CC BY
11
УДК 619:616.7:636.2
Федорович В.Л., © асистент ([email protected]) Лье1еський нацюнальний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологш ¡мет С.З. Тжицького
КРИТЕРП ДОКЛШ1ЧНО1 Д1АГНОСТИКИ ЕНЗООТИЧНО1 ОСТЕОДИСТРОФП КОР1В
Наведено результати дослгджень окремих бюхгмгчних маркер1е кроег та метаболт1е сполучног тканини за ензоотичног остеодистрофп корге. Обгрунтоеано найбыьш тформатиеш тести ранньог д1агностики остеодистрофп та гг субклтгчног форми.
Хвороби, що переб^ають iз порушенням обмшу речовин, зокрема мшерального, незважаючи на профшактичш заходи, яю застосовуються у скотарствi, залишаються й на д^ поширеними та завдають значних економiчних збиткiв галузi, спричиняють зниження продуктивностi худоби та перешкоджають ефективнiй роботi галузi [1 - 4].
Особливого значення набувае ця проблема в захiдних областях Укра!ни, якi належать до бюгеохiмiчноl зони. Одне з перших мкць посщае ензоотична остеодистрофiя (ЕО) корiв. Вона часто мае субклшчний перебiг - розвиваються рiзноманiтнi метаболiчнi порушення, яю до стади патогномiчних симптомiв е ще зворотними, що зумовлюють низьку продуктивнiсть тварини, безплiддя тощо [1 -6].
Для доклмчно! дiагностики ЕО у корiв проводяться гематолопчш i бiохiмiчнi дослiдження кровi та сеч^ де визначають концентрацiю загального Са, Р неорганiчного (Рн), загально! лужно! фосфатази, лужний резерв. На раншх стадiях дiагностики хвороби щ показники не завжди е достатньо шформативними внаслiдок здатностi гомеостазу до врiвноваження. Недосконалiсть цих тестiв вимагае розробки бшьш чутливих бiохiмiчних критерив кiсткового метаболiзму. Тому на сьогодш актуальними е визначення тих метаболтв, якi е специфiчними складовими мшерального й оргашчного матриксу кiстки або iнгредiентiв, що вiдiграють роль у И формуванш чи деструкци [7]. Нажаль !хне використання у втизнянш ветеринарнiй дiагностицi обмежене, що пов'язано з високою вартютю реагентiв, потребою у спещальному обладнаннi, квалiфiкацiею персоналу. Поряд з цим кнуе ряд маркерiв, якi можуть бути надшним критерiем для оцiнки стану КТ та не вимагають надто коштовних витрат i складних дослiджень [3,4,6,8].
Мета роботи - вивчити метаболии кютково! тканини у кровi за ЕО, удосконалити й обгрунтувати дiагностику рiзних форм И перебiгу.
Матер1ал 1 методи досл1джень. Дослiдження проводили в господарствi ПАФ "Бший Стж" с. Комарiв, Сокальського району Львiвщини на коровах
© Федорович В.Л., 2009
179
чорно-рябо! породи вжом 5 - 12 роюв, у яких проводили клмчш та 6ioxiMi4Hi дослщження сироватки кровi та сечг У попереднiх роботах нами було встановлено, що рацiони тварин не збалансоваш за вмiстом макро- i мiкроелементiв та вiтамiнiв [9]. Клмчне обстеження тварин здiйснювали за загальноприйнятою схемою. Для бiохiмiчних дослiджень у клмчно здорових i хворих корiв та пiдозрiлих на субклiнiчний перебк ЕО, вiдбирали проби кровi в якш визначали кальцiй - за допомогою реактиву Арсеназо III (Bauer P.I., 1981), фосфор неоргашчний - з амонiймолiбдатом за O.H. Lopez, J.A. Lowry (1946), магнiй - за реакщею з кальмагiтом, лужну та кислу тартрат - залежну фосфатазу тест набором фiрми "Simko Ltd"^ нашiй модифкаци), лимонну кислоту - за Е. Beutler та М.К. Veh (1959) в модифкаци Ат. Каракашова, G. Вiчева (1968) [10], глкозамшоглкани (ГАГ) в сироватщ кровi i сечi з алщановим синiм (В6) за E.W. Gold (1979) та 1хнш фракцiйний склад [11], аалоглкопротеши - за А. Gottschalk (1972); G.W. Jourdian et al. (1971), гексозамши - за R. Gatt, E.W. Berman (1966), гексози - з орциновим реагентом за R.L. Winzler (1958), хондро!тинсульфати (ХТС)- за методикою М. Nemeth-Csoka (1961) [12], оксипролiн (колаген) у кровi та сечi за N. Blumenkrantz and G. Asboe-Hansen (1973).
