Przedstawiamy proste podejście do oceny skuteczności określonej diety w pozytywnym modulowaniu codziennej aktywności oraz objawów klinicznych i behawioralnych u psów z wyraźnymi zaburzeniami zachowania.
Artykuł metodologiczny
* These authors contributed equally
Przedstawiamy proste podejście do oceny skuteczności określonej diety w pozytywnym modulowaniu codziennej aktywności oraz objawów klinicznych i behawioralnych u psów z wyraźnymi zaburzeniami zachowania.
U psów, diety są często stosowane do modulowania zaburzeń behawioralnych związanych z chronicznym lękiem i stresem spowodowanym intensywną i niespokojną aktywnością. Jednak tradycyjne sposoby monitorowania zmian behawioralnych u psów są skomplikowane i nieskuteczne. W obecnej ocenie klinicznej wykorzystano nowy, prosty system monitorowania do oceny skuteczności określonej diety w pozytywnym modulowaniu intensywnej i niespokojnej aktywności 24 psów w różnym wieku i różnych ras. Protokół ten opisuje, jak łatwo i szybko ocenić poprawę zestawu objawów związanych z lękiem uogólnionym za pomocą określonego czujnika, aplikacji na telefon komórkowy, routera bezprzewodowego i komputera. Wyniki wykazały, że psy leczone określoną dietą wykazały znaczną poprawę czasu spędzanego aktywnie i w spoczynku po 10 dniach (odpowiednio p <0,01 i p < 0,05). Psy te wykazały również ogólną znaczną poprawę objawów klinicznych i behawioralnych. Wykazano, że specjalny czujnik wraz z powiązanym z nim sprzętem skutecznie monitoruje zmiany behawioralne związane z ruchem u psów.
Psy są ogólnie uznawane za najbardziej oddane udomowione zwierzęta, które żyją z ludźmi. Często uważa się ich za członków rodziny, których zmiany w zachowaniu są uważane za poważne obawy, zwłaszcza gdy zmiany te zagrażają ich integralności fizycznej i ogólnemu samopoczuciu1. W związku z tym opracowanie uzupełniających podejść do powszechnych terapii łagodzących zaburzenia zachowania psów pomogłoby rodzinom poprawić jakość życia ich psów, unikając niepożądanych zjawisk, takich jak porzucenie psa i eutanazja2. Większość z tych zaburzeń zachowania jest związana z lękiem spowodowanym stresem, a lęk może stać się patologiczny bez odpowiedniej interwencji1,3.
Postawiono hipotezę, że zaburzenia lękowe u psów są spowodowane nie tylko znaczącymi zmianami w życiu, ale także przewlekłymi lub pourazowymi stresami, które mogą zmienić ich homeostazę i w konsekwencji mogą prowadzić do zaburzeń adaptacyjnych1,3. Badanie to opiera się na klinicznej ocenie zaburzeń zachowania przypisywanych głównie lękowi uogólnionemu. Typowe objawy kliniczne tego zaburzenia obejmują stałą lub narastającą reaktywność, eksplorację ciała i środowiska, aktywację, czujność i nadmierne szczekanie; Często wpływa również na interakcje społeczne między psem a właścicielem1,4,5. Czynniki predysponujące mogą być wewnętrzne, takie jak genetyka, lub zewnętrzne, takie jak bodźce środowiskowe1,6. W rzeczywistości wyżej wymienione objawy kliniczne mogą stać się częste nawet bez wyzwalającego bodźca środowiskowego. W tym sensie badanie pochodzenia tych czynników staje się niezbędne do prawidłowej diagnozy i późniejszej terapii.
