हम कोआला फर से कोर्टिसोल को मापने के लिए इष्टतम निष्कर्षण विलायक निर्धारित करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं। इस प्रोटोकॉल में प्रयुक्त सॉल्वैंट्स मेथनॉल, इथेनॉल और आइसोप्रोपेनोल हैं। एक इष्टतम निष्कर्षण विलायक का निर्धारण मज़बूती से कोआला पर पुराने तनाव के प्रभाव का निर्धारण करने के लिए फर को मापने में सहायता करेगा।
नमूना प्रकार भर में जानवरों में तनाव को मापने के लिए इस्तेमाल हार्मोन निष्कर्षण के इष्टतम तरीके हमेशा एक ही नहीं हैं. ऑस्ट्रेलिया के प्रतिष्ठित मार्सूपियल प्रजाति, कोआला(फास्कोलार्क्टोस सिनेरियस),मानवजनित-प्रेरित तनावों के लंबे समय तक संपर्क का सामना कर रही है और जंगली आबादी में पुराने तनाव का आकलन तत्काल किया जाता है। पुरानी तनाव को मापने के लिए सबसे प्रभावी तरीकों में से एक बालों या फर में glucocorticoid हार्मोन कोर्टिसोल का विश्लेषण के माध्यम से है, क्योंकि यह शारीरिक और व्यवहार प्रतिक्रियाओं का समर्थन करता है. इस प्रयोगशाला सत्यापन अध्ययन कोआला फर में कोर्टिसोल के एक गैर इनवेसिव उपाय के रूप में इस्तेमाल किया जा करने के लिए एक इष्टतम हार्मोन निष्कर्षण विधि को मान्य करने के लिए वर्तमान तकनीकों का परीक्षण करना है. यह मान्यता प्राप्त है कि तनाव हार्मोन को मापने के लिए गैर इनवेसिव तकनीकों का उपयोग कर उनके आदर्श व्यावहारिक और नैतिक दृष्टिकोण के कारण पारंपरिक, आक्रामक तकनीकों पर पसंद किया जाता है. इसके अतिरिक्त, यह अपेक्षाकृत आसान है koalas से फर प्राप्त करने के लिए की तुलना में यह उनके रक्त के नमूने प्राप्त करने के लिए है. इस अध्ययन में एक इष्टतम कोर्टिसोल निष्कर्षण विधि को मान्य करने के प्रयास में हार्मोन निष्कर्षण तकनीक के एक नंबर चलाने के लिए एडिलेड कोआला और वन्यजीव अस्पताल से प्राप्त कोआला फर के नमूने का इस्तेमाल किया। परिणाम से पता चला कि 100% मेथनॉल की तुलना में सबसे इष्टतम विलायक निष्कर्षण प्रदान की 100% इथेनॉल या 100% समानता परिणामों के आधार पर आइसोप्रोपेनोल. अंत में, कोआला फर से कोर्टिसोल निष्कर्षण की इस विधि एक विश्वसनीय गैर इनवेसिव परख है कि koalas में पुराने तनाव का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता प्रदान की.
ऑस्ट्रेलियाई पारिस्थितिकी तंत्र कई अन्य गतिशील बातचीत1के बीच भोजन और फाइबर सहित सेवाओं के प्रावधान के माध्यम से मानव जीवन को बनाए रखने . विडंबना यह है कि यह मानव गतिविधि है कि जैव विविधता परिवर्तन2के माध्यम से पारिस्थितिकी तंत्र व्यवधान के प्रमुख चालक के रूप में संचालित है. आवास विखंडन, बड़े निरंतर निवास भूमि के छोटे पैच में विभाजित करने की प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है, एक दूसरे से अलग, प्रमुख मानवजनित जैव विविधता परिवर्तन ऑस्ट्रेलियाई पारिस्थितिकी प्रणालियों2की धमकी दे रहा है. आवास विखंडन किसी भी क्षेत्र में प्रजातियों के संघटन की संरचना और विविधता को संशोधित करता है, इस प्रकार इन प्रजातियों के लिए आवश्यक आवास के क्षेत्र को कम करने के लिए व्यवहार्य आबादी2बनाए रखने के लिए . इस का परिणाम भोजन, ईंधन, फाइबर, और पानी3सहित संसाधनों के लिए प्रजातियों के बीच प्रतिस्पर्धा में वृद्धि हुई है. जैव विविधता परिवर्तन के माध्यम से ऑस्ट्रेलियाई पारिस्थितिकी प्रणालियों के विनाश कई ऑस्ट्रेलियाई देशी प्रजातियों1पर भयावह परिणाम हो रहा है .
