CC BY
23VETERINARY SCIENCE
БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В КРОВИ СУЯГНЫХ ОВЕЦ ПРИ РАЗВИТИИ СУБКЛИНИЧЕСКОГО КЕТОЗА
Авдеенко В.С.,
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова», профессор
Сенгалиев Е.М.,
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова», аспирант Булатов Р.Н.
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова», аспирант
BIOCHEMICAL PROCESSES IN THE BLOOD SAGNIK SHEEP WITH THE DEVELOPMENT OF SUBCLINICAL KETOSIS
Avdeenko V.S., INFGBOU "Saratov state agrarian University named after N. I. Vavilov", Prof.
Esengaliev E.M., IN FGBOU "Saratov state agrarian University named after N. I. Vavilov", graduate student
Bulatov R.N., IN FGBOU "Saratov state agrarian University named after N. I. Vavilov", graduate student
АННАТАЦИЯ
Подопытную группу суягных овец с симптомами субклинического кетоза составили животные с содержанием кетоновых тел в моче выше 0,5 ммоль/л,. Установлено, что при повышении уровня кетоновых тел выше физиологических пределов в 2,3 раза и их фракций — АсАс и ВН соответственно в 5,9 раза и 1,5 раза, снижение буферных оснований до 18,41 ± 1,53 ммоль/л, концентрации глюкозы до 2,25 ± 0,16 ммоль/л, а также коэффициента ВН/АсАс до 1,53±0,28 свидетельствует о нарушении метаболического обмена у суягных овец характерного для субклинического кетоза. Соотношение фракций кетоновых тел В -оксимасленой кислоты (ВН) к ацетону с ацетоуксусной кислотой (АсАс) ниже, чем 1,9:1, следует рассматривать, как неспецифический маркер жировой дистрофии печени независимо от уровня ОКТ в крови. Метаболические процессы у суягных овец приводят к сбою функциональной деятельности фетоплацентар-ного комплекса и приводят к активизации метаболического процесса. Установлено повышение концентрации промежуточных продуктов кетодиенов и сопряженных триенов в крови суягных овец при субклиническом кетозе в 1,75 раза. Содержание манолового диальдигида при субклиническом кетозе составляет 1,125 ± 0,34 мкмоль/л. Следовательно, метаболические параметры, которые традиционно используются в диагностическом алгоритме у суягных овец при субклиническом кетозе в ряде случаев отличаются меньшей чувствительностью и специфичностью, чем показатели системы «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита». В перспективе полученный материал в данной работе следует учитывать при изучении проблемы субклинический и клинический кетоз суягных овец, как концепцию развития нарушения функционирования системы «ПОЛ-АОЗ» при данной метаболической патологии.
ABSTRACT
The experimental group of pregnant sheep with symptoms of subclinical ketosis made the animals with the content of ketone bodies in the urine of more than 0.5 mmol / L ,. It was found that an increase in the level of ketone bodies above the physiological limits of 2.3 times and their fractions - AcAc and BH, respectively 5.9 times and 1.5 times, reduction of buffer bases to 18,41 ± 1,53 mmol / l, glucose concentration to 2.25 ± 0.16 mmol / l, and the HV / AcAc ratio to 1.53 ± 0.28 indicating violation metabolic exchange in pregnant ewes characteristic subclinical ketosis. The ratio of ketone bodies fractions В - oksimaslenoy acid (HV) to acetone with acetoacetic acid (AcAc) is lower than 1.9: 1, should be seen as a non-specific marker of hepatic steatosis regardless of OCT in the blood. Metabolic processes in pregnant ewes led to the failure of functional activity of the fetoplacental complex and lead to the activation of the metabolic process. Increase of the concentration of intermediates ke-todienes and conjugated trienes in the blood of pregnant ewes with subclinical ketosis 1.75 times. Content Manolov dialdigida subclinical ketosis is 1,125 ± 0,34 mmol / l. Therefore, metabolic parameters, which are traditionally used in the diagnostic algorithm in pregnant ewes with subclinical ketosis in some cases have a lower sensitivity and specificity than the performance of the system "lipid peroxidation - antioxidant protection." In the future, the material obtained in this study should be considered when studying the problem of subclinical and clinical ketosis pregnant ewes as the concept of development of dysfunction "POL-AOP" system for this metabolic disease.
Ключевые слова: суягные овцы, кровь, система «ПОЛ-АОЗ», субклинический кетоз, метаболические процессы.
Keywords: of pregnant sheep blood system "POL-AOP" subclinical ketosis, metabolic processes.
