Comparación del crecimiento, parámetros reproductivos y de hematología y glicemia en hámsters (Mesocricetus auratus) alojados a diferentes niveles de intensidad de luz

Rosa De Jesús^1,2* y Zoraima Quintero¹

¹ Bioterio de la Universidad de Los Andes, Mérida, Mérida, Venezuela. *Correo electronico: rosadej@ula.ve

² Laboratorio de Fisiología Animal, Departamento de Biología. Facultad de Ciencias, Universidad de Los Andes. Mérida, Mérida, Venezuela.

RESUMEN

El objetivo de este trabajo fue comparar el peso y la talla que alcanzan los hámsters, evaluar algunos parámetros reproductivos (número de crías nacidas, destetadas por camada y el período entre parto) y comparar los valores de algunos parámetros hematológicos (hematología, hematocrito, cuenta blanca y contaje diferencial) y glicemia, con la finalidad de observar su respuesta a distintos niveles de intensidad de luz. Este ensayo se realizó en el Bioterio de la Universidad de Los Andes con hámsters (Mesocricetus auratus) del núcleo de fundación de la colonia. Se usaron animales recién nacidos, procedentes de parejas alojadas en los diferentes niveles de un estante de producción, con intensidades de luz que variaron desde 180 hasta 50 lux de manera decreciente desde el primer nivel superior hasta el último nivel. Los resultados presentan diferencias estadísticamente significativas (P< 0,05) entre los valores promedios presentados por los grupos de animales alojados a diferentes niveles de intensidad de luz, en relación: al peso alcanzado a las 14 semanas de edad por hembras y machos, a los parámetros reproductivos: número de crías nacidas y destetadas por camada y al período entre partos. También, en relación al peso de los testículos y glándulas sexuales accesorias de los machos, al peso de los ovarios y los cuernos uterinos de las hembras, e igualmente en relación a la cuenta leucocitaria y diferencial, tanto en hembras como en los machos. No se observaron diferencias en relación a la talla en las hembras y  machos, ni con respectoa los valores hematológicos para la hemoglobina, el hematocrito y la glicemia. Es importante hacer notar que los valores reportados por la bibliografía como valores normales difieren de los encontrados en la experiencia realizada, los valores encontrados no está influenciado por la intensidad de luz ya que el mismo no presenta diferencias significativas entre grupos, conllevando a pensar en que éste valor es propio de las condiciones de producción del Bioterio de la Universidad de Los Andes. Este ensayo permite ofrecer a los investigadores del país datos y valores que pueden ser considerados como punto de referencia para sus experimentos.

Palabras clave: Hámsters, intenvidad de la luz, parámetros reproductivos, valores hematológicos, bioterio.

Comparison of growth, reproductive parameters, and hematology and glicemy on hamsters (Mesocricetus auratus) hosed at different levels of light intensity

ABSTRACT

An experiment was carried out in the laboratory animal quarters of the University of Los Andes on hamsters (Mesocricetus auratus) with the objective to evaluate the influence of different levels of light intensity on growth (weight and size), some reproductive parameters (the total number of offspring; the number of offspring removed from their mother’s care; the period between pregnancies and the weight of the reproductive organs), hematology (hemoglobine, hematocrite, leukocyte count and differential counter), and blood glucose. The tests were applied to newborn offspring, coming from parents who had been exposed to different levels of light, according to their position in multileveled reproductive cages, vertically organized, whose light exposure decreased from top to bottom. The light intensity ranged from 180 to 50 lux. The results indicated significant differences (P<0,05) in animals of 14 weeks regarding weight of female and male, the total number of offspring, and the number of offspring removed from their mother’s care. Also, the period between pregnancies and the weight of the gonads and accessory sexual glands in both female and male hamsters and the leukocyte and differential count reported significant differences. It was not observed a significant effect in the size of male and female, or the hematological parameters: hemoglobin, hematocrite and glucose blood. With respect to the values of glucose and hemoglobin found in the literature, these are different in relation to those in this work. This experiment is useful to improve hamster breeding in laboratory animal quarters conditions and offer guidance to other users.

