Background: Vitamin D deficiency is common in humans and is increasingly linked to the pathogenesis of a multitude of diseases including obesity and metabolic syndrome. The biology of vitamin D in horses is poorly described; the relative contribution of the diet and skin synthesis to circulating concentrations is unclear and associations with the endocrine disease have not been explored.
Objectives: To determine the relationship between management, season and endocrine disease and vitamin D status in horses.
Study design: Cross-sectional cohort study.
Methods: Plasma concentrations of 25-hydroxyvitamin D2 (25(OH)D2 ) and D3 (25(OH)D3 ) were measured by liquid chromatography-tandem mass spectrometry in 34 healthy unsupplemented grazing ponies and 22 stabled Thoroughbreds receiving supplementary vitamin D3 in feed. A nested group of 18 grazing ponies were sampled on long and short days (>12 and <12 h of light/day) to determine the effect of sunlight exposure. In addition, the relationships between age, sex, adiposity, serum insulin, adrenocorticotropic hormone and vitamin D status were assessed in a mixed group of 107 horses using a linear regression model.
Results: All animals had a measurable level of 25(OH)D2 (median 10.7 nmol/L) whilst 25(OH)D3 was only detected in Thoroughbreds receiving D3 supplementation. Thoroughbreds had lower concentrations of 25(OH)D2 than ponies (7.4 vs. 12.6 nmol/L, p < 0.01). In grazing ponies, 25(OH)D2 concentrations were significantly higher on long days compared to short days (14.4 vs. 8.7 nmol/L, p < 0.01), whilst 25(OH)D3 was undetectable. Measures of increased adiposity, but not basal insulin, were associated with higher 25(OH)D2 concentrations, conversely to humans. Increasing ACTH was associated with lower 25(OH)D2 (p < 0.01).
Main limitations: Vitamin D2 concentrations were not measured in grass or forage.
Conclusions: In horses 25(OH)D2 is the predominant vitamin D metabolite, and there is an apparent lack of endogenous vitamin D3 production. The relationship between vitamin D and endocrine disorders in horses does not reflect that of other species and warrants further investigation.
Hintergrund: Vitamin-D-Mangel ist beim Menschen weit verbreitet und wird zunehmend mit der Entstehung einer Vielzahl von Krankheiten in Verbindung gebracht, darunter Fettleibigkeit und das metabolische Syndrom. Die Biologie von Vitamin D bei Pferden ist nur unzureichend beschrieben; der relative Beitrag der Ernährung und der Hautsynthese zu den zirkulierenden Konzentrationen ist unklar, und Zusammenhänge mit endokrinen Erkrankungen sind nicht untersucht worden.
Ziele: Ermittlung des Zusammenhangs zwischen Management, Jahreszeit und endokriner Erkrankung mit dem Vitamin-D-Status bei Pferden.
Studiendesign: Querschnittskohortenstudie.
Methoden: Die Plasmakonzentrationen von 25-Hydroxyvitamin D2 (25(OH)D2 ) und D3 (25(OH)D3 ) wurden mittels LC-MS/MS bei 34 gesunden, nicht mit Vitamin D3 gefütterten, grasenden Ponys und 22 Vollblütern im Stall, die zusätzlich Vitamin D3 im Futter erhielten, gemessen. Eine verschachtelte Gruppe von 18 weidenden Ponys wurde an langen und kurzen Tagen (>12 und <12 Stunden Licht/Tag) beprobt, um die Auswirkungen der Sonnenlichtexposition zu bestimmen. Darüber hinaus wurden die Beziehungen zwischen Alter, Geschlecht, Adipositas, Seruminsulin, adrenocorticotropem Hormon und Vitamin-D-Status in einer gemischten Gruppe von 107 Pferden mit Hilfe eines linearen Regressionsmodells bewertet.
Ergebnisse: Alle Tiere wiesen messbare 25(OH)D2 -Spiegel auf (Median 10.7 nmol/L), während 25(OH)D3 nur bei Vollblütern nachgewiesen wurde, die eine D3-Supplementierung erhielten. Vollblüter wiesen niedrigere Konzentrationen von 25(OH)D2 auf als Ponys (7.4 nmol/L vs. 12.6 nmol/L p < 0.01). Bei grasenden Ponys waren die 25(OH)D2 -Konzentrationen an langen Tagen signifikant höher als an kurzen Tagen (14.4 nmol/L vs. 8.7 nmol/L, p < 0.01), während 25(OH)D3 nicht nachweisbar war. Messungen der erhöhten Adipositas, aber nicht des Grundinsulins, wurden mit höheren 25(OH)D2 -Konzentrationen in Verbindung gebracht, im Gegensatz zum Menschen. Steigendes ACTH war mit einem niedrigeren 25(OH)D2 -Wert verbunden (p < 0.01).
Hauptlimitationen: Die Vitamin-D2 -Konzentration im Gras oder Futter wurde nicht gemessen.
Schlussfolgerungen: Bei Pferden ist 25(OH)D2 der vorherrschende Vitamin-D-Metabolit, und es gibt offensichtlich einen Mangel an endogener Vitamin-D3 -Produktion. Der Zusammenhang zwischen Vitamin D und endokrinen Störungen bei Pferden spiegelt nicht die Verhältnisse bei anderen Tierarten wider und bedarf weiterer Untersuchungen.
Keywords: adipose tissue; horse; insulin; obesity; season; vitamin D.
© 2022 The Authors. Equine Veterinary Journal published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of EVJ Ltd.