Oxidative cost of highly unsaturated fatty acids during nestling development in urban Great tit (Parus major) nestlings
(2023) BIOM02 20231Degree Projects in Biology
- Abstract
- It has been known for quite some time that urban breeding birds suffer reduced reproductive success compared to rural conspecifics. Various environmental variables linked to urbanisation are known to have an influence, such as vegetal cover and composition, artificial light at night as well as increased air pollution. Several of these factors have also been shown to elicit physiological responses: influencing the abundance of circulating fatty acids, the antioxidant capacity and the amount of oxidative damage experienced by urban birds in ways that may entail negative fitness consequences. The main drivers behind the reduced reproductive success do however still remain elusive. One suggested cause is diet quality during breeding, which if... (More)
- It has been known for quite some time that urban breeding birds suffer reduced reproductive success compared to rural conspecifics. Various environmental variables linked to urbanisation are known to have an influence, such as vegetal cover and composition, artificial light at night as well as increased air pollution. Several of these factors have also been shown to elicit physiological responses: influencing the abundance of circulating fatty acids, the antioxidant capacity and the amount of oxidative damage experienced by urban birds in ways that may entail negative fitness consequences. The main drivers behind the reduced reproductive success do however still remain elusive. One suggested cause is diet quality during breeding, which if inadequate may have a negative impact on nestling development. A nutrient that could elicit such negative effects if insufficient, and which is closely related to the antioxidant system is omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids (ω3LC-PUFA) such as docosahexaenoic acid (DHA, 22:6n-3). Here we therefore wanted to investigate the possible effect of diet quality related to the amount of DHA on great tit nestling development, antioxidant capacity and amount of oxidative damage. We found a significant correlation between reduced antioxidant capacity and an urban rearing habitat, but no effect depending on dietary treatment with DHA. Oxidative damage increased with an earlier hatch date but was not related to either rearing habitat or dietary treatment. These results indicate that the suggested beneficial effects of dietary DHA during nestling development is due to factors other than a reduction in oxidative stress. Future studies should investigate these factors further, focusing on evaluating the effect of DHA in relation to levels of other nutrients both in circulation and incorporated in tissues as well as cognitive, neural and muscle development. (Less)
- Popular Abstract (Swedish)
- ”Du är vad du äter” – lider urbana talgoxungar av Omega 3-brist?
Livet i städer medför många bekvämligheter, inte bara för oss människor, utan även för en del vilda arter av djur som lyckats anpassa sig till förutsättningarna i dessa miljöer. För de djur som kan livnära sig på mänskligt matavfall, eller för fåglar som vi människor har en fäbless för att mata kan livet i staden till exempel erbjuda ett veritabelt smörgåsbord av lättillgänglig mat. Men, som med så mycket annat i livet, kommer dessa fördelar inte utan kompromisser: stadslivet medför också många hälsomässiga nackdelar för både djur och människor.
Ett tecken på att något inte står helt rätt till med hälsostatusen på våra stadslevande fåglar är att de får färre ungar och... (More) - ”Du är vad du äter” – lider urbana talgoxungar av Omega 3-brist?
Livet i städer medför många bekvämligheter, inte bara för oss människor, utan även för en del vilda arter av djur som lyckats anpassa sig till förutsättningarna i dessa miljöer. För de djur som kan livnära sig på mänskligt matavfall, eller för fåglar som vi människor har en fäbless för att mata kan livet i staden till exempel erbjuda ett veritabelt smörgåsbord av lättillgänglig mat. Men, som med så mycket annat i livet, kommer dessa fördelar inte utan kompromisser: stadslivet medför också många hälsomässiga nackdelar för både djur och människor.
Ett tecken på att något inte står helt rätt till med hälsostatusen på våra stadslevande fåglar är att de får färre ungar och ungar som väger mindre jämfört med fåglar i andra habitat. En föreslagen anledning till detta är att de utsätts för mer oxidativ stress än artfränderna i mer rurala områden. Oxidativ stress leder bl.a. till skador på kroppens celler, vilket orsakas av så kallade fria radikaler. Sådana ämnen kan bildas efter exponering för diverse gifter eller miljöföroreningar som det ofta finns mer av i städer är på landsbygden. En annan hypotes gäller kvantiteten och kvaliteten av den mat som finns att tillgå i städer. Dålig tillgång på näringsrik mat under häckning kan förstås få förödande konsekvenser, speciellt för de snabbväxande ungarna. En grupp näringsämnen som visat sig vara viktiga för optimal tillväxt och utveckling är fleromättade fettsyror som till exempel omega 3-fettsyran Dokosahexaensyra (DHA). Hos däggdjur har man sett att brist på DHA hos moderdjur kan resultera i utvecklingsproblem för ungarna, vilket indikerar att det är ett viktigt näringsämne i relation till reproduktion. DHA är även involverat i kroppens antioxidantförsvar som motverkar effekterna av oxidativ stress, vilket skulle kunna göra det ännu viktigare för just stadslevande fåglar.
För att testa om brist på DHA skulle kunna vara en orsak till stadsfåglarnas nedsatta tillväxt utfördes ett utfodringsexperiment under häckningssäsongen 2021. Både ungar som växte upp i stadsmiljö samt ungar från rurala områden inkluderades i studien. De blev tilldelade ett av fyra tillskott: hög dos DHA, låg dos DHA, rapsolja (som kontrollbehandling) eller vatten (som processkontrollbehandling). Vartannat bo fick även fri tillgång till mjölmask, för att kunna utvärdera effekt av enbart kaloritillskott. Ungarna behandlades, vägdes och mättes då de var 3,5,7,9 och 13 dagar gamla. På dag 14 togs slutgiltiga mätvärden, ungarna ringmärktes och det togs blodprover för analys av antioxidantkapacitet samt grad av oxidativ skada. Med hjälp av statistiska analyser jämfördes sedan om det förelåg skillnad i antioxidant-kapacitet och oxidativ skada hos ungarna beroende på om de vuxit upp i staden eller på landet, samt om behandlingen de fått hade någon inverkan.
Vi kunde dra slutsatsen att för oxidativ skada påverkade varken uppväxthabitat eller experimentell behandling, men de ungar som föddes tidigare på våren uppvisade högre skada, möjligtvis p.g.a att våren 2021 var osedvanligt kall vilket gjorde att de tidiga ungarna blev tvungna att öka sin ämnesomsättning för att hålla värmen. Vad gäller antioxidantkapaciteten var det stor skillnad beroende på vart ungarna växte upp: de i staden hade en lägre kapacitet än de på landsbygden. Vilken experimentell behandling de fått påverkade dock inte resultatet. När vi undersökte enbart ungar från stadsmiljö såg vi dock att de som fått låg dos DHA hade längre vingar än övriga grupper. DHA förefaller alltså ha gynnsam effekt på ungarnas utveckling i stadsmiljöer, även om det inte signifikant påverkar deras antioxidantsystem. Fortsatta studier behövs därför för att reda ut hur och varför DHA påverkar utvecklingen hos urbana talgoxungar.
Masterexamensprojekt i Bevarandebiologi 30 hp 2023
Biologiska institutionen, Lunds universitet
Handledare: Caroline Isaksson och Johan Kjellberg Jensen
Sektionen för Evolutionär Ekologi, Biologiska Institutionen (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9135528
- author
- Holmberg, Malin
- supervisor
- organization
- course
- BIOM02 20231
- year
- 2023
- type
- H2 - Master's Degree (Two Years)
- subject
- language
- English
- id
- 9135528
- date added to LUP
- 2023-08-29 14:18:34
- date last changed
- 2023-08-29 14:18:34
@misc{9135528,
abstract = {{It has been known for quite some time that urban breeding birds suffer reduced reproductive success compared to rural conspecifics. Various environmental variables linked to urbanisation are known to have an influence, such as vegetal cover and composition, artificial light at night as well as increased air pollution. Several of these factors have also been shown to elicit physiological responses: influencing the abundance of circulating fatty acids, the antioxidant capacity and the amount of oxidative damage experienced by urban birds in ways that may entail negative fitness consequences. The main drivers behind the reduced reproductive success do however still remain elusive. One suggested cause is diet quality during breeding, which if inadequate may have a negative impact on nestling development. A nutrient that could elicit such negative effects if insufficient, and which is closely related to the antioxidant system is omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids (ω3LC-PUFA) such as docosahexaenoic acid (DHA, 22:6n-3). Here we therefore wanted to investigate the possible effect of diet quality related to the amount of DHA on great tit nestling development, antioxidant capacity and amount of oxidative damage. We found a significant correlation between reduced antioxidant capacity and an urban rearing habitat, but no effect depending on dietary treatment with DHA. Oxidative damage increased with an earlier hatch date but was not related to either rearing habitat or dietary treatment. These results indicate that the suggested beneficial effects of dietary DHA during nestling development is due to factors other than a reduction in oxidative stress. Future studies should investigate these factors further, focusing on evaluating the effect of DHA in relation to levels of other nutrients both in circulation and incorporated in tissues as well as cognitive, neural and muscle development.}},
author = {{Holmberg, Malin}},
language = {{eng}},
note = {{Student Paper}},
title = {{Oxidative cost of highly unsaturated fatty acids during nestling development in urban Great tit (Parus major) nestlings}},
year = {{2023}},
}