CC BY
46
УДК 619:616.12/. 37-079.2:636.2
Сахнюк В.В., © канд. вет. наук, доцент ([email protected]) Бглоцерюеський нащональний аграрный утеерситет
АКТИВН1СТЬ КЛ1ТИННИХ ФЕРМЕНТ1В У ВИСОКОПРОДУКТИВНИХ КОР1В
Виечено динамжу актиеност1 клтинних фермент1е аспартатамто-трансферази (АСТ), алатнамтотрансферази (АЛТ), гамма-глутамы-транспептидази (ГГТП) та лактатдег1дрогенази (ЛДГзаг.) у сироеатц кроег еисокопродуктиених корге голштинськог та украгнськог чорно-рябог молочних поргд у р1зт технолог1чш перюди. Встаноелено фгзюлоггчт л1м1ти актиеност1 деяких фермент1е у еисокоудтних корге: АСТ - 1,42-2,14 ммоль/л, АЛТ - 0,451,03 ммоль/л, ГГТП - 0,25-0,45 мккат/л, ЛДГзаг, - 195,0-394,0 од/л.
Ключовi слова: еисокопродуктиет короеи, сироеатка кроег, клтинт ферменти, аспартатамтотрансфераза, алашнамтотрансфераза, гамма-глктамытранспептидаза, лактатдег1дрогеназа.
У цитоплазмi та органелах печшки зосереджено бшьше 1000 рiзних ферменив, розмщення яких у субкл^инних утвореннях допомагае встановити стутнь 'х деструкци. Основою для цього е органоспецифiчнiсть (локалiзацiя лише в одному оргаш) та неспецифiчнiсть (локалiзацiя в кшькох органах i системах) ферменив. Так, наприклад, аргшаза, сорб^олдегщрогеназа (СДГ), орштин-карбамоштрансфераза (ОКТ), фруктозомонофосфатальдолаза (ФМФА) локалiзуються лише в кл^инах печшки, тому 'х називають гепато-специфiчними. Зростання 'х активност у сироватцi кровi е специфiчним (патогномонiчним) показником функцiонального стану i структури гепатоцитiв та !х органел [1-6].
1з неспецифiчних ензимiв найбшьше клiнiчне значення мають аспарагiнова (АСТ) та аланшова (АЛТ) трансферази. Ц ферменти не е гепатоспецифiчними, проте визначення 'х активностi в сироватцi кровi свiдчить про ix високу iнформативнiсть при дiагностицi хвороб печшки у велико].' рогато].' худоби [1, 3, 7-10], зокрема за гепатодистрофи у високопродуктивних корiв [6, 11-13].
Основною метою роботи е оптимiзацiя параметрiв оцiнки функцiонального стану печшки за визначенням активностi ферментiв у сироватщ кровi високоудiйниx корiв.
Матер1ал i методи дослщження. Дослiдження проводили на коровах голштинсько' та украшсько' чорно-рябо' молочних порiд iз продуктившстю понад 6 тис. кг молока за лактащю в господарствах Вшницько', Дшпропетровсько', Житомирсько', Ки'всько' та Тернотльсько' областей.
Активнiсть ферментiв визначали наступними методами: аспарапново' (АСТ) i аланшово' (АЛТ) амiнотрансфераз - за Рейтманом i Френкелем; гамма-
© Сахнюк В.В., 2008
234
глутамш-транспептидази (ГГТП) - за методом Szas; лактатдегщрогенази (ЛДГ) - в реакцп з 2,4-диштрофешлгщразином (метод Севела-Товарека).
Результати дослщжень та ix обговорення. Аспарагiнова трансфераза (АСТ) лок^зуеться в цитоплазмi та м^охоц^ях гепатоцитiв. Навiть незначнi порушення функщонально! активностi клiтин печiнки чи пошкодження ix мембран спричиняе елiмiнацiю ензиму в кров'яне русло, тому фермент е досить раншм шформативним показником змiни функцiонального стану та структури гепатоцитiв.
Нами встановлено, що активнiсть АСТ у сироватцi кровi клiнiчно здорових глибокотiльниx тварин в середньому становила 1,75±0,02 ммоль/год х л (0,98-2,44). Необxiдно зазначити, що при отеленш i в першi тижнi пiсляродового перiоду активнiсть ензиму в середньому була в 1,2 раза вищою, порiвняно з сухостшними коровами i нетелями (p < 0,001), а в 32,1 % тварин ще! групи знаходилася в межах вщ 2,3 до 3,02 ммоль/год х л (табл. 1).
Таблиця 1
Динамика активност шдикаторних для печшкн ензимив у ктшчно здорових
високопродуктивних Kopie
Бю- Бюмет- Г рупа тварин
х1м1чш показ-ники ричн1 показ-ники глибоко-тшьш новороз-телен1 P < рання лактац1я P1 < P2 <
АСТ, n 224 109 342
ммоль/ Lim 0,98-2,44 1,37-3,04 1,39-2,45
год х л M ± m 1,67±0,02 1,96±0,03 0,001 1,82±0,015 0,001 0,001
АЛТ, n 224 109 342
ммоль/ Lim 0,13-1,44 0,12-1,37 0,19-1,48
год х л M ± m 0,75±0,01 0,68±0,02 0,01 0,79±0,015 0,01 0,001
ГГТ, n 195 92 316
мккат/ Lim 0,09-0,62 0,10-0,68 0,10-1,04
год х л M ± m 0,31±0,007 0,37±0,01 0,001 0,37±0,007 0,001 05
n 72 41 115
ЛДГ, од/л Lim 232-440 208-380 197-440
M ± m 305,0±5,92 289,4±4,6 0,05 290,0±4,55 0,05 0,1
Примтки: р < - новорозтелеш корови, пор1вняно з глибокотшьними; p1 < -корови ранньог лактаци, пор1вняно з глибокоттьними; р2 <- корови ранньог лактаци, пор1вняно з новорозтеленими.
В наступний перюд дослщження актившсть ферменту в KopiB групи ранньо! лактаци поступово знижуеться, порiвняно з новорозтеленими, i стано-вить у середньому 1,82±0,015 ммоль/год х л (p2 < 0,001), проте отриманий результат е вiрогiдно вищий, шж у групi сухостiйних тварин (p1 < 0,001; табл. 1).
Актившсть аспарагшово! амiнотранстрансферази (АСТ) у сироватщ кровi клiнiчно здорових високопродуктивних корiв (глибокотiльних, новорозтелених i ранньо! лактаци) знаходилася у межах 0,98-3,02 ммоль/год х л i становила у середньому 1,78±0,019 ммоль/год х л.
При розрахунку середнього квадратичного вщхилення (±5, n = 675) нами встановлено фiзiологiчнi лiмiти ферменту: min = 1,42; max = 2,14 ммоль/год х л,
235
а 70,2 % значень цього показника знаходилися у межах визначених референтних величин. Пщвищення активност аспарагшово! амшотрансферази в сироватщ кровi (понад 2,14 ммоль/год х л) дiагностували у 193 тварин, що становить майже третину вщ кiлькостi дослiдженого поголiв'я (табл. 2). Ще у 8 гол. з групи глибокотiльних тварин (у т.ч. у 6 нетелей) виявили зниження концентраци фермента, що може бути наслщком недостатнього розвитку плаценти у вагiтних [14].
Таблиця 2
ФЫолоНчш л1м1ти шдикаторних ензимив печшки та змiни ¥х значень у
клш1чно здорових високопродуктивних кор1в
Структура значень показнишв
Показ-ники М + т Ф1з1олог1чн1 л1м1ти у межах норми менше норми понад норму
гол. у проц гол. у прои. гол. у проц.