Результати дослщжень. За результатами проведеного клiнiчного обстеження корiв встановили, що середня температура тiла склала 38,2±0,3 °С, дихання 29,0±0,9 та пульс 62±1,4 за хвилину. Серед клмчних ознак захворювання спостерiгали: спотворення апетиту, скуйовджешсть шерстi, затримку линьки, неправильну постановку кiнцiвок, надмiрне розростання та деформацш ратиць, потоншання i частковий лiзис останньо! пари ребер, розсмоктування останшх 2 - 3 хвостових хребщв, часткову деформацiю хребта, хитюсть зубiв, а також кволкть, перегули, зниження вгодованостi та продуктивности
Оскiльки симптоми ЕО не завжди вiдображають стан КТ на момент дослщження, то для вивчення патогенезу i з'ясування метаболiчних порушень хвороби були проведен бiохiмiчнi дослiдження кровг На пiдставi виявлених симптомiв та проведених лабораторних дослщжень було вдабрано 30 корiв, у тому чи^ клiнiчно здоровi, хворi на ЕО та iз субклiнiчною формою перебку. За результатами попереднiх наших дослщжень [9], сформовано три групи корiв: 10 - клiнiчно здоровi, 10 - iз субклмчним перебiгом ЕО без виражених патогномошчних клiнiчних ознак та 10 - хворих iз симптомами ЕО.
Вмкт таких мiнеральних речовин, як Ca i Рн (рис. 1) у хворих ЕО корiв був нижчим вщповщно на 16 i 22,4% порiвняно iз клiнiчно здоровими, у той час як у корiв iз субклiнiчним перебiгом рiвень Са i Рн був вщповщно нижчим на 7,7 i 16% (р<0,05). Це вказуе на порушення фосфорно-кальцieвого спiввiдношення, гiпокальцieмiю i часткову гшофосфатемш. Концентрацiя Mg знаходиться в межах норми в уЫх дослщних корiв, хоча спостерiгаeться тенденцiя до його зниження у хворих на ЕО корiв, що складае 3,6% порiвняно iз здоровими.
180
Кисла фосфатаза, МО/л
Фосфатаза лужна, нмоль/(мл^год)
Mg, ммоль/л Р, ммоль/л Ca, ммоль/л
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 Рис 1. Показники кров1 клш1чно здорових, хворих та за субкл^чного переб^у ензоотично!' остеодистрофil кор1в
Активнiсть лужно! фосфатази е опосередкованим ферментом стану фосфорно-кальщевого обмiну, рiвнем D- в^амшного забезпечення органiзму та служить надшним методом виявлення субклiнiчних форм ОД [2,7]. У групи корiв iз субклiнiчним перебiгом вiдзначалося пiдвищення активносп лужно! фосфатази на 33,2, а у хворих - на 79% порiвняно iз здоровими (р<0,05).
Кисла фосфатаза - лiзосомальний фермент, присутнш головним чином у КТ. 1зофермент тартрат-резистентна кисла фосфатаза (ТРКФ) бере безпосередню участь у деструкци фосфаив КТ i секретуеться остеокластами в позакл^инне середовище. Пiдвищення активностi ТРКФ вiдмiчали у корiв iз субклмчним перебiгом та хворих на ЕО вщповщно на 34,5 та 105,4% у порiвняно iз здоровими (р<0,05), що свiдчить про початок резорбци КТ та розщеплення фосфорно-кальцiевих сполук. Пщвищення активностi обох ферментiв е характерною ознакою порушення фосфорно-кальцiевого i D3-вiтамiнного обмiнiв.