Постановка проблемы. Среди множества
фундаментальных проблем современной ветеринарии на одно из первых мест выдвигается проблема повышения плодовитости и сохранения продуктивного долголетия маточного стада в овцеводстве. В современных условиях ведения овцеводства отмечается чрезмерное функциональное напряжение организма животного, его различных органов и систем, в ряде случаев функционирующих «на грани патологии», что приводит к эволюции старых и появлению новых болезней. Результатом изменений в организме суягных овец, происходит развитие синдрома фетоплацентарной недостаточности, который является основным механизмом нарушения развития плода/плодов во внутриутробный период.
Выделение нерешенных ранее частей общей проблемы. В настоящее время многие вопросы функционирования системы «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» по данным В.С. Авдеенко, С.А. Мигаенко [1] и В.С. Авдеенко, А.В. Молчанов, Р.Н. Булатов [2] касающихся состояния метаболических процессов в организме суягных овец при наличии субклинического кетоза ещё не изучены.
Анализ последних исследований и публикаций. Механизм развития субклинического кетоза у суягных овец в контексте метаболических нарушений рассматривается в научных публикациях как фактор дистабилизации гомеостаза у беременных животных и в настоящее время по данным анализа исследований проведенных В.С. Авдеенко [3] и И.В. Киреевым [4], находится, в стадии накопления фактического материала. В настоящее время [5,6,7] установлено участие селена в снижении уровня пе-рекисного окисления липидов и связывания свободных радикалов, что оптимизирует иммунобиологические реакции в организме.
В работах E.W. Edens [8] и K.A. Jacques [9] показано, что метаболизм селена, всосавшийся в ткани животного, фиксируется глобулинами белков. При этом, как считают J.Kohrle, [10] и J.A.Jo-hannigman [11], при низком содержании селена в рационе мелкого рогатого скота, нарушается работа преджелудков, в результате нарушается его метаболизм в рубце с образованием нерастворимых форм микроэлемента, которые выводится с фекалиями, что приводит к значительному накоплению свободных радикалов и срыву системы «ПОЛ-АОЗ».
Цель статьи. Определение изменения статуса системы «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» у суягных овец на фоне субклинического кетоза.
Изложение основного материала. Подопытную группу суягных овец составили животные с
симптомами субклинического кетоза. Для гематологических исследований кровь брали перед утренним кормлением. Биохимические исследования крови проводили на анализаторе CIBA - CORING 288 BLOOD GAS SYSCEM (производство США).
Кроме того в крови больных животных определяли первичные и промежуточные продукты пе-роксидации липидов, которые оценивались по содержанию изолированных двойных связей, кетоди-енов и сопряженных триенов (КДиСТ) и диеновых конъюгатов (ДК), вторичные — по содержанию ма-нолового диальдегида (МДА).
Полученные данные выражали в мкмоль/л, КДиСТ - в усл. ед. Общая антиокислительная активность оценивалась с использованием модельной системы, представляющую собой суспензию липопротеидов желтка куриных яиц, позволяющую оценить способность сыворотки крови тормозить накопление ТБК-активных продуктов в суспензии. Антиокислительную активность выражали в усл. ед. Определение а -токоферола проводили флуори-метрическим методом. В качестве стандарта использовали D, L, а-токоферол фирмы «Serva». Содержание а-токоферола выражали в мкмоль/л. Определение ретинола осуществляется одновременно с а-токоферолом. При этом а-токоферол и ретинол обладают интенсивной флюоресценцией с максимумом возбуждения при X = 350 нм и излучения при X = 420 нм. Содержание ретинола выражали в мкмоль/л. Определение восстановленного глутатиона (GSII), окисленного глутатиона (GSSG) флуориметрическим методом (Hissin, Hilf, 1976).
Определение GSSG проводили в щелочной среде (рН = 12). Кроме того, для предотвращения окисления GSH в GSSG в пробы добавлен N-этилмалиенит. Измерения проводились на спектро-флюорофотометре (RT-5000) Shimadzu. Содержание GSII и GSSG выражали в мкмоль/л. Определение активности супероксиддисмутазы (СОД). Метод основан на способности СОД тормозить реакцию аутоокисления адреналина при рН = 10,2. Измерение активности СОД проводили на спектро-флюорофотометре при X - 320 нм. СОД выражали в усл.ед.
Для морфологических исследований печени использованы стандартные гистологические методики, образцы печени взяты от убитых животных.
Статистический анализ данных проводился при помощи стандартных программ MicrosoftExcel 2000 SPSS 10.0.5 forWindows.
Результаты биохимического исследования крови у суягных овец, положительно реагирующих на кетоновые тела в моче, представлены в данных таблицы 1.
Таблица 1.