Keywords: hamster, light intensity, reproductive parameters, values of hematological, laboratory animal quarter.

Recibido: 09/05/2007 Aceptado: 28/01/2008

INTRODUCCIÓN

En los bioterios se producen los animales que van a ser usados en la investigación biomédica y farmacéutica (Sinkora et al., 2007; Balvach et al., 2007; Ferland et al., 2007), de ahí la importancia del manejo adecuado de su producción. Los factores ambientales que existen dentro de los bioterios, en conjunto, hacen el "clima" en el cual los animales de laboratorio se producen y son mantenidos.

Los animales de uso más común en la investigación son los roedores (Grosse et al., 2007; Meyer et al., 2007; Kuure et al., 2007), los cuales son de hábitos nocturnos, por lo que la iluminación es un factor ambiental que tiene gran influencia sobre la fisiología de los animales. La actividad rítmica de muchas especies se encuentra influenciada de dos maneras por la luz; en primer lugar, el cambio cíclico en la intensidad de la luz puede actuar sincronizando el tiempo endógeno del sistema circadiano, de manera que el organismo es apropiadamente ajustado al período ambiental de 24 horas (Brainard et al, 1986; Cherry, 1987; Scheving et al., 1994; Nasello et al., 2002; Roizen et al., 2007). En segundo lugar, la luz puede inhibir directamente o promover cualquier actividad fisiológica en el animal, por lo tanto, se puede decir que las variaciones de la iluminación pueden modificar un número de ritmos fisiológicos y tales modificaciones van a depender de la pigmentación del animal, del tiempo de exposición, de la edad, del sexo y de la línea del animal (Brainard et al., 1989; Smolensky y D`Alonzo, 1993; Canal- Corretger et al., 2001; Mcquade y Stanford, 2001; Liljander et al., 2006). 

En los ambientes de los bioterios, a pesar de encontrarse estandarizadas las condiciones de mantenimiento con respecto a la luz, las variaciones correspondientes a ésta no se logran eliminar por completo, pudiéndo se observar que existe variación en la intensidad de la luz a lo largo de un estante de producción (De Jesús y Quintero, 2001). En condiciones de intensidad de la luz recomendada, 350-400 lux para los cuartos de los animales (Home Office, 1989), puede existir una variación de 80 veces entre las cajas ubicadas en los niveles más bajos en relación a las cajas de los niveles superiores y entre cajas ubicadas en el mismo nivel puede variar tanto como 20 veces (Weihe et al., 1969; Mudler, 1971; Clough y Donnelly, 1984). En relación a la iluminación, De Jesús y Quintero (2001) determinaron que la variación de esta a lo largo de un estante se encontraba entre un rango de 230 a 30 lux. 

El presente trabajo tiene como objetivo estudiar diferentes parámetros fisiológicos que pueden ser afectados por la intensidad de la luz, en una colonia de producción de hámsters en el bioterio de la Universidad de Los Andes.

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se realizo en el bioterio de la Universidadde Los Andes en Mérida, Venezuela. Se usó un total de 128 crías nacidas de parejas de hámsters ubicadas en un estante de producción a diferentes niveles: 1,80 2,10 2,40 y 2,70 m de distancia del grupo de cuatro lámparas fluorescentes (110 V, 50 Hz) cada uno, proporcionando una intensidad de luz de 180, 100, 80 y 50 lux en los niveles dos a cinco, respectivamente.

Los animales fueron criados bajo barrera y alojados en cajas T3 (22,5 x 39 x 14,5 cm) de policarbonato, en una temperatura ambiental de 20 ± 2°C, con una humedad relativa promedio de 75%, con ciclos de 12h luz: 12 h oscuridad (controlado con temporizador). Los hamsters se alimentaron con ratarina comercial (Protinal), tratada con temperatura de 120ºC por 3 min y suministrada ad libitum, al igual que el agua (esterilizada a 120ºC/20 min).