Najczęstsze terapie uogólnionego lęku opierają się na technikach przeciwwarunkowania i desensytyzacji, gdzie pies uczy się, jak się zachowywać w obliczu bodźca, który powoduje niepokój, lub na podejściu farmakologicznym opartym na podawaniu leków przeciwlękowych7. Opierając się na tych rozważaniach, 24 psy dotknięte zaburzeniami behawioralnymi przypisywanymi głównie lękowi uogólnionemu otrzymały terapię behawioralną przeciwwarunkową i odczulającą w połączeniu z dietą nutraceutyczną przez 10 dni. Dieta składała się z mieszanej formuły białek rybnych, węglowodanów ryżowych, Punica granatum, Valeriana officinalis, Rosmarinus officinalis, Tilia spp, ekstraktu z herbaty i L-tryptofanu, o stosunku omega-3:-6 1:0,8. Doniesienia literaturowe wyraźnie dowiodły, że P. granatum jest stosowany w leczeniu przewlekłego lęku i bezsenności1,8, podczas gdy Valeriana officinalis jest stosowana w łagodnych zaburzeniach snu i napięciu nerwowym9,10. Ponadto zaobserwowano działanie przeciwlękowe i przeciwdepresyjne po spożyciu Rosmarinus officinalis11-14 i Tilia spp15,16. Wykazano, że L-teanina, jeden ze składników herbaty, odgrywa rolę w zmniejszaniu stresu i zmniejszaniu częstości akcji serca w przewlekłym lęku17,18. I odwrotnie, wiele badań donosiło o wystąpieniu objawów lękowych, nastroju i depresji po wyczerpaniu L-tryptofanu i/lub niedoborze omega-319,20.
Oceniono również uogólnione zachowania lękowe i objawy kliniczne, w tym znakowanie, niepokój, nieufność, nieregularny biorytm, reaktywność, aktywację, drażliwość, czujność, eksplorację środowiska, eksplorację ciała, zapotrzebowanie na uwagę, łupież, swędzenie, uderzenia gorąca, łojotok, zmętnienie sierści, wymioty, biegunkę, wzdęcia, łzawienie i wypełnienie worka odbytu. Większości tych objawów towarzyszyły objawy, które skłaniały psy do spędzania więcej czasu na jawie i aktywności, a nie na spoczynku lub śnie. W związku z tym oceniano czas aktywności i odpoczynku spędzany przez każdego psa przed i po ocenie. Aby stale monitorować codzienną poprawę aktywności i czasu odpoczynku, wykorzystano dostępny na rynku czujnik, który był przymocowany do obroży psów i podłączony do telefonu komórkowego lub stacji Wi-Fi.
Protokół został sprawdzony i zatwierdzony przez Komisję Oceny Etyki Weterynaryjnej przed rozpoczęciem badania. Zapoznano się również z zaleceniami zawartymi w wytycznych ARRIVE w zakresie badań na zwierzętach i rozpatrzono jew stosunkach 21-25.
1. Wybór psa i suplementacja diety
2. Nabywanie i ocenianie objawów zachowania
3. Czujnik
Uwaga: Czujnik posiada 3-osiowy akcelerometr, co pozwala mu rejestrować ruch w każdym kierunku (x, y, z). Waży 8 g i jest niezwykle mały (41 x 28 x 11 mm). Co więcej, jest kompatybilny z każdym urządzeniem mobilnym, które obsługuje globalną komunikację bezprzewodową. Posiada akumulator, który może wytrzymać 14 dni po naładowaniu. Dane wyjściowe są obliczane w punktach, które są jednostkami czasu spędzonego aktywnie i w spoczynku przez każdego psa w ciągu dnia.
4. Ustawienia czujnika
5. Monitorowanie i analiza aktywności
6. Nagrywanie szczekania
Tabela 1 przedstawia sugerowaną przez producenta dzienną ilość diety nutraceutycznej. Na Rysunku 1 pokazano średni dzienny czas aktywności i odpoczynku psów z grup SD i ND w okresie oceny. Na przykład, w grupie ND po 10 dniach zaobserwowano istotny spadek z wartości 7,343 ± 611,7 w T0 do wartości 5,093 ± 526,5 w T1, podczas gdy w grupie SD nie odnotowano istotnych różnic (Rysunek 1A, *p < 0,05). I odwrotnie, średni dzienny czas odpoczynku w grupie ND istotnie wzrósł po 10 dniach z wartości 7,6 ± 0,3 h w T0 do wartości 9,5 ± 0,3 h w T1 (**p < 0,01), natomiast w grupie SD nie zaobserwowano istotnych różnic (Rysunek 1B).
