Zeitschrift für Ernährungswissenschaft

, Volume 35, Issue 1, pp 13–21

Effect of ovariectomy on bone histology and plasma parameters of bone metabolism in nulliparous and multiparous sows

  • K. E. Scholz-Ahrens
  • G. Delling
  • P. W. Jungblut
  • E. Kallweit
  • C. A. Barth
Original Contribution

DOI: 10.1007/BF01612023

Cite this article as:
Scholz-Ahrens, K.E., Delling, G., Jungblut, P.W. et al. Z Ernährungswiss (1996) 35: 13. doi:10.1007/BF01612023

Summary

To investigate the suitability of the pig as animal model for postmenopausal osteoprosis, effects of ovariectomy (OVX) on bone metabolism and histology were studied in two groups of sows (9 months, nulliparous or 35 months, multiparous). A standard diet of about 1.5 % calcium (Ca) was fed till sacrifice at either 12 or 20 months post OVX when mineral content and histology were studied in representative bone specimens of proximal tibia, iliac crest and lumbar vertebrae. At 4, 8, 12, and 18 months post OVX, total and bone-specific alkaline phosphatase (APt, APb) calcidiol, calcitriol and parathyroid hormone (PTH) were measured in plasma.

In young sows OVX did not significantly affect plasma variables except for calcitriol, which was higher at 4 months post OVX. No significant differences between OVX or control animals were observed in the variables of bone chemical and histological analyses, neither 12 nor 20 months post OVX.

In multiparous sows OVX significantly increased PTH plasma concentrations at 8 months post OVX and plasma calcitriol, APt and APb at 12 months post OVX. All effects were moderate and transient. OVX did not significantly affect the variables of bone chemical and histological analyses neither 12 nor 20 months post OVX.

Although undoubtedly the clinical-chemical changes observed were not accompanied by any histomorphometric signs of osteopenia/osteoporosis, it must be left to future experiments as to whether this resulted from the ample calcium supply provided. This possibility is supported by recent observations showing that porcine osteopenia could be induced by OVX in animals maintained on only 0.75 % dietary calcium but not on higher (0.9 %) Ca regimens (33).

Key words

Ovariectomy pig bone histology calcitriol parathyroid hormone alkaline phosphatase 

Abbreviation index

APt

total alkaline phosphatase

APb

bone specific alkaline phosphatase

BV/TV

bone volume/tissue volume

CV

coefficient of variation

OVX

ovariectomy

PTH

parathyroid hormone

RIA

radioimmunoassay

TBPf

trabecular bone pattern factor

25(OH)D3

calcidiol

1,25 (OH)2D3

calcitriol

Einfluß der Ovariektomie auf Knochenhistologie und Plasmaparameter des Knochenstoffwechsels bei nulliparen und multiparen Sauen

Zusammenfassung

In der vorliegenden Untersuchung sollte die Eignung des ovariektomierten Schweins als Modell für die postmenopausale Osteoporose beschrieben werden. Hierzu wurde der Einfluß der Ovariektomie (OVX) auf Plasmaparameter des Knochenstoffwechsels und auf knochenhistologische Parameter bei zwei Gruppen von Sauen (9 Monate alt, Nullipara oder 35 Monate alt, Multipara) untersucht. Eine Standarddiät für Schweine mit einem Calciumgehalt von 1,5 % wurde verabreicht. Gesamt-und knochenspezifische alkalische Phosphatase (APt, APb) Calcidiol, Calcitriol und Parathormon (PTH) wurden im Plasma 4, 8, 12 und 18 Monate nach OVX bestimmt. Der Mineralgehalt sowie histologische Parameter wurden in repräsentativen Knochenproben 12 Monate nach OVX und am Ende des Versuchs 18 Monate nach OVX gemessen.

Bei jungen Sauen führte die Ovariektomie zu keinen signifikanten Veränderungen der Plasmaparameter mit Ausnahme höherer Konzentrationen des Calcitriols 4 Monate nach OVX. Es wurden weder 12 noch 20 Monate nach OVX signifikante Unterschiede zwischen OVX- und Kontrolltieren in den Parametern der chemischen oder histologischen Knochenanalyse beobachtet.

Bei multiparen Sauen waren die Plasmakonzentrationen des PTH gegenüber den Kontrolltieren 8 Monate nach OVX signifikant erhöht. Die Konzentrationen des Calcitriols sowie die Aktivität der APt und APb lagen 12 Monate nach OVX signifikant über den Werten der intakten Tiere. Alle Effekte waren moderat. Weder 12 Monate noch 20 Monate nach OVX kam es zu signifikanten Veränderungen in den Parametern der chemischen oder histologischen Knochenanalyse.

Obwohl die beobachteten Veränderungen in den klinisch-chemischen Plasmaparametern zweifellos keine histomorphometrischen Anzeichen einer Osteopenie/Osteoporose zur Folge hatten, bleibt es zukünftigen Untersuchungen überlassen nachzuprüfen, ob das Ausbleiben des Osteopenie ein Ergebnis der in diesem Experiment hohen Calciumzufuhr war. Eine solche Möglichkeit sollte aufgrund der Beobachtung in Betracht gezogen werden, daß Osteopenie beim Schwein nach OVX eintritt, wenn eine Diät mit geringerer Calciumzufuhr (0,75 % im Vergleich zu 0,9 %) verabreicht wurde (33).

Schlüsselwörter

Ovariektomie Schwein Knochenhistologie Calcitriol Parathormon alkalische Phosphatase 

Copyright information

© Steinkopff Verlag 1996

Authors and Affiliations

  • K. E. Scholz-Ahrens
    • 1
  • G. Delling
    • 2
  • P. W. Jungblut
    • 3
  • E. Kallweit
    • 4
  • C. A. Barth
    • 1
  1. 1.Institut für Physiologie und Biochemie der Ernährung Bundesanstalt für MilchforschungKiel
  2. 2.Institut für Pathologie Abt. OsteopathologieUniversitätskrankenhaus EppendorfHamburg
  3. 3.Max-Planck-Institut für experimentelle EndokrinologieHannover
  4. 4.Institut für Tierzucht und TierverhaltenForschungsanstalt für LandwirtschaftMariensee
  5. 5.Deutsches Institut für ErnährungsforschungBergholz-Rehbrücke

Personalised recommendations