Physiologische Ursachen der Limitierung des Energieumsatzes bei Säugetieren

Während Zeiten hohen Energieumsatzes wie in Laktations- oder Kälteperioden erreichen sowohl Säugetiere als auch Vögel Grenzen ihrer physiologischen Kapazität, die über Futter aufgenommene Energie in Arbeit, Milch oder Wärme zu verwandeln. Noch ist unklar, ob diese Limitierung von den energieliefernden Organen des Verdauungstrakts (central limitation) oder von den energieverbrauchenden Systemen (peripheral limitation) rührt. Bei vielen Arbeiten, die für eine periphere Limitierung sprechen, ist die maximale metabolische Rate (susMR) die aufrecht erhalten wird während der Laktation höher als die durch Kältestress erreichte. Dies könnte auf periphere Limitierungen hinweisen, die sich je nach bezeiligtem Organsystem unterscheiden. Wir vermuten jedoch, dass die durch Kältestress erzeugte maximale susMR durch einen anderen sehr wichtigen physiologischen Prozess beeinflusst wird, nämlich durch Schlaf. Um Kälte zu tolerieren, sind die Tiere auf Wärmebildung durch Zittern angewiesen. Da jedoch während der REM-Phase des Schlafes keine Muskelaktivität stattfinden kann, steht das Tier vor einem Konflikt. Wir postulieren daher, dass durch Kältestress eine höhere maximale susMR erreicht werden kann als bisher angenommen, wenn die Tiere phasenweise die Möglichkeit zum schlafen haben. Diese Hypothese soll durch Untersuchungen an Dsungarischen Zwerghamstern getestet werden.

Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie