Evaluation of the spot urine sampling technique to assess urinary pseudouridine excretion in lactating dairy cows

Abstract

Tutkimuksessa arvioitiin lyhytaikaisen virtsankeruun soveltuvuutta kokonaispseudouridiinierityksen määritykseen virtsassa. Kaksitoista useamman kerran poikinutta holstein-friisiläislehmää ruokittiin ristikkäiskokeessa kahdella eri koedieetillä kahden 14 päivän koejakson ajan. Toisella ruokinnalla lehmät saivat vapaasti säilörehua ja väkirehutäydennys annettiin kerta-annoksena (SF). Toisella ruokinnalla sama rehuannos syötettiin seoksena (CD). Virtsan kokonaiskeräykset tehtiin 24 tunnin ajan 2 tunnin välein koejaksojen päivinä 11 ja 14. Pseudouridiinin ja kreatiniinin eritys kullakin 2 tunnin jaksolla oli yhteydessä keräämisen vuorokaudenaikaan (pseudouridiini, P<0,001 ja kreatiniini, P<0,05) ja vaihteli lehmittäin (pseudouridiini, P = 0,092 ja kreatiniini, P<0,01), mutta näytteenottopäivä tai lehmälle annettu dieetti eivät vaikuttaneet eritykseen. Pseudouridiinin ja kreatiniinin molaarinen suhde (Ps/c) vaihteli samalla tavalla vuorokaudenajan mukaan kuin pseudouridiinin erityskin. Aineistoa käyttäen määritettiin lyhytaikaisen virtsankeruun täsmällisyys Ps/c -suhteen päivittäisen keskiarvon ennustamisessa. Useampien näytteiden kerääminen saman päivän aikana osoittautui luotettavammaksi kuin näytteiden kerääminen useampina päivinä. Lyhytaikaisen keruun antaman ennusteen virhe oli suurempi CD-ruokinnalla kuin SF-dieetillä. Edes kaikkein intensiivisin näytteenotto-ohjelma ei antanut hyväksyttäviä ennusteita Ps/c -suhteen päivittäiselle keskiarvolle, pienimmän r-arvon ollessa 0,528 ja 0,080 SF- ja CD-ryhmissä. Lisäksi Ps/c -suhteen keskiarvo selitti vain puolet havaitusta pseudouridiinin erityksen päivittäisestä vaihtelusta. Kokonaisvirtsan kerääminen näyttääkin olevan välttämätöntä lypsylehmien päivittäisen pseudouridiinin erityksen täsmälliseksi määrittämiseksi.

The potential of the spot urine sampling technique to assess urinary pseudouridine excretion was evaluated. Twelve multiparous Holstein-Friesian cows were fed two experimental diets in a complete change-over design with two 14 day experimental periods. Diets were either silage fed ad libitum with a concentrate supplement offered as a single meal (SF), or a complete diet formulated from the same ingredients (CD). Total urine collections were performed for 24h at 2 h intervals on days 11 and 14. Pseudouridine and creatinine excretion during each 2h interval depended on time of collection (pseudouridine, P<0.001 and creatinine, P<0.05) and on cow (pseudouridine, P = 0.092 and creatinine, P<0.01), but were unaffected by differences due to sampling day or treatment. Variations in the molar ratio of pseudouridine to creatinine (Ps/c) ratios followed similar diurnal patterns observed for pseudouridine excretion. Data was used to assess the accuracy of spot urine sampling to predict daily mean Ps/c ratios. Collection of multiple samples within a day was more reliable than collecting fewer samples over several days, while prediction errors were generally greater for CD compared to SF. Even the most intensive sampling regimen did not allow an acceptable prediction of the daily mean Ps/c ratio, minimum r values 0.528 and 0.080 for SF and CD treatments, respectively. Furthermore, mean Ps/c ratios accounted for only half of the variation observed in daily pseudouridine excretion. A total urine collection appears necessary to assess accurately daily pseudouridine excretion in dairy cows.