ऑस्ट्रेलिया के सबसे प्रतिष्ठित मार्सूपियल प्रजाति, कोआला (Phascolarctos cinereus), ऑस्ट्रेलियाई पारिस्थितिकी प्रणालियों पर निर्भर करता है उनकेअस्तित्वके लिए स्वस्थ 4 . यूरोपीय निपटान की शुरूआत के कारण कोआला की ऑस्ट्रेलियाई आबादी में तेजी से गिरावट आई , क्योंकि उन्हें एक बड़े निर्यातव्यापार5 में लाभ की खोज में उनके पथराव के लिए मार डाला गया था . इस प्रथा पर 1980 के दशक में प्रतिबंध लगा दिया गया था और कोआला की आबादी तब5को स्थिर करने में सक्षम थी . तथापि, मानव जनसंख्या की घातीय वृद्धि के परिणामस्वरूप यह प्रजाति अपने अधिकांश निवास स्थान के लिए प्रतिस्पर्धा कर रही है, और उनका अस्तित्व फिर से खतरे में है6. इंटरनेशनल यूनियन फॉर द कंजर्वेशन ऑफ नेचर (आईयूसीएन) के अनुसार, ऑस्ट्रेलियाई कोआला की सभी आबादी जनसंख्या की घटती प्रवृत्तिकेसाथ विलुप्त होने की चपेट में आ गई है। इस सूची को प्रासंगिक जनसंख्या मानकों के आसपास अनिश्चितता के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है और इस प्रजाति7के लिए जनसंख्या प्रवृत्तियों में उल्लेखनीय भिन्नता है . सबसे प्रतिष्ठित और स्थानिक जानवरों के रूप में, koalas काफी हद तक पर्यटन के माध्यम से ऑस्ट्रेलियाई अर्थव्यवस्था को लाभ (पर्यावरण और विरासत के एनएसडब्ल्यू कार्यालय 2018). एक अनुमान से पता चलता है कि कोआला संबंधित पर्यटन ने लगभग 9,000 नौकरियां उत्पन्न की हैं और अर्थव्यवस्था के लिए $1.1 और $2.5 बिलियन (एनएसडब्ल्यू कार्यालय ऑफ एनयूएस ऑफिस ऑफ एनवायरनमेंट एंड हेरिटेज 2018) के बीच योगदान देता है। किसी भी एक प्रजाति को हटाने के लिए भयावह होने की क्षमता है, और देशी ऑस्ट्रेलियाई वन्य जीवन6की लगातार गिरावट में देखा जा सकता है. इसके अतिरिक्त, ऑस्ट्रेलिया की अर्थव्यवस्था असर महसूस होगा अगर ऑस्ट्रेलियाई koalas की आबादी की दर वे6रहे हैं पर गिरावट जारी है.