W odniesieniu do objawów behawioralnych, u psów należących do grupy ND zaobserwowano spadek średniego nasilenia znakowania terenu z 2,50 do 2,41, podczas gdy w grupie SD nie odnotowano żadnych różnic (Rycina 2A). Z kolei lęk, nieufność i nieregularny biorytm wykazały istotny spadek u psów z grupy ND, odpowiednio z wartości T0 wynoszącej 2,50 ± 0,19 do wartości T1 wynoszącej 1,16 ± 0,11 (***p < 0,001, Rycina 2B), z wartości T0 wynoszącej 2,08 ± 0,28 do wartości T1 wynoszącej 1,17 ± 0,12 (Rycina 2C, *p < 0,05) oraz z wartości T0 wynoszącej 2,08 ± 0,28 do wartości T1 wynoszącej 1,08 ± 0,08 (Rycina 2D, **p < 0,01). W odpowiadających im grupach SD nie zaobserwowano istotnych różnic. Ponadto średnie nasilenia reaktywności, pobudzenia, drażliwości, czujności, eksploracji środowiska i zapotrzebowania na uwagę uległy istotnym spadkom po suplementacji ND. W szczególności reaktywność spadła z wartości T0 wynoszącej 2,16 ± 0,27 do wartości T1 wynoszącej 1,25 ± 0,13 (Rycina 2E, **p < 0,01), pobudzenie spadło z wartości T0 wynoszącej 2,25 ± 0,25 do wartości T1 wynoszącej 1,33 ± 0,14 (Rycina 2F, *p < 0,05), drażliwość spadła z wartości T0 wynoszącej 2,66 ± 0,18 do wartości T1 wynoszącej 1,66 ± 0,22 (Rycina 2G, **p < 0,01), czujność spadła z wartości T0 wynoszącej 2,50 ± 0,19 do wartości T1 wynoszącej 1,66 ± 0,22 (Rycina 2H, *p < 0,05), eksploracja środowiska spadła z wartości T0 wynoszącej 2,33 ± 0,18 do wartości T1 wynoszącej 1,66 ± 0,22 (Rycina 2I, **p < 0,01), a zapotrzebowanie na uwagę spadło z wartości T0 wynoszącej 2,24 ± 0,15 do wartości T1 wynoszącej 1,55 ± 0,21 (Rycina 2J, *p < 0,05). W odpowiadającej im grupie SD nie zaobserwowano istotnych różnic.
Na Rysunku 3 przedstawiono średnie nasilenia objawów klinicznych u psów należących do grup SD i ND przed (T0) i po 10-dniowym okresie oceny (T1). Łupież uległ znacznemu zmniejszeniu z wartości 2,33 ± 0,14 w T0 do wartości 1,08 ± 0,08 w T1 (Rysunek 3A, ***p < 0,001). Ponadto świąd, rumień, łojotok i matowość sierści uległy znacznemu zmniejszeniu odpowiednio z wartości 2,08 ± 0,26 w T0 do wartości 1,04 ± 0,05 w T1, z wartości 2,11 ± 0,24 w T0 do wartości 1,16 ± 0,11 w T1, z wartości 2,35 ± 0,25 w T0 do wartości 1,33 ± 0,14 w T1 oraz z wartości 2,22 ± 0,13 w T0 do wartości 1,41 ± 0,15 w T1 (Rysunek 3B-E, *p < 0,05). Podobną tendencję zaobserwowano w przypadku wyników dla wymiotów, biegunki, wzdęć, łzawienia i wypełnienia worków okołoodbytniczych, które znacząco spadły odpowiednio z wartości 2,75 ± 0,10 w T0 do wartości 1,58 ± 0,17 w T1 (Rysunek 3F, *p < 0,001), z wartości 2,69 ± 0,12 w T0 do wartości 2,06 ± 0,19 w T1 (Rysunek 3G, *p < 0,01), z wartości 1,75 ± 0,13 w T0 do wartości 1,25 ± 0,13 w T1 (Rysunek 3H, *p < 0,05), z wartości 2,16 ± 0,11 w T0 do wartości 1,32 ± 0,03 w T1 (Rysunek 3I, *p < 0,05) oraz z wartości 2,28 ± 0,12 w T0 do wartości 1,30 ± 0,14 w T1 (Rysunek 3J, *p < 0,01). U psów należących do grupy SD nie zaobserwowano istotnych różnic.
