Hva skal inn her?
For dyr som lever i Arktis er det svært viktig å spare på kreftene, spesielt om vinteren. Her leves livet on the edge!
– Ute i naturen er sparsomt med mat på denne årstiden, derfor spiser dyrene mest om sommeren og er forsiktig med energiforbruk om vinteren, sier Lars Folkow.
Han er professor i dyrefysiologi og har forsket på arktiske dyr i en årrekke.
I Finnmarksløpet har hundene svært høyt oksygenopptak over relativt lang tid, og de bruker svært mye energi mange dager i strekk.
– Det er på en måte naturstridig for arktiske dyr å være så aktive som trekkhundene i Finnmarksløpet, særlig om vinteren, sier Folkow.
Professor Folkow beskriver trekkhundene i Finnmarksløpet som toppidrettsutøvere.
– Hundene er toppatleter med optimalt kosthold og ekstreme mengder trening. De lever et «luksusliv» i forhold til andre dyr som lever i naturlige økosystem, og det er dette som muliggjør det ekstreme energibruket, sier Folkow.
Tilretteleggingen av livene til hundene, med trening, næring og hvile, skaper gunstige forhold for å prestere. Disse trekkhundene er avlet frem for det harde arbeidet som inngår i å trekke en slede.
Det spesielle med denne typen avl er at det får frem helt unike motivasjonsegenskaper.
– For at hundene skal gjøre dette, må de synes det er gøy, sier Folkow.
– Det er vanskelig å sammenligne Finnmarksløpet med andre aktiviteter i dyreverden eller andre idrettsprestasjoner, men man kan sammenligne energiomkostninger, sier Folkow.
Forskning på trekkhunder i Alaska har vist at hunder i konkurranse bruker opptil 11 250 kilokalorier per dag. Sett i forhold til kroppsstørrelse er dette blant de høyeste verdiene for vedvarende energibruk vist for noe pattedyr, inkludert mennesker.
Det høyeste vedvarende energibudsjettet rapportert på mennesker ble målt på syklister under Tour de France. Den ekstreme årlige styrkeprøven for syklister har vist seg vanskelig å gjennomføre for mennesker uten bruk av doping.
– Styrken som toppatletene viser i «Tour de Finnmarksvidda» er imponerende både i dyreverden og blant oss mennesker, sier professoren.
Folkow forklarer videre at i naturen handler utholdenhet om overlevelse, om å komme seg unna og holde ut lengre enn den som prøver å spise deg opp. Derfor kan vi i naturlige økosystemer se at dyr i hundefamilien, som ulven, kan gå lange distanser på jakt etter sitt bytte takket være en god utholdenhet. Det er nemlig viktig for predatorer å holde ut lengre enn sitt bytte.
– Ute i det fri er energikonservering et nøkkelord, sier Folkow.
Når dyrene ikke jakter eller forsøker å redde sitt eget liv, så handler det om å spare på kreftene. For eksempel foregår vandringer fra et område til et annet i relativt rolig tempo.
Derfor er det hundene driver med i Finnmarksløpet ganske uvanlig i dyreverdenen.
Kanskje hundenes utrolige evne til å omdanne oksygen til energi være noe av forklaringen?
En av grunnene til at hunder ble menneskets beste venn er nettopp deres gode oksygenopptak. Denne egenskapen gjør dem til svært utholdende dyr som kan hjelpe oss mennesker med forskjellig type arbeid.
I en studie fra 2017 fant forskerne Miller og kollegaer ut at Alaska huskyer som nettopp hadde gjennomført Iditarod-løpet hadde et ekstremt høyt opptak av oksygen i muskelvev fra den store lårmuskelen. Det ble målt til 254 pmol/sek/mg muskelvev.
Til sammenligning så har maksverdier på blitt målt til 180 for mennesker og 153 hos topptrente hester.
– Verdiene fra studiet av Alaska huskyene er de høyeste som har vært mål hos noe pattedyr. Og dette er første gang en slik studie er gjort på hund, forteller Monica Alterskjær Sundset. Hun er professor i dyrefysiologi.
Aerob kapasitet er den maksimale mengden oksygen kroppen kan bruke under langvarig fysisk arbeid. En pekepinn på denne kapasiteten kan måles i noe som kalles VO2max, det vil si at det er en indikasjon på det maksimale nivået av oksygen kroppen klarer å bruke under trening.
Sundset forklarer at denne kapasiteten påvirkes av en rekke faktorer: hjertets pumpekapasitet, lungenes evne til å gi oksygen til blodet og kapillærsystemet - altså hvor effektivt oksygenet når frem til kroppens celler.
I kroppens celler finnes det nemlig små energifabrikker som kalles mitokondrier. Disse fabrikkene trenger oksygen for å produsere energi som kan brukes eksempelvis til muskelkontraksjon. Både mennesker, trekkhunder og alle andre pattedyr er derfor avhengige av mitokondriene
– Hos de fleste pattedyr øker aerob kapasitet med økt tetthet av mitokondrier. Men hunder har mye høyere aerob kapasitet enn man skulle tro ut ifra mengden mitokondrier, sier Sundset.
Det er nettopp dette Silje Sælen-Helgesson prøver å finne ut mer om. Hun er masterstudent og jobber med et forskningsprosjekt sammen med blant annet Sundset og Folkow om hvordan trekkhundene har tilpasset seg fysiologisk til å gå lange løp, og hvordan trening påvirker mitokondriefunksjonen.
For å finne ut av dette så studerer hun og de andre forskerne ved Institutt for Arktisk og Marin Biologi mitokondriene i musklene til hundene ved hjelp av en metode som kalles høyoppløselig respirometri. Denne metoden gjør det mulig å måle oksygenforbruket i muskelvevet ved tilsetning av ulike næringsstoffer.
Forskerne henter ut en liten muskelbiopsi fra den store lårmuskelen til trekkhundene Alaska husky og Siberian husky. For å vurdere om treningen har hatt en effekt testes hundene i en periode med lav aktivitet etter at hundene har hatt sommerferie, og etter en periode med hard trening og løp over lengre tid på senvinteren.
– Vi forventer at all treningen på høsten og vinteren vil føre til en økt kapasitet i musklene til å ta opp oksygen. Det vil si at hver mitokondrie jobber mer effektivt med å lage energi, og at antall mitokondrier er høyere når de er topptrente, sier Sælen-Helgesson.
Hun forklarer at de også sammenligner de to ulike hundetypene.
– Dette gjør vi for å finne ut om Alaska husky og Siberian husky har ulik aerob kapasitet i lårmuskulaturen, og om tettheten av mitokondrier i musklene er ulik eller lik hos begge hundetypene, sier masterstudenten.
Resultatene fra trekkhund-studien forventes å være klare sommer 2023.