Биохимические исследования крови суягных овец, положительно реагирующих на кетоновые тела
в моче
Исследуемый показатель Фактическое содержание в крови Референтные значения
Глюкоза, ммоль/л 2,25 ± 0,16 2,22 - 3,33
Общий белок, г/л 82,0 ± 6,1 72 - 86
Щелочной резерв, ммоль/л 18,41 ± 1,53 19 - 27
Общие кетоновые тела (ОКТ), ммоль/л 2,38 ± 0,22** 0,18 - 1,03
Ацетоуксусная кислота с ацетоном (АсАс), ммоль/л 0,94 ± 0,09** 0,03 - 0,24
Р-оксимасляная кислота (ВН), ммоль/л 1,44 ± 0,16* 0,48 - 0,79
Отношение ВН/АсАс 1,53 ± 0,28 -
Примечание: здесь и далее * р<0,05;** р<0,01
Анализ полученных материалов свидетельствует о том, что наблюдается повышение уровня кетоновых тел выше физиологических пределов в 2,3 раза и их фракций — АсАс (ацетоуксусная кислота с ацетоном, ммоль/л) и ВН (Р-оксимасляная кислота, ммоль/л) соответственно в 5,9 раза и 1,5 раза, снижение буферных оснований до 18,41 ± 1,53 ммоль/л, концентрации глюкозы до 2,25 ± 0,16 ммоль/л, а также коэффициента отношения ВН/АсАс до 1,53±0,28.
Полученные изменения свидетельствуют о нарушении метаболического обмена у суягных овец характерного для субклинического кетоза.
Зависимость жировой инфильтрации печени от
Из материалов представленных в таблице 2 следует, что наиболее высокие значения показателей ОКТ (общие кетоновые тела, ммоль/л), ВН и ВН/АсАс отмечались у суягных овец с отсутствием выраженной жировой инфильтрацией печеночной ткани и составили соответственно 3,2 ± 0,31, 2,53 ± 0,23 ммоль/л и 3,8 ± 0,6 ммоль/л.
При этом, более интенсивное поражение печени сопровождается понижением указанных показателей и повышением АсАс.
Таблица 2
Показатель кетоге-неза Крупнокапельная жировая дистрофия цен-тролобулярной локализации Отсутствие видимой (при световой микроскопии) жировой дистрофии
ОКТ 2,49 ± 0,12* 3,22 ±0,11.
АсАс 0,97 ± 0,07* 0,62 ± 0,07
ВН 1,82 ±0,05** 2,53 ± 0,03
ВН/АсАс 1,9 ±0,43** 3,8 ± 0,6
Так, при крупнокапельной жировой дистрофии преимущественно центролобулярной локализации, которая наиболее характерна для субклинического кетоза, концентрация ОКТ, ВН и ВН/АсАс составили 2,79 ± 0,22, 1,82 ± 0,15 ммоль/л и 1,9 ± 0,43 ммоль/л соответственно, уровень АсАс в крови данных животных, напротив, был выше и составил 0,97 ± 0,07 ммоль/л.
На основании выше изложенного, можно сделать вывод, что жировая инфильтрация печени, сопровождается повышением в крови уровня наиболее токсической фракции кетоновых тел — АсАс, снижением концентрации ОКТ, ВН и коэффициента ВН/АсАс.
Следовательно, соотношение фракций кетоновых тел В-оксимасляной кислоты (ВН) к ацетону с
ацетоуксусной кислотой (АсАс) ниже, чем 1,9:1, следует рассматривать, как неспецифический маркер жировой дистрофии печени независимо от уровня ОКТ в крови.
Для исследования состояния процессов пере-кисного окисления липидов у больных субклиническим кетозом суягных овец определяли концентрации первичных, промежуточных и конечных продуктов перекисного окисления липидов (таблица
3).
При анализе концентраций двойных связей в крови следует отметить, что у суягных овец больных субклиническим кетозом наблюдается их повышение на 20,46 %.
Таблица 3
Колебания первичных, промежуточных и конечных продуктов перекисного окисления липидов в _крови больных суягных овец_
Показатели Субклинический ке-тоз (n = 15) Клинически здоровые (n = 15)
Изолированные двойные связи (усл. ед.) 1, 866 ± 0,12* 1,194 ± 0,21
Диеновые конъюгаты (мкмоль/л) 0,527 ± 0,04* 0,930 ± 0,09
Кетодиены и сопряженные триены (усл. ед.) 0,168 ± 0,05* 0,161 ± 0,05
А-токоферол (мкмоль/л) 6, 61 ± 0,26* 8,75 ± 0,32
Ретинол (мкмоль/л) 1,351 ± 0,25* 2,578 ± 0,19
Глютатион восстановленный (мкмоль/л) 1, 684 ± 0,06** 1,436 ± 0,04
Глютатион окисленный (мкмоль/л) 2,913 ± 0,13* 2,565 ± 0,16
Супероксиддисмутаза (усл. ед) 1,613 ± 0,23** 1,832 ± 0,19
Уровень диеновых конъюгатов в крови овец при проявлении субклинического кетоза в сравнении с клинически здоровыми животными был статистически достоверно повышен в 1,87 раза (р<0,01).