Rysunek 4 przedstawia średni czas szczekania psów należących do grup SD i ND przed (T0) i po okresie oceny (T1). W grupie ND po 10 dniach zaobserwowano istotny spadek z wartości 180.21 ± 15.35 w T0 do wartości 76.02 ± 7.22 w T1. W grupie SD nie zaobserwowano istotnych różnic.
Dane przeanalizowano przy użyciu oprogramowania do tworzenia wykresów i analizy statystycznej. Wszystkie dane przedstawiono jako ± błąd standardowy średniej, a w pierwszej kolejności sprawdzono ich rozkład pod kątem normalności za pomocą testu normalności D'Agostino-Pearsona. Różnice w aktywności, czasie odpoczynku i szczekania, a także objawy w okresie oceny, przeanalizowano za pomocą dwuczynnikowej analizy wariancji (ANOVA), a następnie testu wielokrotnych porównań Tukeya. Wartość p < 0,05 uznano za istotną statystycznie.
Warto zauważyć, że na początku badania każdy pies został automatycznie przypisany przez oprogramowanie aplikacji mobilnej do pożądanego poziomu codziennej aktywności, zgodnie z masą ciała, wiekiem i rasą. Po zastosowaniu terapii wszystkie psy należące do grupy ND wykazały istotny spadek średniej dziennej aktywności (p < 0,05) w stosunku do grupy SD, który był nawet niższy niż oczekiwano, oraz wynikający z tego istotny wzrost średniego dziennego czasu odpoczynku (p < 0,01). Wyniki te były również silnie skorelowane z następującymi objawami klinicznymi (Rysunki 2 - 3), wykazując znaczną poprawę, a także istotną redukcję czasu szczekania (Rysunek 4, p < 0,001). Podsumowując, wszystkie te rozważania potwierdziły skuteczność ND w poprawie wyników powszechnych terapii behawioralnych w lęku uogólnionym. Wyniki te są również zgodne z naszą niedawną publikacją, w której opisano skuteczność podobnej diety w łagodzeniu niektórych objawów klinicznych, takich jak łupież, świąd, rumień, biegunka i wzdęcia, które wszystkie zostały uwzględnione w niniejszym badaniu26.
Warto również zauważyć, że objawy kliniczne mogą być przejawem ogólnego stanu zapalnego, z konsekwentnym zaburzeniem równowagi stresu oksydacyjnego. Wiadomo również, że stan zapalny przyczynia się do etiologii zaburzeń lękowych, depresji27 oraz wpływa na aktywność neuroprzekaźników28. W związku z tym zidentyfikowaliśmy ostatnio konkretny związek, oksytetracyklinę, jako potencjalny czynnik zdolny do wywoływania stanu zapalnego zarówno in vitro29,30, jak i in vivo31,32. Oksytetracyklina należy do klasy tetracyklin, które są najszerzej i legalnie stosowanymi antybiotykami w intensywnej hodowli (np. drobiu30, zwierząt hodowlanych33 i w akwakulturze34) ze względu na ich niski koszt i wysoką skuteczność35. Niestety, oksytetracyklina wykazuje również wysokie powinowactwo do tkanek bogatych w wapń, takich jak kości i zęby36, i może pozostawać w organizmach leczonych zwierząt przez dłuższy czas, nawet z zachowaniem okresu karencji30. Ponadto produkcja karmy dla zwierząt opiera się na produktach ubocznych z mięsa (głównie drobiowego), które są oddzielane mechanicznie37. Tego rodzaju separacja generuje mączkę kostną zawierającą pozostałości oksytetracykliny, które występują w dostępnych w handlu dietach (konserwowych, półwilgotnych i suchych) w ilości 20 - 30% i mogą kumulować się w organizmie zwierzęcia domowego.
