Packard, M. J. & G. C. Packard (2004): Accumulation of lactate by frozen painted turtles (Chrysemys picta) and its relationship to freeze tolerance – Physiological and Biochemical Zoology 77 (3): 433-439.

Anreicherung von Laktat bei gefrorenen Zierschildkröten (Chrysemys picta) und ihre Beziehung zur Frosttoleranz

Schlüpflinge der Zierschildkröte (Chrysemys picta) überlebten ein Einfrieren bei 2 °C 4 Tage lang., wenige erholten sich vom Einfrieren, das 6 Tage dauerte, und keine überlebte ein Einfrieren von 8 Tagen. Gesamtkörperlaktat und -glukose waren bei Tieren niedrig, die nicht der Kälte und dem Eis ausgesetzt waren, stiegen jedoch steil an bei Tieren, die für 2 Tage eingefroren waren. Beide Stoffwechselprodukte stiegen auch weiter an, allerdings mit einer etwas niedrigeren Rate bei Tieren, die für 4, 6 oder 8 Tage eingefroren waren. Die Steigerung des Laktats spiegelt ihre Abhängigkeit von einer Anaerobiose bei gefrorenen Schlüpflingen wider, wohingegen die Steigerung der Glukose vermutlich von einer Mobilisierung der Glykogenreserven herrührt, die den anaeroben Stoffwechsel unterstützen sollen. Die Sterblichkeit der gefrorenen Schlüpflinge ist mit der Steigerung des Laktatgehaltes korreliert. Faktoren, die zu der beobachteten Korrelation beitragen können, beinhalten einen Kompromiss in der Kapazität der einzelnen Organe mit der Milchsäure-Übersäuerung fertig zu werden, die den anaeroben Stoffwechsel begleitet, und der organspezifischen Reduzierung der Energiereserven. Einzelne Organe müssen sich auf eine Pufferung und die in ihnen vorhandenen, mobilisierbaren Glukosereserven verlassen, da das Blut bei gefrorenen Schlüpflingen nicht zirkuliert. So kann kein Puffer aus dem Panzer zu anderen Organen transportiert werden, Laktat kann nicht an den Panzer abgegeben werden und Glukose, die vom Leber Glykogen mobilisiert werden könnte, ist nicht verfügbar, um die Glukosereserven in den anderen Geweben wieder aufzufüllen. Diese interne Abfolge von physiologischen Unterbrechungen könnte die Frosttoleranz auf Bedingungen mit wenig oder keiner ökologischen Relevanz begrenzen.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Diese und auch andere Untersuchungen zeigen deutlich, welche Pufferrolle dem im Panzer eingelagertem Kalzium bei einer Übersäuerung mit Milchsäure (Laktat) bei der Regulation der Frostresistenz und beim anaeroben Stoffwechsel zukommt. Mir stellt sich da die Frage, ob bei Stress oder bei Erkrankungen die mit einer Übersäuerung einhergehen, diese Pufferkapazität des Panzers, die ja mit einer Mobilisierung des Kalziums notwendigerweise einher gehen muss, auch zum Phänomen des „Schnellen Weichwerdens“ beitragen könnte. Würde dies zutreffen, müsste man es durch den Nachweis der entsprechenden Reaktionsprodukte im Serum bzw. Plasma diagnostizieren können und mit Glukose-Kalzium-Infusionen behandeln können, zumindest solange bis man auch die Ursachen für die Übersäuerung ausfindig gemacht und behandelt hat. Hier sähe ich für die angewandte Veterinärmedizin wirklich mal ein Forschungsfeld, in dem man ein aus der Grundlagenforschung schon lange bekanntes Phänomen für Diagnose und Behandlung bei Schildkröten nutzbar machen könnte.

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