Концентрация промежуточных продуктов ке-тодиенов и сопряженных триенов в крови овец с субклиническим кетозом достоверно повышена в 1,75 раза в сравнении с показателями клинически здоровыми животными (р<0,01).
Как следует из представленных данных, метаболические параметры, которые традиционно используются в диагностическом алгоритме у животных при субклиническом кетозе в конце беременности животных отличаются меньшей чувствительностью и специфичностью, чем показатели системы «перекисное окисление липидов - ан-тиоксидантная защита».
Поэтому, повышение уровня промежуточных продуктов перекисного окисления липидов (КДиСТ) имеет сопоставимую чувствительность и большую специфичность в сравнении со снижением метаболических параметров крови.
Выводы:
1 раскрыт механизм развития субклинического кетоза у суягных овец, поскольку показатели системы «перекисное окисление липидов - антиок-сидантная защита» обладают достоверно высокой диагностической ценностью при субклиническом кетозе у суягных овец;
2 среди изученных показателей концентрация изолированных двойных связей в крови у суягных овец больных субклиническим кетозом повышена на 20,46 %, а уровень диеновых конъюгатов в 1,87 раза;
3 концентрация промежуточных продуктов кетодиенов и сопряженных триенов в крови овец с субклиническим кетозом достоверно повышена в 1,75 раза в сравнении с показателями клинически здоровыми животными.
Предложения:
В перспективе полученный материал в данной работе следует учитывать при изучении проблемы
субклинический и клинический кетоз у суягных овец и ее взаимосвязи с фетоплацентарной недостаточностью у домашних животных, как концепцию развития нарушения функционирования системы «ПОЛ-АОЗ» при данных метаболических патологиях.
Литература
1. Авдеенко В.С., Мигаенко С.А. Применение препарата «Селенолин®» для коррекции репродуктивного здоровья овцематок Вестник Саратовского госагроуниверситета. - № 7, Саратов. - 2011.- С. 23 -24.
2. Авдеенко, В.С., Молчанов А.В., Булатов Р.Н. Верификация диагноза и антиоксидантная терапия гестоза суягных овец. Аграрный научный журнал. 2015.№12. - С. 3-7.
3. Авдеенко, В.С., Молчанов А.В., Булатов Р.Н. Применение антиоксидантных препаратов для профилактики гестоза суягных овец Овцы, козы, шерстяное дело. 2016.№1. С. 54-56.
4. Киреев И.В., Оробец В.А. Дефицит селена и его фармакологическая коррекция Труды Кубанского госагроуниверситета: серия Ветеринарные науки, 2009. - №1, ч.1.- С. - 279 - 281.
5. Беляев В.А. Фармако-токсикологические свойства новых препаратов селена и их применение в регионе Северного Кавказа. Автореф. Дис...д-ра вет. наук. - Краснодар. - 2011. - 40 с.
6. Chandan K. K., Savita, R. Sashwati Sen. To-cotrienols: Vitamin E beyond tocopherols Life sciences. - 2006. - V. 78, No 18. - С. 2088 - 2098.
7. Liesegang A,. Staub T., Wichert B., Wanner M., Kreuzer M., Liesegang A. Effect of vitamin E supplementation of sheep and goats fed diets supplemented with polyunsaturated fatty acids and low in Se. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition.- 2008.-No 92(3).- Р. 292-302.
8. Jacques K.A. Selenium metabolism in animals. The relationship between dietary selenium form and physiological response. th. Science and Technology in
the Feed Industry, Proc. 17 Alltech Annual Symp.-Nottingham University Press. - 2001. - P. 319-348.
9. Surai P.F., Dvorska J.E. Is organic selenium better for animals than inorganic sources? Feed Mix. -2001. - Vol. 9. - P. 8-10.
10. Kohrle J., Brigelius-Flohe R., Block, A. Gartner R. et al. Selenium Biology: facts and medical perspectives. Biol. Chem. - 2000. - Vol. 381. - P. 849-864.
11. Johannigman, J.A., Davis, S.L., Miller et al. Prone positioning and inhaled nitric oxide: synergistic therapies for acute respiratory distress syndrome J. Trauma. - 2001. - Vol. 50(4).- P. 589-596.