W odniesieniu do grupy ND można wysnuć hipotezę, że średnia redukcja nasilenia punktowego wszystkich objawów klinicznych była następstwem przeciwzapalnego i przeciwutleniającego działania substancji nutraceutycznych Punica granatum38, Valeriana officinalis39, Rosmarinus officinalis40, Tilia spp41, ekstraktu z herbaty42 oraz wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA) zawartych w diecie. Na przykład wykazano, że PUFA modulują objawy behawioralne u pacjentów z zespołem nadpobudliwości z deficytem uwagi (ADHD) oraz u agresywnych psów43. Psy te charakteryzowały się niższym niż normalnie poziomem kwasu dokozaheksaenowego (DHA), a także wyższym stosunkiem omega-6:omega-344,45.

Rysunek 1. ND zmniejsza czas aktywności i zwiększa czas odpoczynku u psów. Schematyczne przedstawienie średniej dobowej aktywności (A) i czasu odpoczynku (B) psów przed (T0) i 10 dni po (T1) suplementacji SD i ND (**p < 0.01). Słupki błędu oznaczają ± błąd standardowy średniej. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rycina 2. ND poprawia zaburzenia behawioralne u dotkniętych psów. Schematyczne przedstawienie średniej intensywności punktowej objawów behawioralnych u psów przed (T0) i 10 dni po (T1) suplementacji SD i ND. (A) Zaznaczanie terenu. (B) Lęk (***p < 0.001). (C) Niepewność (*p < 0.05). (D) Nieregularny biorytm (**p < 0.01). (E) Reaktywność (**p < 0.01). (F) Aktywacja (*p < 0.05). (G) Drażliwość (**p < 0.01). (H) Czujność (*p < 0.05). (I) Eksploracja środowiska (**p < 0.01). (J) Potrzeba uwagi (**p < 0.01). Słupki błędów oznaczają ± błąd standardowy średniej. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Rycina 3. ND poprawia objawy kliniczne u dotkniętych psów. Schematyczne przedstawienie średnich wyników intensywności objawów klinicznych u psów przed (T0) i 10 dni po (T1) suplementacji SD i ND (A) Łupież (***p < 0.001). (B) Świąd (*p < 0.05). (C) Zaczerwienienie (*p < 0.05). (D) Łojotok (*p < 0.05). (E) Matowienie sierści (*p < 0.05). (F) Wymioty (***p < 0.001). (G) Biegunka (**p < 0.01). (H) Wzdęcia (*p < 0.05). (I) Łzawienie (*p < 0.05). (J) Wypełnienie worków okołoodbytowych (**p < 0.01). Słupki błędu oznaczają ± błąd standardowy średniej. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 4. ND skraca czas szczekania u psów otrzymujących suplementację. Schematyczne przedstawienie średniego czasu szczekania u psów przed (T0) i 10 dni po (T1) suplementacji SD i ND (***p < 0.001). Słupki błędu oznaczają ± błąd standardowy średniej. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.
| Wskaźnik dobowy | |
| Masa (kg) | Ilość (g) |
| 1 - 10 | 30 - 180 |
| 11 -20 | 190 - 300 |
| 21 - 35 | 310 - 455 |
| 36 - 50 | 465 - 595 |
Tabela 1. Dzienna ilość pokarmu dostarczanego psom.
Zarówno SD, jak i ND były dwiema dostępnymi na rynku dietami, które całkowicie spełniają zalecenia dotyczące zawartości białka, węglowodanów i tłuszczu zgodnie z wytycznymi żywieniowymi dotyczącymi kompletnej i uzupełniającej karmy dla zwierząt domowych. Jednak w ND dodano substancje nutraceutyczne, takie jak Punica granatum (0,0457%), Valeriana officinalis (0,026%), Rosmarinus officinalis (0,000044%), Tilia spp (0,0635%), ekstrakt z herbaty (0,031%) i L-tryptofan (0,0329%). Warto zauważyć, że ta ocena kliniczna została zainspirowana poprzednią trywialną oceną, w której 2 psy z wyraźnymi objawami behawioralnymi przypisywanymi głównie uogólnionemu lękowi wykazały znaczną poprawę po 3 dniach suplementacji ND. W tym przypadku z powodzeniem zastosowaliśmy ten sam ND z 24 psami wykazującymi objawy behawioralne przypisywane głównie uogólnionemu lękowi.