АСТ, ммоль/ 1,78+0,02 1,42-2,14 474 70,2 8 1,2 193 28,6
год х л
АЛТ, ммоль/ 0,74+0,01 0,45-1,03 561 83,1 26 3,9 88 13,0
год х л
ГГТ, мккат/ 0,35+0,004 0,25-0,45 497 82,4 46 7,6 60 10,0
год х л
ЛДГ, од/л 294,5+3,26 195,0-394,0 220 96,5 - - 8 3,5
Нами також проведенi дослiдження щодо вивчення динамжи активностi ензиму залежно вщ фiзiологiчного стану i перiоду лактаци. Необхiдно зазначити, що у рiзних фiзiологiчних групах кiлькiсть тварин з АСТ-гiперферментемiю була рiзною. Так, наприклад у групi глибокотiльних корiв i нетелей пiдвищену активнiсть ферменту, проте не бшьше 2,44 ммоль/год х л, дiагностували у 36 тварин iз 224, що становить 19,6 %. Серед новорозтелених таких було 52 гол. (47,7 %) i дещо менше - 30,7 % (105 гол.) у груш корiв перюду ранньо! лактаци. Таким чином, очевидна рiзниця у вщсотках пiдвищення активностi ензиму, залежно вщ фiзюлоriчно! чи технолопчно! групи тварин.
Посилена елiмiнацiя ферменту в корiв у перiод родiв, першi тижш пiсля пологiв та в перюд роздою характеризуе змiни в оргашзм^ якi, напевне, е реакцieю на змiну фiзiологiчного статусу, та зумовлеш iнтенсифiкацiею молочно! продуктивностi, оскiльки у цей перюд не виявлено клмчних симптомiв патологil печiнки. Отже, пщвищення активноси ферментiв у клiнiчно здорових корiв у цей перiод може бути функцюнального походження, хоча в кожному окремому випадку при оцшщ стану високоудiйноl корови необхiдно пщходити виважено i обережно [6].
Аланшова трансфераза (АЛТ) локалiзована у цитоплазмi гепатоцитiв. Оскiльки у велико! рогато! худоби концентрацiя ензиму в гепатоцитах менша,
236
шж АСТ, тому природно, що ïï актившсть у сироватщ KpoBi буде нижчою [1-5]. Нами встановлено, що змши активност аланiновоï трансферази у сироватщ кровi корiв рiзних технологiчних груп були менш вираженi, порiвняно з АСТ, а в груш тварин перших 14-20-ти дшв тсля отелення (пiсляродовий перiод) концентрацiя ензиму, навпаки, була вiрогiдно меншою, порiвняно з сухо-стiйними (p < 0,01) тваринами та коровами ранньоï лактаци (p2 < 0,01; табл. 1).
Актившсть АЛТ у сироватщ кровi високопродуктивних корiв i нетелей була в межах вщ 0,12 до 1,48 i становила в середньому 0,74±0,01 ммоль/л. Величина середнього квадратичного вщхилення - ±0,292, отже лiмiти активност ферменту для 2/3 тварин повинш складати 0,45-1,03 ммоль/л, а для 95 % - 0,16-1,32 (у межах перших лiмiтiв було 83,1 % корiв i нетелей, других -майже 100 %). Враховуючи те, що при дослщженш було виявлено 88 тварин (13,0 %) з концентращею ензиму в сироватщ кровi понад 1,0 ммоль/л (табл. 2) i в переважноï бшьшосп iз них дiагностували ппоальбумшемш, зниження вмiсту сечовини та позитивш колоïдно-осадовi реакцп' з розчином сулеми i формальдегщом, вважаемо за дощльне саме це значення (1,03 ммоль х л) приймати за максимальну фiзiологiчну межу активностi аланiновоï трансферази, а min, вщповщно, - 0,45 ммоль/л (за даними л^ератури - 0,542,16 ммоль/л [13]. Ппоферментемш дiагностували у 26 тварин, що становить 3,9 % вщ загальноï кiлькостi дослiджених.
М1ж показниками оптимальноï активностi АСТ та АЛТ у сироватщ кровi клiнiчно здорових високопродуктивних корiв встановлений прямий корелятивний зв'язок низького ступеня (г = + 0,38), причому залежно вiд групи тварин корелящя була рiзною: у глибокотшьних г = +0,25; новорозтелених г = + 0,39; корiв ранньоï лактацiï г = +0,43.
Коефщент Де-Рiтiса, тобто вiдношення активност АСТ до АЛТ, у клмчно здорових високопродуктивних корiв становить 2,4:1. Якщо цей коефiцiент зростае, то це вказуе на ушкодження не лише цитоплазми, а й м^охондрш, де частково локалiзуеться АСТ, а зменшення коефiцiента е показником переважного ушкодження цитоплазми або плазмолеми [4, 16].
Отже, раншм дiагностичним тестом функцш та структури печiнки у високопродуктивних корiв, незалежно вiд !хнього фiзiологiчного стану i перiоду лактаци, е актившсть аспарагiновоï трансамiнази (АСТ). Змши актив-ностi iншого шдикаторного для печiнки ферменту - аланiновоï амшотранс-ферази - менш виражеш, оскiльки тiльки у 16,9 % клшчно здорових тварин дiагностували порушення обмiну цього ензиму, тому визначення активной АЛТ мае менше дiагностичне значення. Кращу iнформативнiсть АСТ, порiвняно з АЛТ, дослiдники, зокрема G. Dirksen et al. [17], пояснюють бiльш високою концентрацiею ïï у паренхiматозних клiтинах печiнки великоï рогатоï худоби, а незначне зростання активной АЛТ у тварин може бути наслщком елiмiнацiï ферменту у жовч, де знаходили пщвищення ïï активной [1].
Гамма-глутамiлтранспептидаза (ГГТП) локалiзуеться у мембранах гепато-цитiв, епiтелiальних кл^инах жовчних протокiв, а також у кл^инах нирок. 1з печiнки ензим елiмiнуеться у кров, а iз нирок - у сечу. Тому актившсть ГГТП у
237
сироватщ KpoBi характеризуе функцюнальний стан гепатобшарно1 системи, а ïï зростання е раншм i важливим показником ураження внутршньопечшкових жовчних протокiв та розвитку холестазу [1, 7, 18]. Особливо значне зростання активност ензиму (понад 300 од/л, у здорових - не бшьше 20,0) вiдмiчаеться у хворих, у яких переважають глибою дистрофiчнi та некротичш процеси у гепатобшарнш системi. Якщо ж у патологш не втягуеться жовчовидiльна система, а уражуеться лише паренхiма печiнки, то актившсть ГГТП залишаеться у межах фiзiологiчних коливань або зростае незначно [1, 7].
У переважноï бшьшост клiнiчно здорових високопродуктивних тварин (корiв i нетелей) активнiсть гамма-глутамiлтранспептидази в сироватщ кровi знаходилася в межах вщ 0,09 до 0,68 мккат/л, i лише у 7 гол. (1,2 %) - вщ 0,70 до 1,04 мккат/л. 1снуе певна вщмшшсть у концентраци ферменту залежно вщ фiзiологiчного стану та перюду лактаци. Так, наприклад у сироватщ кровi глибокотiльних корiв i нетелей за 60-20 дшв до передбачуваних пологiв активнiсть ГГТП становила в середньому 0,31+0,007 мккат/л (0,09-0,62), а в день отелення та протягом перших двох тижшв пiсляродового перюду вона зросла в 1,2 рази i була вiрогiдно вищою (p < 0,001), утримувалася на рiвнi 0,37+0,007 мккат/л протягом 90 дшв тсля отелення (pi < 0,001; табл. 1).
