huso), sieben Sibirien (Acipenser baerii) und fünf sevruga (A. stellatus). Die Störe wurden in iranischen Farmen für 2 Jahre (2017-2018) aufgezogen, und Cortisol-Extraktionsanalyse wurde in Südkorea durchgeführt (Januar-Februar 2019). Kieferknochen aus fünf H. huso wurden auch zur Cortisolextraktion verwendet. Die Daten wurden mit dem allgemeinen linearen Modellverfahren (GLM) in der SAS-Umgebung analysiert. Die Intra- und Inter-Assay-Variationskoeffizienten betrugen 14,15 bzw. 7,70. Kurz gesagt, die Cortisol-Extraktionstechnik beinhaltete das Waschen der Proben (300 x 10 mg) mit 3 ml Lösungsmittel (Ultrarinduzess und Isopropanol) zweimal, Rotation bei 80 Umdrehungen für 2,5 min, Lufttrocknung der gewaschenen Proben bei Raumtemperatur (22-28 °C) für 7 Tage, weitere Trocknung die Proben mit einem Perlenschlag bei 50 Hz für 32 min und Schleifen sie in Pulver, auftragen 1,5 ml Methanol auf das getrocknete Pulver (75 x 5 mg), und langsame Rotation (40 Rpm) für 18 h bei Raumtemperatur mit kontinuierlichem Mischen. Nach der Extraktion wurden probenweise zentrifugiert (9.500 x g für 10 min), und 1 ml Überstand wurde in ein neues Mikrozentrifugenrohr (1,5 ml) übertragen, bei 38 °C inkubiert, um das Methanol zu verdampfen, und mittels enzymgebundenem Immunsorben-Assay (ELISA) analysiert. . Es wurden keine Unterschiede im Fin-Cortisol-Spiegel zwischen den Arten oder in den Fin- und Kieferknochen-Cortisolspiegeln zwischen Waschlösungsmitteln beobachtet. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die Stör-Kieferknochenmatrix ein vielversprechender alternativer Spannungsindikator für feste Matrizen ist.

Einleitung

Cortisol ist ein zuverlässiger Indikator für tierischen Stress. Cortisol-Extraktion bietet einen gültigen Rahmen für Forscher, um Stressniveaus und allgemeine Muster in Stressoren zu überwachen. Zum Beispiel haben frühere Studien methodische Validierung von Haarcortisol-Messungen mit verschiedenen Methoden beim Menschendurchgeführt 1,2, Affen3,4, Rinder5, Schafe6, und Goldfisch7,8. Bei Fischarten haben Cortisolmessungen in Matrizen wie Schuppen, H....

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Protokoll

Die folgenden experimentellen Verfahren und Methoden wurden von der Animal Welfare and Ethics Authority der Kangwon National University, Chuncheon, Republik Korea, genehmigt.

1. Flossensammlung

  1. Erfassen Sie den Stör sanft mit einem Netz, um Verletzungen und Stress zu minimieren.
  2. Spülen Sie den Fisch vorsichtig mit frischem Wasser und wischen Sie dann die Körperoberfläche mit einem saugfähigen Handtuch vor der Euthanasie ab.
  3. Schlagen Sie den Kopf des Fisches mit einem Plastikhammer so, dass der Fisch betäubt wird oder das Bewusstsein verliert. Entfernen Sie den Kopf mit einem Messer.
  4. Messen Sie das Kör....

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Ergebnisse

Die vorgestellte Fin Cortisol-Extraktionstechnik wurde in dieser Studie unter Verwendung von drei Störarten entwickelt und bestätigt. Die Cortisolspiegel, die mit Reinstwasser und Isopropanol als Waschlösungsmittel gewonnen wurden, wurden verglichen (Abbildung 2). Cortisol aus H. huso Kieferknochen wurde untersucht, um festzustellen, ob Störkieferknochen als alternative Matrix zu Flossen verwendet werden könnten. Die Auswirkungen des Waschens von Lös.......