यह सुझाव दिया जाता है कि आवास विखंडन के प्रत्युत्तर में मृत्यु और रोग की व्याप्तता पुराने तनाव8का परिणाम है . पहले से ही, ऑस्ट्रेलिया में चौबीस मार्सूपियल प्रजातियों को आवास विखंडन के कारण विलुप्त घोषित किया गया है, जिसमें कोआला इसी तरह की प्रवृत्ति8के बाद है। आवास विखंडन और जैविक प्रणालियों की जटिलता synergistic है लेकिन तनाव प्रतिक्रिया6के विश्लेषण के माध्यम से unpacked किया जा सकता है . आम तौर पर, एक जानवर प्राकृतिक परिवेश में किसी भी अशांति neurohormonal घटनाओं का एक जटिल झरना सक्रिय, एक ‘लड़ाई या उड़ान’ प्रतिक्रिया9,10के रूप में जाना जाता है. तनाव के लिए यह प्रतिक्रिया एक प्रक्रिया है कि मस्तिष्क में शुरू होता है जहां hypothalamic-पिट्यूटरी-एड्रेनल (HPA) अक्ष सक्रियहै 11. मस्तिष्क का एक घटक जिसे हाइपोथैलेमस कहा जाता है, कॉर्टिकोट्रोफिन जारी हार्मोन (सीआरएच) जारी करता है, जो तब एड्रेनोकॉर्टिकोट्रॉफिक हार्मोन (एसीटीएच)11को जारी करने के लिए पूर्वकाल पिट्यूटरी का संकेत देता है। यह बदले में अधिवृक्क मेडुला से glucocorticoid स्राव को उत्तेजित करता है. शरीर रक्त के माध्यम से ग्लूकोकोर्टिकोइड्स को प्रसारित करता है, जो ग्लाइकोजन से ग्लूकोज के भंडारण को डायवर्ट करता है और संग्रहित ग्लाइकोजन11से ग्लूकोज को एकत्रित करता है। न्यूरोहॉर्मोनल घटनाओं का यह झरना अप्रत्याशित उत्तेजनाओंसेनिपटने के लिए जानवर द्वारा उपयोग की जाने वाली प्रतिक्रिया है . तथापि, जब glucocorticoids जारी किया जा रहा है और समय की एक लंबी अवधि के लिए ऊंचा रहना, जानवर पुराने तनाव का अनुभव माना जाता है12,13. इस प्रक्रिया में ऊर्जा को अन्य शारीरिक शारीरिक कार्यों से दूर हटाना शामिल है, क्योंकि यह चल रहे ग्लूकोकोर्टिकोइड उत्पादन13के लिए आवश्यक है। एक परिणाम के रूप में, पुराने तनाव विकास, प्रजनन और प्रतिरक्षा, सभी प्रमुख फिटनेस लक्षण अस्तित्व के लिए आवश्यक होने पर रोक लगा सकते हैं14.
एक जानवर के glucocorticoid उत्पादन को मापने एक आम सूचक निर्धारित करने के लिए प्रयोग किया जाता है या नहीं जानवर शारीरिक तनाव का सामना कर रहा है15. ऐसा करने के लिए, glucocorticoids रक्त प्लाज्मा, सीरम, लार, मूत्र या मल16में मापा जा सकता है। हालांकि, सबूत से पता चलता है कि बाल पुराने तनाव का एक और अधिक प्रभावी संकेत है, जैसा कि ऊपर उल्लिखित16के विपरीत है. इसका कारण यह है कि बाल अपने विकास चरण के दौरान रक्त जनित हार्मोन को शामिल करने के लिए सोचा है; यह अपेक्षाकृत स्थिर है; और बालों में पाए जाने वाले किसी भी कोर्टिसोल बालों के विकास की अवधि में अनुभव किए गए शारीरिक तनाव को दर्शाता है, जो सप्ताह से16महीने तक हो सकता है। इसके अलावा, कोर्टिसोल के किसी भी संग्रह कब्जा और16से निपटने के साथ जुड़े तनाव को कम करने के क्रम में गैर इनवेसिव होना चाहिए। हालांकि, किसी भी तनाव इस घटना के दौरान अनुभव बालों में glucocorticoid के स्तर को प्रभावित नहीं करेगा16. वहाँ कई अध्ययनों है कि जानवरों की एक संख्या में लंबी अवधि के तनाव को मापने के लिए बालों का उपयोग करने की प्रवीणता का पता लगाने गया है, और हिरन, ग्रिजली भालू, rhesus बंदरों, muskoxen, और भूरे भालू पर अध्ययन शामिल17,18, 19 , 20 , 21. बालों