Шляхом розрахунюв нами встановлено, що фiзiологiчнi лiмiти активност гамма-глутамiлтранспептидази (ГГТП) у сироватцi кровi клiнiчно здорових високопродуктивних корiв становлять 0,25-0,45 мккат/л при середньому значенш 0,35+0,004 (ô= +0,010; n = 596). У 82,4 % дослщжених тварин (497 гол.) цей показник знаходився у межах M+ô. Порушення обмiну ГГТП встановлено у 106 тварин, що становить 17,6 %, у тому чи^ у 60 гол. (10,0 %) вiдмiчали пщвищення активной понад 0,45 мккат/л, що свщчить про розвиток холестазу та пошкодження внутршньопечшкових жовчних протокiв.
Лактатдегщрогеназа (ЛДГ) - цитозольний цинковмiсний фермент, який каталiзуе окиснення L-лактату до пiровиноградноï кислоти. Вiн мае значне поширення в клiтинах рiзних оргашв (печiнцi, мiокардi, нирках, смугастiй i гладкш м'язовiй тканинi), тобто е вщносно неспецифiчним ензимом, що знижуе його дiагностичну цiннiсть при визначенш загальноï активностi. Проте його iзоферментнi форми (ЛДГ1-ЛДГ5) мають високу органну специфiчнiсть, наприклад, фракцiя ЛДГ1 локалiзуеться переважно в кардiомiоцитах [19].
Актившсть лактатдегщрогенази в сироватцi кровi клмчно здорових високопродуктивних корiв (глибокотiльних, новорозтелених i ранньо1' лактаци) знаходилася в межах 197,0-440,0 од/л (табл. 1) [454].
Шляхом розрахунюв нами встановлено, що середне значення ЛДГзаг. дорiвнюе 294,6+3,26 од/л, 66,7 % значень знаходяться в лiмiтах вщ 245,0 до 344,0, а для 95 % фiзiологiчнi межi ферменту становлять 195,0-394,0 од/л (за результатами наших дослщжень - у 96,5 % випадюв). У 8 тварин (3,5 %) вiдмiчали незначне пщвищення активност ензиму (не бшьше 440 од/л) за верхню межу норми.
Висновки та перспективи подальших досл1джень. 1. Вивчено динамiку активностi клiтинних ферментiв аспарагiновоï (АСТ) та аланшово!' (АЛТ)
238
трансфераз, гамма-глутамштранспептидази (ГГТП) i лактатдегщрогенази (ЛДГ) у сироватщ кровi клшчно здорових високопродуктивних корiв залежно вщ фiзiологiчного стану i перюду лактаци.
2. Встановлеш лiмiти активностi АСТ, АЛТ, ГГТП та ЛДГ у сироватщ кровi високопродуктивних корiв, що мае важливе значення при ощнщ функцiонального стану печшки.
Л1тература
1. Левченко В.И. Болезни печени у молодняка крупного рогатого скота при выращивании и откорме в специализированных хозяйствах: Автореф. дисс. ... д-ра вет. наук. - М., 1986. - 27 с.
2. Кумар Ю. О поражении печени у высокопродуктивных коров // Теоретические и практические вопросы ветеринарии: Матер. Республ. конф. "Ветеринарные проблемы индустриального животноводства". - Тарту, 1983. -Т. 1. - С. 56-62.
3. Левченко В.1., Влiзло В.В., Головаха В.1. Патолопя печшки у великоï рогатоï худоби // Вшник аграр. науки. - К.: Урожай, 1996. - № 9. - С. 50-54.
4. Ветеринарна клшчна бiохiмiя / В.1. Левченко, В.В. Влiзло, 1.П. Кондрахш та ш.; За ред. В.1. Левченка i В.Л.Галяса. - Бша Церква, 2002. - 400 с.
5. Влiзло В.В. Ензимодiагноститка захворювань печiнки у корiв // Вюник Бiлоцеркiв. держ. аграр. ун-ту. - Вип. 1. - Бша Церква, 1996. - С. 17- 20.
