Paardenrennen komen vaak neer op nek-en-nek sprints naar de finish, zoals het geval was in de Kentucky Derby in 1933 toen twee paarden, Head Play en Brokers Tip, in een dead heat waren in de eindsprint. De run-off was zo dichtbij dat de twee jockeys vuisten begonnen te gooien terwijl ze nog in hun zadels zaten. Het gevecht werd vastgelegd in een frontale foto door een Courier Journal- fotograaf, maar de race was ouder dan camera's met fotoafwerking. Makelaars Tip werd uitgeroepen tot de kampioen "door een neus", maar zonder hard bewijs. Jockey Herb Fischer van Head Play bracht de rest van zijn dagen door met vasthouden aan de race, in de overtuiging dat zijn paard de echte winnaar was van de 59e Kentucky Derby. Deze paardenatleten hebben elke voorsprong nodig, maar vals spel wordt niet getolereerd - beide jockeys kregen 30 dagen schorsing voor ruw rijden.
In moderne paardenrennen, zoals de 145e editie van de Kentucky Derby op 4 mei 2019, kunnen lichte fysieke beperkingen bij de dieren een race maken of breken. Maar het vaststellen van de oorzaken van slechte prestaties is niet altijd een gemakkelijke taak.
Echter, zoals een team aan de Purdue University in Indiana ontdekte, kan milde astma de schuld hebben als een ogenschijnlijk gezond paard niet in het spel zit zonder andere zichtbare symptomen. "De kans op afwerking daalde eerst negen procent met elk een procent toename" in ontstoken cellen geassocieerd met astma in de longen, volgens een artikel dat de onderzoekers afgelopen herfst publiceerden in het Journal of Veterinary Internal Medicine .
"Het is een vrij stille ziekte, behalve dat de paarden niet goed presteren, " zegt co-auteur Laurent Couëtil, een veterinaire wetenschapper bij Purdue.
Zelfs bij gezonde renpaarden zijn de longen van het dier een belangrijke beperkende factor voor topprestaties. Terwijl het spierstelsel van een paard, inclusief zijn hart, in de loop van de tijd kan worden opgebouwd, kan de ademhalingswegen niet worden versterkt door training.
“Paarden ontwikkelden een groot en krachtig hart. Ze hebben alle ingrediënten om geweldige atleten te zijn. Het enige dat ze nodig hebben, is zuurstof uit de lucht kunnen gebruiken, 'zegt Couëtil. Een paard van 1000 pond heeft bijvoorbeeld een hart en longen die ongeveer twee keer zo groot zijn als een koe van 1.000 pond, wat misschien een reden is dat we niet tegen runderen racen.
Verschillende factoren maken de ademhaling van een paard ingewikkelder dan andere organismen, zelfs zonder de aanwezigheid van astma. Ten eerste ademen paarden alleen door hun neus. De ademhaling van een paard wordt ook geregeld door ademhalings-motorische koppeling, wat betekent dat een renpaard altijd inhaleert als ze vooruit lopen en uitademen wanneer ze hun voeten weer oppakken. Maar vergis u niet: paardenlongen zijn taai.
De longcapaciteit neemt toe naarmate een paard sneller gaat. Wanneer ze op volle snelheid komen, zullen paarden twee keer per seconde ademen en 16 liter lucht per adem inhaleren, zegt Couëtil. Met andere woorden, tegen het einde van een vijf-furlong (1.110-yard) race, zou een paard zes badkuipen, of 1.800 liter, vullen met lucht, zoals David Marlin, een ademhalingsspecialist bij paarden, uitlegt voor The Horse magazine.
Astma bij paarden is een relatief nieuwe term om gevallen van chronische luchtwegontsteking te beschrijven, meestal veroorzaakt door allergenen, zoals stof, schimmel en meeldauw. In het verleden was het meeste onderzoek gericht op ernstige gevallen met symptomen zoals hoesten, neusafscheiding en zwelling. Echter, bijna 40 procent van de paarden in de studie die interne tekenen van milde astma hadden, hoefde niet te hoesten of had andere zichtbare symptomen.
“[Milde paardenastma] werd niet zo goed bestudeerd omdat het moeilijker te detecteren is. Het is subtiel. Ze vertonen mogelijk geen klinische symptomen, behalve dat ze niet goed presteren, 'zegt Couëtil.