Las parejas reproductoras se ubicaron en cada uno de los niveles propuestos para el desarrollo del estudio y a la semana de nacidas las crías (8 crías por pareja; 32 animales por nivel), se les comenzó a pesar y a medir. A los 21 días fueron destetadas, sexadas y colocadas en un número de 4 animales por caja y ubicadas en el mismo nivel donde se encontraban los reproductores. El pesaje fue realizado en una balanza electrónica (Acculab), con sensibilidad de 0,01 g yla talla medida con regla milimetrada, desde la punta de la nariz hasta la punta de la cola. 

Las variables medidas la producción fueron: período entre partos, crías nacidas por parto y crías destetadas por parto, cuyos valores se extrajeron de los registros de la colonia. A los tres meses y medio (14 semanas) de nacidos, los animales del ensayo se seleccionaron 15 hembras y 15 machos por nivel, a los cuales se les tomó muestras de sangre mediante vía cardiaca previo sacrificio en cámara con exceso de eterdietílico para realizar las pruebas sanguíneas: hematología, hematocrito, cuenta leucocitaria, cuenta diferencial y glicemia. Además, se realizó la necropsia para extraer los órganos sexuales y las glándulas sexuales accesorias y realizar el pesaje, para lo cual se usó una balanza (Modelo AND-HR 200), con precisión 0,0001 g.

Los resultados obtenidos se analizaron estadísticamente mediante un ANAVA y la prueba t de Student, utilizando el software estadístico Statistics Analysis System (SAS) versión 8.2 bajo ambiente UNIX (SAS, 1998).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN 

Los datos obtenidos semanalmente para observar  el comportamiento del peso y la talla de los hámsters (n=32) por nivel fueron promediados semanalmente observándose una continua ganancia de peso. El promedio del peso logrado a las 14 semanas por los machos y las hembras es presentado en el Cuadro 1. El análisis estadístico realizado indicó diferencias estadísticamente significativas (P<0,05) para los pesos alcanzados a las 14 semanas, tanto para los machos como para las hembras, a las diferentes intensidades de luz. Estas diferencias estadísticamente significativas se observaron entre los grupos de los diferentes niveles, pero no dentro de los grupos por nivel, indicando que posiblemente la intensidad de luz puede afectar la ganancia de peso en los hámsters.

Cuadro 1. Peso promedio (Ee) de los hámsters hembras y machos a las 14 semanas después del nacimiento.

Existen muchos trabajos que hacen referencia a la influencia de los periodos de luz (fotoperíodos) en el desarrollo de los animales de laboratorio; sin embargo, es muy escasa la información que hace referencia a la posible influencia que pueden ejercer diferentes intensidades de luz a las que los animales se ven sometidas diariamente sobre el crecimiento. Existen, sin embargo, autores que reportan que este parámetro tiene influencia sobre todos los procesos fisiológicos y de conducta de los animales (Scheving et al., 1994; Smolensky y D`Alonzo, 1993; Nasello et al., 2002).

De acuerdo a los resultados observados se hace evidente que existe una influencia de este factor ambiental (intensidad de la luz) sobre el peso de los Nivel Cuadro 1  hámsters, tanto machos como hembras, lo que pudiese estar directamente influenciado por la condición hormonal, que según varios autores esta condicionada por la intensidad de la luz (Walter y Jiménez, 1984; Canal-Corretger et al., 2001; Nasello et al., 2002). Se descarta que el mayor peso obtenido en los animales alojados a altos niveles de iluminación se deba a un mayor consumo de alimento, ya que no se observaron diferencias con respecto al consumo de los animales alojados a bajas intensidades. El promedio de consumo de alimento para todos los animales fue de aproximadamente 12 g/anim/d.

Los resultados obtenidos en las medidas de las tallas de los hámsters, tanto hembras como machos, alojados a las diferentes intensidades de luz no presentaron diferencias estadísticamente significativas (P>0,05).