की सतह पर जमा पसीने और sebum व्युत्पन्न कोर्टिसोल सुनिश्चित करने के लिए पहले नमूने को धोने से बाल कोर्टिसोल को पहले निकाला जाता है , कोर्टिसोल के साथ सह-निकाला नहीं जाता है और फिर एक मनका-बीटर22में नमूने को चूर्णित करता है . धोने के बाद, नमूना पूरा वाष्पीकरण22सुनिश्चित करने के लिए सूखे की जरूरत है। अंत में, एक विलायक का उपयोग कर, नमूना निकाला जा सकता है और कोर्टिसोल22की परख की सुविधा के लिए पुनर्गठन. फर से कोर्टिसोल निकालने के लिए सबसे आम विलायक मेथनॉल21,23है ; हालांकि, वहाँ कुछ अध्ययन है कि उनके कोर्टिसोल निष्कर्षण तकनीक में इथेनॉल और आइसोप्रोपेनोल का उपयोग कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, एक अध्ययन है कि इथेनॉल का इस्तेमाल मानव amniotic तरल पदार्थ24से कोर्टिसोल निकालने के लिए सफल रहा था. इसके अतिरिक्त, एक अध्ययन है कि isopropanol इस्तेमाल मानव बाल और नाखून25,26से कोर्टिसोल निकालने के लिए सफल रहा था . इस कारण से, इस अध्ययन ने यह निर्धारित करने के लिए सभी तीन सॉल्वैंट्स (मेथेनॉल, इथेनॉल, और आइसोप्रोपेनोल) का परीक्षण किया जो कोआला फर के नमूनों से कोर्टिसोल की निकासी के लिए सबसे सफल था।
इस अध्ययन का प्राथमिक उद्देश्य कोआला फर से कोर्टिसोल के एक गैर इनवेसिव उपाय के रूप में इस्तेमाल किया जा करने के लिए एक इष्टतम हार्मोन निष्कर्षण तकनीक को मान्य करने के लिए वर्तमान तकनीकों का उपयोग करने के लिए किया गया था। यह तीन निष्कर्षण सॉल्वैंट्स (मेथेनॉल, इथेनॉल, और आइसोप्रोपेनोल) का परीक्षण करके हासिल किया गया था। हम hypothesized कि मेथनॉल इष्टतम विलायक कोआला फर से कोर्टिसोल निकालने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा क्योंकि यह आर्बर परख कोर्टिसोल किट27द्वारा निष्कर्षण की सिफारिश की विलायक है .
स्तनधारी फर में कोर्टिसोल का पता लगाने के लिए कई तकनीकों का उपयोग करने वाले कई अध्ययन हैं। इस अध्ययन वर्तमान मानवजनित तनाव के संपर्क में एक जंगली कोआला से एकत्र फर में कोर्टिसोल का पता लगाने के लिए परि?…
The authors have nothing to disclose.
यह काम पश्चिमी सिडनी विश्वविद्यालय, विज्ञान और स्वास्थ्य के स्कूल के माध्यम से एडवर्ड नारायण के लिए शुरू अनुसंधान धन के माध्यम से समर्थित किया गया था. लेखक नमूना प्रसंस्करण के साथ सहायता के लिए जैक Nakhoul धन्यवाद.
Centrifuge Tubes | n/a | n/a | 1.5 mL |
Chrome Steel Beads | n/a | n/a | 3.2 mm x 3 |
Cortisol Kit | Arbor Assays | K003-H1W | Manufactured in Michigan USA |
DetectX Cortisol Enzyme Immunoassay Kit | Arbor Assays | K003-H5 | Used first-time for cortisol testing in koala fur |
Ethanol | n/a | n/a | HPLC Grade |
Isopropanol | n/a | n/a | HPLC Grade |
Methanol | n/a | n/a | HPLC Grade |
Micro Pipette | n/a | n/a | n/a |
Micro Precision Sieve | n/a | n/a | 0.5 mm |
Microplate Reader | Bio Radi | n/a | n/a |
Microplate Washer | Bio Radi | n/a | n/a |
Orbital Shaker | Bio Line | n/a | n/a |
Plastic Weighing Boat | n/a | n/a | n/a |
Plate Sealer | n/a | n/a | n/a |
Precision Balance | n/a | n/a | n/a |
Vortex Mixer | Eppendorf | n/a | n/a |