6. Левченко В.1., Сахнюк В.В. Ферментодiагностика внутршшх хвороб у високопродуктивних корiв // Вiсник Бiлоцеркiв. держ. аграр. ун-ту. - Вип. 13, ч. 2. - Бша Церква, 2000. - С. 116-124.
7. Левченко В.1., Влiзло В.В. Дiагностика, л^вання та профилактика хвороб печшки у великоï рогатоï худоби (Метод. рекомендаци).-К., 1998.- 22 с.
8. Кондрахин И.П. Алиментарные и эндокринные болезни животных. -М.: Агропромиздат, 1989. - 1989. - 256 с.
9. Уша Б.В. Ветеринарная гепатология. - М.: Колос, 1979. - 263 с.
10. Левченко В.1. Порушення функцш печшки при гепатозi у бичюв // Вкник с.-г. науки. - 1982. - № 7. - С. 46-47.
11. Левченко В.1., Влiзло В.В. Профилактика захворювання печiнки у корiв // Тваринництво Украши. - 1998. - № 6. - С. 16-18.
12. Патология обмена веществ у высокопродуктивного крупного рогатого скота / Д.Я. Луцкий, А.В. Жаров, В.П. Шишков и др.; Под ред. В.П. Шишкова. -М.: Колос, 1978. - 384 с.
13. Влiзло В.В. Жировий гепатоз у високопродуктивних корiв: Автореф. дис. ... д-ра вет. наук. - К., 1998. - 34 с.
14. Клмчна ощнка бiохiмiчних показниюв при захворюваннях внутршшх оргашв / В.Г. Передерш, Ю.В. Хмелевський, Л.Ф. Конопльова та ш.; За ред. В.Г. Передерiя, Ю.В. Хмелевського. - К.: Здоров'я, 1993. - 192 с.
15. Левченко В.1., Сахнюк В.В. Проблеми патологи внутршшх оргашв у високопродуктивних корiв // Аграрш вкть - 2000. - № 1. - С. 13-15.
239
16. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики: Справочник / И.П. Кондрахин, А.В. Архипов, В.И. Левченко и др.; Под ред. проф. И.П. Кондрахина. - М.: КолосС, 2004. - 520 с.
17. Dirksen G., Gründer H.-D., Stöber M. Die klinische Untersu-chung des Rindes / G. Rosenberger. 3. Aufl. - Berlin, Hamburg: Parey, 1990. - S. 367-385.
18. Влiзло В. Д^ностика жирово! дистрофи печшки у корiв // Вет. медицина Украши. - 1996. - № 2. - С. 28-29.
19. Горячковський О.М. Клшчна бiохiмiя в лабораторий дiагностицi: Довщковий поЫбник. - Одеса: Еколопя, 2005. - 616 с.
20. Сахнюк В.В., Шарандак П.В. 1нформатившсть ензимодiагностики для оцшки функцiонального стану серця у високопродуктивних корiв // Наук. вшник Львiв. нац. акад. вет. медицини iм. С.З. Гжицького. - Т. 7 (№ 2), ч. 1. -Львiв, 2005. - С. 135-142.
Summary V.Sakchnyk
THE ACTIVITY OF CELL FERMENTS IN HIGH-PRODUCING COWS
There were studied the activity cell ferments aspartataminotransferase (AST), alaninaminotransferase (ALT), gamma-glutamintranspeptidause (GGTP) and lactatdehydrogenase (LDH gen.) in blood serum of high-producing cows of Holstain and Ukrainian black-and-white milk breeds on different technological stages. There was established that phisiological limits of some ferments in high-producing cows: AST - 1,42-2,14 mmol/l, ALT - 0,45-1,03 mmol/l, GGTP - 0,25-0,45 mkkat/l, LDHgen. - 195,0-394,0 nn/l.
Стаття надшшла до редакцИ 18.02.2008
240