Jedyny krytyczny krok, który wystąpił w protokole, był związany z połączeniem Wi-Fi. W niektórych skrzynkach sygnał z czujnika nie docierał do stacji Wi-Fi i w związku z tym nie dostarczał żadnych danych na temat aktywności psów. W związku z tym użyto przedłużacza zasięgu Wi-Fi, aby całkowicie pokonać odległość między tymi skrzynkami a stacją Wi-Fi. Przeprowadzono wiele badań w celu potwierdzenia przydatności małych, lekkich akcelerometrów wykrywających ruch dla zwierząt domowych44 i ludzi46-54. Czujnik zastosowany w tej ocenie klinicznej ma pewne ograniczenia w stosunku do złotego standardu metody korzystania z kamery wideo55,56, takie jak brak swoistości w odróżnianiu aktywności spoczynkowej od snu i ogólnego ruchu od ruchu związanego z lękiem. Z drugiej strony czujnik pozwala na łatwe i szybkie wykrywanie ruchu, a także możliwość monitorowania codziennych ulepszeń za pomocą aplikacji na telefon komórkowy. Co więcej, w stosunku do innych dostępnych na rynku urządzeń, ten nowy czujnik ma niższą wagę i cenę, może być noszony przez psa o dowolnej wadze i ma długą żywotność (~ 14 dni) na baterii. Co więcej, ze względu na stację Wi-Fi, nie wymaga ona od właściciela przebywania blisko psa podczas rejestrowania ulepszeń57-59. W rzeczywistości, po zarejestrowaniu się na stronie internetowej firmy produkującej produkt, stacja może gromadzić i przechowywać informacje, które można zobaczyć zarówno na komputerze, jak i na urządzeniu mobilnym, nawet z dużej odległości (tj. poza zasięgiem Bluetooth i Wi-Fi). Możliwe dalsze zastosowania tego czujnika będą polegały na monitorowaniu nadmiernego ruchu u psów dotkniętych lękiem separacyjnym47-54, nieprawidłowymi powtarzającymi się zachowaniami60 lub narkolepsją61po pozostawieniu samych w domu.
Nasze wyniki torują drogę do innego krótkoterminowego podejścia do postępowania z psami z objawami behawioralnymi przypisywanymi głównie uogólnionym zaburzeniom lękowym, umożliwiając właścicielowi ponowne nawiązanie wzajemnej relacji przywiązania z psem. Podsumowując, lepsze zrozumienie zachowania psów, zarówno przez właścicieli zwierząt domowych, jak i przez ekspertów behawioralnych zdolnych do rozpoznawania objawów behawioralnych i klinicznych związanych z uogólnionym lękiem, może być połączone z określoną dietą w celu zapewnienia lepszej jakości życia zwierząt.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Ta recenzja nie była wspierana przez granty. Dziękujemy firmie Sanypet Forza 10 USA Corp. Orlando, FL, USA za uprzejme udostępnienie ND wykorzystanego w tym badaniu.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Monitor aktywności FitBark | FitBark Inc. | Czujnik | |
| Stacja bazowa Wi-Fi FitBark | FitBark Inc. | Stacja bazowa Wi-Fi | 7002 |
| FORZA10 Dieta behawioralna 6lbs | Forza10 USA Corp | E0030922007 | Dieta nutraceutyczna |
| M5, mobilna sieć Wi-Fi 3G | TP-LINK | M5250 | Router |
| SmartBox | Laika | 215,278 stóp kwadratowych Pudełko dla psa | |
| Dyktafon | Olympus | WS-831 | Dyktafon |