En relación a los parámetros reproductivos, en el Cuadro 2 se presentan los datos obtenidos respecto al número de crías nacidas y destetadas por camada  donde se observa que ambos parámetros se vieron afectados directamente por la intensidad de la luz, al registrarse que las hembras produjeron un mayor número de animales por camada en intensidades de 180 y 100 lux, en comparación a las hembras alojadas a las intensidades de 80 y 50 lux. Estos resultados pudiesen estar relacionados con el mayor desarrollo corporal que presentan las hembras alojadas en estas intensidades de luz, de acuerdo a los resultados obtenidos en la ganancia del peso de las hembras. De igual manera, la cantidad de animales que se destetan es superior en las camadas cuyas madres se encuentran alojadas en el nivel superior de luz.

Cuadro 2. Parámetros reproductivos de las parejas reproductoras alojadas a diferentes intensidades de luz. Error estándar entre paréntesis.

Se puede observar también en el Cuadro 2, que el menor periodo entre partos lo presentan las hembras alojadas en las mayores intensidades de luz. Diferentes autores reportan el efecto que tiene el fotoperíodo en los eventos reproductivos de los animales de laboratorio (Darrow et al., 1980; Bellhorn, 1980; Cherry, 1987). Sin embargo, pocos reportan lainfluencia en los parámetros zootécnicos estudiados (De Jesús y Quintero, 2001).

Es de pensar que existe influencia de las intensidades de la luz sobre los parámetros zootécnicos ya que la luz tiene influencia sobre los niveles de hormonas reproductivas en las hembras y en los ciclos estrales de  diferentes cepas de ratones y de hámsters (Donnelly y Saibaba, 1993; van Haaster et al., 1993; Moffatt- Blue et al., 2006). 

Otro factor que está influenciado por la luz es el peso de los órganos y específicamente de las gónadas y las glándulas sexuales accesorias y su posible regresión por la influencia de prolongados periodos de oscuridad (Darrow et al., 1980; Brainard et al., 1986; Cherry, 1987; van Haaster et al., 1993; Maitra y Ray, 2000).

En relación al peso de los órganos sexuales se puede observar en el Cuadro 3, que el promedio del peso encontrado tanto para las gónadas (ovarios y testículos), al igual que para las glándulas accesorias sexuales, tanto de las hembras (cuernos uterinos) como en los machos (próstata y vesícula seminal), presentan diferencias estadísticamente significativas (P<0,05), en los animales alojados a diferentes intensidades de luz, por lo que se puede pensar que esta característica fisiológica esta afectada por este factor ambiental, como es reportado por Virend y Lamber (1971).

Cuadro 3. Peso de órganos sexuales y glándulas sexuales accesorias de hembras y machos de hámsters dorados alojados a diferentes intensidades de luz a las 14 semanas de edad.

En la Figura 1 se puede observar como varía el tamaño de los testículos a diferentes intensidades de luz; también se puede observar como varía el tamaño de los cuernos uterinos y los ovarios en las hembras. Claramente se observa que el tamaño disminuye cuando los animales se encuentran alojados a las intensidades de luz de 80 y 50 lux.

Figura 1. Órganos reproductores: testículos (A) y cuernos uterinos más ovarios (B), de hámster alojados a diferentes intensidades de luz.

Estos resultados presentan relación con la cantidad de crías nacidas por hembra, que fue mayor en número en las hembras alojadas a intensidades de luz de 180 a 100 lux en comparación con las alojadas a 80 a 50 lux, ya que los órganos reproductivos se observan menos desarrollados en los animales alojados en las intensidades de luz menores. 

En relación a los parámetros sanguíneos para los machos (Cuadro 4), como glucosa, hematocrito y hemoglobina no se observaron diferencias estadistícas (P>0,05), ni entre o inter-grupo, por lo que se deduce que en este género, los valores sanguineos estudiados, no son afectados por la intensidad de la luz.