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Diskussion

Stör wird manchmal als "lebendes Fossil" bezeichnet, weil es in den vergangenen Jahrtausenden nur wenige Anpassungen gezeigt hat. Die Störgattung Acipenser enthält 27 Arten, die Kaviar produzieren; jedoch produzieren drei Arten (Beluga, Baerii und Sevruga) den größten Teil des weltweiten Kaviarangebots. Störe sind anfällig für Überfischung und Einmischung in ihren natürlichen Lebensraum und sind daher stärker gefährdet als jede andere Artengruppe. Störe gehören zur ältesten Gruppe lebender Wirbeltiere, die seit .......

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Offenlegungen

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte offenzulegen.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde mit Unterstützung des Cooperative Research Program for Agriculture Science & Technology Development (Projekttitel: Tierproduktivitätsänderungsanalyse mit Klimawandel, Projekt Nr. PJ012771), Rural Development Administration, Republik Korea. Auch wurde diese Studie durch ein Stipendium (Nr. PJ01344604) vom Animal Nutrition & Physiology Team, National Institute of Animal Science, RDA, Seoul, Republik Korea. Die Autoren danken dem CEO der persischen Geste Mohammad Hassan Salmanzadeh und seinem Team, das Fische aus den drei in dieser Studie untersuchten Störarten zur Verfügung gestellt hat.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Entsorgung Latex-OP-HandschuheAnsell63754090
Plattformwaage elektronisch mit einem Gewicht von 100 kgBaskoolnikoo101 EM
Serologische Pipette zur Abgabe von bis zu 24 mLBecton Dickinson Falcon35-7550
Mikroplatten-Reader mit 450 nm und 490 bis 492 nm ReferenzfilternBioTek8041000
ReagenzreservoireBrandTech703459
Plastiktüte zur Aufbewahrung mit Reißverschluss Cleanwrap30cm x100m
IsopropylalkoholDaejung Chemikalien & Metalle 5035-4400
MethylalkoholDaejung Chemikalien & Metalle 5558-4100
Rohrrotator - MX-RL-ProDLAB Wissenschaftlich824-222217777
Präzisionspipette zur Verabreichung von 1,5 und 10 mLEppendorf Research PlusM21518D
  Präzisionspipette für 15 und 25 μm LEppendorf Research PlusR25623C
Wägepapier (107 x 210 mm)Fisherbrand09-898-12B
Rührer, 50/60 Hz 2AGeneReach Biotechnology Corptp0088
Plattenrotator mit Orbit bis 500 U/minHangzhou Miu Instrument MU-E30-1044
Einweg-Röhrchen aus Polypropylen für mindestens 24 mLHyundai MicroH20050
AbzugKwang Dong IndustrialKD 901-22128175
Mikrozentrifuge mit 1500 x gLabo Gen  9.900.900.729
Mini-WirbelmischerLMSVTX-3000L 
Lotte Alufolienrolle Lotte AluminiumB0722X5FK5
DigitalwaageMettler Toledo   ME204
ReinstwasserMDMMDM-0110
PipettenspitzenNeptune ScientificREF 2100.N
Großes NetzTeich H2OHoz135 
Speichel-Cortisol-KitSalimetrics1-3002-4
KnochenschneidezangeSankyo26-188A
Präzisions-Mehrkanalpipette zur Abgabe von 50 μm L und 200 μ LVITLAB18A68756
HandtuchYuhan Kimberly1707921546
Seidenpapier (107 &mal; 210)Yuhan Kimberly41117

Referenzen

  1. Meyer, J. S., Novak, M. A. Hair cortisol: a novel biomarker of hypothalamic-pituitary- adrenocortical activity. Endocrinology. 153, 4120-4127 (2012).
  2. Ghassemi Nejad, J., et al. A cortisol study: facial hair and nails. Journal of Steroids Hormonal S....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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