Changes in copper and zinc ion concentrations and serum insulin level in rats affected by inbreeding and stress

Abstract

SummaryThe effect of inbreeding level and sex on serum levels Cu, Zn and insulin in rats under stress was studied. F1‐hybrids of wild Norway rats (Rattus norvegicus Erxleben) and albino outbred rats (Ipf: RIZ), reached various inbreeding levels by full‐sub mating: control (0% inbred) and 50% and 91%. Each of the three groups consisted of 120 rats (60 males and 60 females). Half of each group (30 males and 30 females) was exposed only to ether anaesthesia (EA) to collect blood, the other half was exposed to severe physical stress (PS) — 3 d starvation and 3 h swimming, followed by ether anaesthesia. Using ATOM‐SPEC method, serum Cu, Zn ion concentrations were determined, whereas RIA was applied to determine serum insulin level.Significant linear decrease in mean values of serum Cu and Zn as well as insulin induced by increased inbreeding, especially under severe stress (PS) was noticed. Sex affected significantly mean values of serum insulin and Zn. Marked effects of inbreeding level and PS interaction on serum Cu and insulin was found as well.ZusammenfassungVeränderungen in den Ionkonzentrationen von Zink und Kupfer und Insulin‐Konzentration im Blutserum bei Ratten verschiedenen Inzuchtgrades und StressesBei Ratten unterschiedlichen Inzuchtgrades (0%, 50% und 91%) wurden nach physischem Stress (3 Tage Hungern und 3 h Schwimmen) die Konzentrationen von Zink und Kupfer Ionen und Insulin im Blutserum untersucht. Der Ausgangselternbestand (0% Inzucht) waren F1‐Kreuzungen von wilden Wanderratten (Rattus norvegicus Erxleben) mit weißen Ratten der nichtverwandten Linie Ipf: RIZ.Es wurde ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem Inzuchtgrad und der Konzentration von Zink und Kupfer Ionen und Insulin im Blutserum festgestellt. Dieser Zusammenhang beruhte im wesentlichen (p ≤ 0,01) auf Rückgang der Konzentration beider Ionen (Zn+2 und Cu+2) und des Insulins mit zunehmendem Inzuchtgrad.Es wurde auch ein signifikanter Einfluß von Stress auf die Konzentration von Ionen (Zn+2 und Cu+2) und Insulin festgestellt. Ionen und Insulinniveau sank. Es wurde auch ein signifikanter Geschlechtseinfluß auf die Konzentration von Insulin und Zn+2 Ionen im Blutserum von Ratten festgestellt sowie eine Interaktion zwischen Stress und Inzuchtspiegel im Fall von Insulin und Cu+2 Ionen.RésuméLes changements de la concentration des ions de cuivre et de zinc et d'insuline chez les rats, sous l'influence de different taux d'inbreeding soumis a des stress de deux typesChez les rats de different degrés d'inbreeding: 0%, 50% et 91% stresses physiquement (72 heures a jeun et 3 heures de bain) on a analisé des changements de concentration des iones de cuivre et zinc et de taux d'insuline.Troupeau de début (0% d'inbreeding) c'est composé des metisses F1 entre le rat sauvage nomad (Rattus norveqicus Erxleben) et de rat albino non‐consanguin Ipf: RIZ.On a constaté que le taux d'inbreeding a influencé significativement sur la teneur des ions de cuivre et zinc et de la concentration d'insuline du serum. Les concentrations de ions Cu, Zn et d'insuline ont diminués considerablement (p ≤ 0,01) a la façon lineare avec l'augentation de coefficient d'inbreeding. Nous avons constaté I'influence de sexe sur le taux d'insuline et des ions. Le stress a provoqué augmentation significative de la concentration d'insulin et des ions de cuivre. Interaction significative entre stress et niveau d'inbreeding a été seulement pour l'insulne et de Cu+2.ResumenEl cambio en la concentracion de las ionas Cu y Zn y de la insulina de diferentas grades de la homozygotidad sumetidos a dos modelos e estrésEn las ratas con diferente grado de inbredacion: 0%, 50% y 91% y bajo un estrés fisico (3 dias de hambruna y 3 horas de natación), se han examinado los cambios en la concentratión de las ionas Cu y Zn y los grados de la insulina. La manada initial progenitores (0% de inbredacion) eran una mezcla F1 entre ratas errantes salvajes (Rattus norvegicus Erxleben) y ratas blances de una manada sin parentezco Ipf: RIZ.Se constató que el nivel del inbred influia realmente en la concentracion de las ionas Cu, Zn y los grados de la insulina. La concentración de la insulina y de las ionas Cu y Zn bajaba significativmente (p ≤ 0,01) con el aumento del coeficiente del inbred. Dentro de la influencias geneticas que determinan la concentración de la insulina y de la ionas Zn se encuentra el sexo del animal.Sin embargo, la influencia del estrés en la concentracion de las ionas Cu y Zn y de la insulina estaba significativa. También las interacciones entre las factores examinados (inbredación, estrés) tuberon una importante influencia en la concentración de las ionas Cu y de la insulina.