Cuadro 4. Valores de las medias aritméticas de los parámetros hematológicos y la glicemia de los machos hámsters, alojados a diferentes intensidades de luz.

La intensidad de la luz afectó (P<0,05) en las hembras los valores de hematocrito, hemoglobina, cuenta leucocitaria y contaje diferencial (Cuadro 5). En el caso del hematocrito, la diferencia se observa entre tratamientos, pero se hace difícil proponer que esto ocurra como consecencia de la intensidad de luz, al observar similitud en los resultados para las intensidades de luz de 180 y 50 lux; aunque haya diferencia en los valores intermedios. Se presenta, entonces, la probabilidad de replantear el diseño experimental para poder determinar claramente lo que ocurre con este parámetro. Cuadro 5 En relación a los valores hallados para la hemoglobina, la cuenta leucocitaria y el contaje diferencial se observa una diferencia significativa en todos los niveles. Los valores para la cuenta leucocitaria, al igual que el contaje diferencial, tanto para las hembras como para los machos, parecieran encontrarse influenciados por las diferentes intensidades de luz ya que presentan diferencias estadísticamente significativas en el ANAVA realizado (P<0,05), con rango de desviación estándar (1,8 - 2,5), para los animales alojados a diferentes intensidades de la luz.

Cuadro 5. Valores promedios de parámetros hematológicos y de la glicemia de las hembras hámsters, alojados a diferentes intensidades de luz.

Los valores promedios hallados tanto para hembras como para los machos fueron cotejados con los reportados como normales por Van Zutphen et al. (1999). Con respecto a los valores del hematocrito, los reportados como normales se encuentran en un rango de 36%-40% y para las muestras de este ensayo se encontraron en un rango de 42 a 46%, siendo estos valores mayores a lo reportado. En relación a los valores para la glicemia, los promedios reportados como normales se encuentran en un rango de 15 a 60 mg/100 mL y los promedios de las muestras se encontraron en un rango de 10,1 a 10,8 mg/100 mL. Estos valores no presentaron diferencias significativas entre la población estudiada, ni entre tratamientos, por lo que no pareciera verse afectados por la intensidad de la luz; por tanto se proponen como promedios estándar para las condiciones de producción del bioterio de la ULA. 

Los resultados obtenidos en la experiencia realizada en el bioterio de la ULA, permiten plantear que existen diferencias en la ganancia de peso y en talla de los animales dadas por las diferentes intensidades de luz. Igualmente, se pudo observar un comportamiento reportado por otros autores de la influencia de la luz sobre el desarrollo de los órganos reproductores lo cual se puede relacionar con los valores de los parámetros zootécnicos medidos. Los resultados permitieron obtener valores estándar para la glicemia y la hematología propios de la producción que pueden servir como patrón a los investigadores que utilicen estos parámetros como parte de sus resultados experimentales. La experiencia nos permite, igualmente, mejorar las condiciones de las parejas reproductoras que se mantienen en el bioterio para cubrir la demanda de la investigación en la región.

CONCLUSIONES 

1. El factor ambiental iluminación afecto el  peso de los machos y las hembras hámsters, a diferentes intensidades. El número de crías nacidas y destetadas por 

2. camada, así como el periodo entre partos son parámetros reproductivos que están influenciados por la intensidad de la luz. 25 En el ensayo se comprobó que la intensidad 

3. de la luz tiene influencia sobre el peso de las glándulas sexuales accesorias tanto de hembras como de machos. El ensayo permite suponer que los parámetros 

4. hematológicos como cuenta leucocitariay porcentaje de neutrófilos, en el contaje diferencial son afectados por la intensidad dela luz. Se proponen como promedios estándar para 

5. las condiciones de producción del bioterio de la ULA, valores del hematocrito en el rango 42 a 46% y para los valores promedios para la glicemia en el rango de 10,1 a 10,8 mg/100 mL.

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