Подiбна закономiрнiсть (рис. 2) встановлена нами тд час аналiзу вмiсту лимонно! кислоти (цитрат, ЛК). ЛК - високошформативний показник стану КТ, ключовий метабол^ у процесах мiнералiзацil шляхом утворення комплексних сполук з Рн i Са, що сприяе пiдвищенню !хнього вмiсту в КТ до рiвня, при якому починаються процеси И кристалiзацil та мiнералiзацil [8]. Кшькють ЛК була нижче норми у хворих на ЕО корiв та iз субклiнiчним перебiгом вiдповiдно на 37,6 та 58% порiвняно iз здоровими. Вона знаходилась на критично низькому рiвнi вiдповiдно: 157,7±6,21 ммоль/л та 146,8±5,89 ммоль/л (р<0,001).
Нестача в^амшу D у тканинах тварин за ОД спричиняе нагромадження продуктiв промiжного обмiну - пiрувату i лактату, розвиваеться ацидоз та гальмуеться утворення ЛК [13,14].
181
I
Лимонна кислота , ммоль/л а Хворi
Н Субкл^чний перебiг
а здоров: 0 50 100 150 200 250 300
Рис. 2. Вмкт лимонно! кислоти у кров1 клш1чно здорових, хворих та за субклiнiчного перебiгу ензоотично!' остеодистрофil кор1в.
Зниження концентраци ЛК у хворих на ОД корiв пояснюеться тим, що вiтамiн D сприяе перетворенню пiрувату в цитрат, о^м того порушуеться спiввiдношення Са i Р, пiдвищуеться активнiсть лужно! i кисло! фосфатаз та знижуються процеси мшералiзащl [13,14].
Проведенi бiохiмiчнi дослiдження кровi корiв (рис. 2) показали, що сполучнотканинш метаболiти виходять за межi фiзiологiчних коливань у хворих на ЕО корiв та iз субклiнiчним перебiгом. За вмютом загальних ГАГ та Ыалоглжопроте1шв можна судити про наявшсть деструктивних та дезоргашзацшних процесiв в органiчному матрикс КТ. Цi бiополiмери разом з колагеном е обов'язковим компонентом оргашчного матриксу КТ та сприяють И осифжаци i структурнiй оргашзаци. У корiв друго! та третьо! груп спостер^алося збiльшення вмiсту загальних ГАГ та аалоглжопроте!шв порiвняно iз здоровими коровами [8]. Збшьшення концентраци ГАГ склало 35 та 58% (р<0,01), а аалоглкопротеЫв 28,5 та 80,2% вщповщно до здорових корiв (р<0,05). Пiдвищення вмiсту ГАГ та Ыалоглжопроте1шв у кровi вказуе на деструкцш оргашчно! частин кiстки.
Суттева роль у формуванш КТ належить i окремим компонентам ГАГ. Фракцiйним аналiзом сироваткових ГАГ виявлено пiдвищення хондро!тин-4-сульфату на 20% у хворих на ОД корiв порiвняно з клмчно здоровими. Оскiльки ця фракщя в найбiльшiй кiлькостi локалiзуеться у КТ, то таке пщвищення свщчить про деструктивнi змiни саме ккток [11]. Пiдвищення хондро!тин-6-сульфату склало 58%, а вмкт гепарину, гепаран-, дерматан- i кератинсульфатiв у 2 рази у корiв, хворих на ОД порiвняно з клiнiчно здоровими.
Гексозамiни, як компонент глжопроте!шв i протеоглiканiв, е також складовими органiчного матриксу кктки, тому змiни 1хшх концентрацiйних величин можуть бути доказом розпаду цих бiополiмерiв у КТ. Так встановлено суттеве зростання !хнього вмiсту у корiв iз субклiнiчним перебiгом та хворих на ЕО. Зокрема у корiв iз субклiнiчним перебiгом пщвищення гексозаммв складало 13,2%, а у хворих - вмкт був вищий на 28,5% (р<0,05) порiвняно iз здоровими тваринами.
182
Гексозамши, ммоль/л йалошкопротеУни, ммоль/л Кератан, гепаран, мг/100мл Х-4 -сульфат, мг/100мл Х-6-сульфат, мг/100мл Загальш ГАГ, мг/100мл
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Рис. 3. Вмкт сполучнотканинних метаболтв у кров1 кор1в за ензоотичноУ остеодистрофй'.
Висновки: 1. За ензоотично! остеодистрофй' у KopiB порушуеться фосфорно-кальцieвий обмш, метаболiзм колагену, протеоглкашв i глжопроте!шв, пiдвищуеться активнiсть фосфатаз.