Laurent Couëtil gebruikt een paardenvernevelaar, vergelijkbaar met een inhalator voor mensen, voor de behandeling van astma. (Purdue University-foto / Rebecca Wilcox)Het team bestudeerde in totaal 68 individuele volbloed-renpaarden op de Indiana Grand-racebaan. Ze vergeleken de scores van elk paard - gecorrigeerd voor afstand en baanomstandigheden met een programma genaamd Equibase - met de resultaten van een beoordeling van de stofblootstelling. Om de blootstelling aan stof te meten, ontvingen de paarden na elke race een longwassing. Hoewel beschouwd als een serieuze procedure bij mensen, is een longwassing niet-invasief bij paarden. Terwijl het paard wordt verdoofd, worden zijn longen gespoeld met vloeistof, die vervolgens wordt uitgezogen en getest op ontsteking in twee soorten cellen die op astmatische symptomen kunnen wijzen.
“Bij paarden is het minimaal invasief en de paarden verdragen het goed. We kunnen het in de schuur doen, ”zegt hoofdauteur Katy Ivester van de studie, ook een veterinaire wetenschapper van Purdue. "We kunnen de test doen en het heeft geen invloed op hun succes als renpaarden."
Het onderzoeksteam vond bewijs van mild astma bij 80 procent van de paarden die ze testten. Bovendien ontdekten ze voor elke procent toename van ontstoken cellen dat de Equibase-snelheidsscore van het paard daalde met 1, 5 tot 2, 9 punten.
Dieper gravend, bevestigde het team een verband tussen één type ontstoken cel die ze testten, mestcellen en een bepaald soort stof dat respirabel stof wordt genoemd dat zo klein is dat paarden het diep in hun longen kunnen inademen. Inadembaar stof is kleiner dan een tiende van de breedte van een mensenhaar. (Ter vergelijking: iets grotere deeltjes die inhaleerbaar stof worden genoemd, kunnen worden gezien bij het scheppen van hooi, maar dit stof wordt meestal uitgefilterd in de neusgang van een paard; deze deeltjes kunnen nog steeds irritatie veroorzaken in het tweede type geteste cel, neutrofiel, maar het team vond het is minder schadelijk.)
Omdat het stof dat de machtige balg van de paarden belemmert zo klein en ongezien is, noemt Ivester het een 'onzichtbaar probleem' dat ook buiten renpaarden gevolgen kan hebben.
"Dit is niet alleen een probleem dat renpaarden hebben", zegt Ivester. “Alle paarden die droog hooi voeren of echt paarden die in stallen worden gehouden, zouden ook een hoog percentage milde astma zien. Het is een onzichtbaar probleem dat paarden treft die hard moeten werken. "
Als milde gevallen van astma ernstig worden, kunnen paardeneigenaren geconfronteerd worden met hoge medische kosten. Er is geen door de FDA goedgekeurde astma-medicatie specifiek voor paarden, en hoewel het mogelijk is om paarden te behandelen met medicatie voor mensen, kan de behandeling snel duur worden. De longcapaciteit van een paard is ongeveer tien keer groter dan die van ons, zegt Couëtil, dus hun dosering zou ook tien keer hoger zijn - en daarom tien keer duurder.
Gelukkig heeft het team ook verschillende goedkope preventiemaatregelen voor paardeneigenaren geïdentificeerd. In een eerdere studie met ademhalingssensoren die op de harnassen van het paard waren geplaatst, ontdekte Ivester dat hoge niveaus van respirabel stof de longen van een paard binnendringen wanneer hun hooi op ooghoogte in hun stal in netten wordt gehangen, in plaats van hen vanaf de grond te voeren alsof ze zou eten in de weide, wat ideaal is.
“Voer paarden vanaf de grond, tenzij er een medische reden is. De blootstelling vanaf de grond was op hetzelfde niveau als in de weide. Het verhogen van het hooi leidt tot vier keer hogere blootstelling aan stof, "zegt Ivester, toevoegend dat alternatieve opties gestoomd hooi of hooi bevatten, dat speciaal wordt behandeld en verpakt voor conservering.
Het team denkt echter niet alleen aan paarden. Ze benadrukken dat het belangrijk is om astma bij paarden te bestuderen, omdat mensen die voor paarden zorgen ook meer astma hebben. Paarden kunnen een belangrijk diermodel zijn in astma-onderzoek omdat de ziekte van nature in de soort voorkomt, terwijl laboratoriummuizen astma moeten hebben geïnduceerd.
Couëtil zegt dat het zeldzaam is om een nieuwe doorbraakbehandeling voor astma bij mensen te zien en dat veel opties de klinische proeven niet halen, wat betekent dat onderzoeksdollars verloren gaan in het proces.
"We hopen dat het paard kan bijdragen en triage kan helpen wat kan worden gebruikt in menselijke proeven, " zegt hij. “Je kunt het je niet veroorloven dat zoveel medicijnen het goedkeuringsproces niet halen. Maar als je paarden kunt gebruiken, die op natuurlijke wijze astma kunnen ontwikkelen, kan dit zowel onderzoek door paarden als mensen ten goede komen. ”