Гепарды были приручены, использовались для охоты и содержались в зоопарках в странах Азии, Европы и Африки на протяжении веков. Тем не менее, они никогда не процветали в неволе.
С 1829 по 1952 год в 47 зоологических учреждениях было выставлено 139 пойманных в дикой природе гепардов. Большинство из этих животных выжили менее чем за год с 115 смертельными случаями и ни одного рождения, зарегистрированного в этот период.
Несмотря на улучшение условий содержания в зоопарках и других питомцах по всему миру, гепарды продолжают страдать от ряда необычных заболеваний, которые редко регистрируются у других кошек в неволе. К ним относятся гастрит, различные заболевания почек, аномалии печени, фиброз сердечной мышцы и некоторые неврологические нарушения.
Результаты вскрытия у гепардов, находящихся в неволе в Северной Америке и Южной Африке, показали, что у более чем 90% был некоторый уровень гастрита, когда они умирали. Аналогичным образом, заболеваемость почечной недостаточностью затронула более двух третей гепардов в неволе. Напротив, эти заболевания чрезвычайно редки у диких свободно бродящих гепардов.
Любая потеря гепарда вызывает беспокойство, учитывая, насколько уязвимы они в дикой природе. Их число продолжает уменьшаться. Сегодня в дикой природе насчитывается около 7 100 человек по сравнению с 14 000 в 1975 году.
Мы решили выяснить, почему так много людей умирает в неволе.
**********
Было выдвинуто несколько факторов. Теория, существующая с 1980-х годов, состоит в том, что низкое генетическое разнообразие гепардов повышает их уязвимость к болезням из-за инбредной депрессии. Но пленные и дикие гепарды имеют сопоставимые генетические различия. До настоящего времени не было выявлено наследственности (степень передачи характеристик от родителей к потомству) ни для одного из этих заболеваний.
Также были предложены другие факторы, такие как хронический стресс и недостаток физической активности.
Совсем недавно началось расследование того, что кормят гепардов в неволе.
Дикие гепарды преимущественно охотятся на маленьких антилоп, поглощая почти всю тушу, включая кожу, кости и внутренние органы. Плененных гепардов часто кормят только мышечным мясом и некоторыми костями домашних животных, таких как крупный рогатый скот, лошади, ослы или цыплята.
Недавние исследования показывают, что, если гепардам скармливать целые туши, их консистенция кала улучшается, выработка полезных жирных кислот увеличивается, а выработка некоторых токсических соединений в толстой кишке уменьшается. Но это дорогой способ кормить гепардов в неволе.
**********
Стало ясно, что нужно лучшее понимание метаболизма гепарда. Метаболизм - это сумма всех химических процессов, которые происходят в живом организме для поддержания жизни. Когда некоторые из этих процессов являются ненормальными, они часто приводят к заболеванию.
В своем докторском исследовании, которое продолжается, я обратился к новой области метаболомики - научному изучению набора малых молекул, присутствующих в организме, клетке или ткани - для оценки различных малых молекул в сыворотке и моче гепардов. Я искал различия в профилях молекул образцов в неволе и диких гепардах. Я также хотел посмотреть, отличаются ли эти профили от профилей людей и других видов.
Мы измерили концентрации сотен аминокислот, жирных кислот, ацилкарнитинов, сахаров и других продуктов обмена веществ.
В первой части исследования мы сравнивали профили жирных кислот у гепардов в неволе с профилями диких гепардов. Аномальные уровни жирных кислот были связаны с различными болезненными процессами у людей и других животных.
Мы обнаружили очень низкий уровень полиненасыщенных жирных кислот в образцах крови диких гепардов по сравнению с уровнями содержания гепардов в неволе.
Для этого есть как минимум три возможные причины:
Дикие гепарды обычно охотятся и потребляют маленькую антилопу. Эти виды имеют высокое содержание насыщенных и полиненасыщенных жирных кислот в своих тканях. Плененные гепарды, с другой стороны, обычно питаются мясом животных, таких как лошади, ослы и цыплята, которые имеют высокое содержание полиненасыщенных жирных кислот.
Органы брюшной полости и жировые запасы, потребляемые дикими гепардами, содержат много насыщенных жиров и мало полиненасыщенных жирных кислот по сравнению с жирами, которые хранятся в мышечной ткани и вокруг нее, как правило, скармливаемых животным в неволе.
Дикие гепарды едят реже, чем в неволе. В периоды голодания организм использует накопленные полиненасыщенные жирные кислоты для производства энергии, что приводит к снижению уровня.
Полиненасыщенные жирные кислоты очень чувствительны к окислительным повреждениям по сравнению с более стабильными насыщенными жирными кислотами. Я подозреваю, что гепарды могут не иметь эффективных антиоксидантных способностей справляться с более высоким уровнем поврежденных полиненасыщенных жирных кислот, и это может способствовать ухудшению их здоровья в неволе.
Во второй части исследования мы проанализировали мочу органических кислот в моче гепардов в неволе. Органические кислоты мочи являются конечным продуктом расщепления аминокислот, жирных кислот и сахаров.
Мы обнаружили, что гепарды выделяют ряд конкретных соединений, известных как фенольные кислоты. Они образуются, потому что белки поступают в толстую кишку непереваренными. Некоторые аминокислоты из этих белков превращаются кишечными бактериями в потенциально токсичные соединения, которые затем абсорбируются в кровоток и либо выводятся непосредственно, либо выводятся из организма печенью, а затем выводятся из организма. Это проблема, потому что исследования показывают, что фенольные кислоты могут оказывать негативное влияние на выработку допамина. Дофамин играет важную роль в функционировании кишечника и почек.
Мы также обнаружили, что гепарды используют особый химический процесс для детоксикации фенольных кислот. Известный как конъюгация глицина, он требует большого количества другой аминокислоты: глицина.
Уровень глицина низок в рационе мышечного мяса у гепардов, содержащихся в неволе, так как они не часто питаются кожей, хрящами или костями, которые содержат гораздо большее количество. Вместе с повышенной потребностью в глицине для детоксикации у этих животных, скорее всего, будет дефицит этой аминокислоты. Глицин очень важен для некоторых функций организма, поэтому дефицит может иметь много негативных последствий для здоровья.
Хотя наше исследование не дало всех ответов, оно сосредоточило внимание на нескольких потенциальных проблемах, открыло возможности для будущих исследований и дало некоторые рекомендации о том, что следует кормить гепардам в неволе.
Эта статья была первоначально опубликована на разговор.
Адриан Тордифф, ветеринарный врач, старший преподаватель, научный сотрудник отдела параклинических наук, Университет Претории