2. Серед дослщжуваних бiохiмiчних компонент сироватки KpoBi та ce4i найбшьш iнформативними для ранньо! дiагностики ЕО та li субклмчно! форми перебку е визначення активностi лужно! i кисло! тартрат-залежно! фосфатаз, вмiсту лимонно! кислоти, Са, Рн, Mg, глкозамшоглжашв та !хнього фракцiйного складу, глжашв глiкопроте!нiв, оксипролiну.
Л1тература
1. Клмчна дiагностика внутрiшнiх хвороб тварин / В.1. Левченко, В.В. Влiзло, 1.П. Кондрахiн та iн.; За ред. В.1. Левченка i В.Л. Галяса - Бiла Церква, 2004. - 608с.
2. Стадник А.М. Коррекция фосфорно-кальциевого обмена и углеродосодержащих биополимеров крови и тканей бычков при промышленном откорме // Материалы междунар. конф. - Боровск, 1990. - Ч. 1. - С. 104 - 105.
3. Стадник А.М. Остеодистрофiя корiв i бичюв: патогенетична роль глжокон'юганив, рання дiагностика та спрямована профилактика // Проблеми нешфекцшно! патологi! тварин: Вiсник Бiлоцеркiв. держ. аграр. ун-ту - 1998. -Вип. 5. - Ч. 1. - С.223 - 224.
4. Ковзов В.В. Диагностика нарушений обмена веществ у высокопродуктивных коров // Ученые записки Витеб. гос. акад. вет. медицины. - 2007. - Т.43 - Вып. 1. - С.109 - 111.
5. Кравщв Р.Й. Проблеми мкроелементного живлення тварин i птищ, якост вироблено! продукци, профилактики мiкроелементозiв та шляхи !х виршення // Наук. вкник ЛДАВМ. - Львiв, 2000. - Т.2 (№2) - Ч.4. - С.86 - 91.
6. Кондрахин И.П. Вторичная остеодистрофия бычков при интенсивном откорме // Ветеринария - 1980. - №1. - С.53 - 55.
183
7. Стадник А.М., Федорович В.Л. Современные направления доклинической молекулярной диагностики остеодистрофии // Ученые записки Витеб. гос. акад. вет. медицины. - 2007. - Т.43 - Вып. 1. - С.228 - 230.
8. Слуцкий Л.И. Биохимия нормальной и патологически измененной соединительной ткани // Медицина, Ленингр. отд., - 1969. - 375с.
9. Стадник А.М., Федорович В.Л., Биць Г.О. Мжроелементний статус кормiв i кровi корiв та метаболiчнi змши за ензоотично! остеодистрофи // Наука та практика - 2007: Зб. матерiалiв мiжнар. наук.-практ. конф. - Полтава, 2007. -С.250 - 253.
10. Каракашов Ат., Вичев Е. Микрометоды в клинической лаборатории. -София: Медицина и физкультура, 1966. - 256 с.
11. Способ определения гликозамингликансульфатов в сыворотке крови: А. С. №960626 СССР, М. кл3. G 01 №33148. / М.Р. Штерн, О.П. Тимошенко, Ф.С. Леонтьева, Г.Ф. Клюева. (СССР). - №2998857128 - 13; Заявлено 23.10.80. Опубл. 23.09.82. Бюл. №35 - С.163.
12. Nemeth-Csoka М. Biochim. Biophys. Acta. - 1961, - V.50. - P.585 - 590.
13. Бауман В.К. Биохимия и физиология витамина D. - Рига: Зинатне, 1989. - 480с.
14. Витамин D и его роль в обеспечении здоровья детей и беременных женщин. Монография. / Е.М. Лук'янова, Ю.Г. Антипкин, Л.И. Омельченко, Л.И. Апуховская. - К.: Эксперт, 2005. - 230с.
Summary Fedorovych V.
CRITERIA PRE-CLINICAL DIAGNOSTICS BY ENZOOTIC OSTEODYSTROPHY OF COWS
The results of researches of separate markers of a metabolism of a connective tissue are resulted at enzootic osteodystrophy in cows. Is shown informative test of early diagnosis of osteodistrophy and its subclinic forms were grounded. Improved and substantiated diagnostics of different forms of enzootic osteodystrophy molecular mechanisms of a pathogenesis also are found out.
Стаття надшшла до редакцИ 11.09.2009
184
