CC BY
103
УДК 619:616-085
МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ ТЕЛЯТ ПРИ ДИАРЕЙНОМ ПРОЦЕССЕ
В. В. МАЛАШКО1, В. Т. БОЗЕР1, А. М. КАЗЫРО1, Н. К. ГОЙЛИК1, И. В. КУЛЕШ1, Д. В. МАЛАШКО1, АЛИ ОМАР ХУССЕЙН АЛИ1, АЛЬ-МАЛЕКИ АХМЕД КАСЕМ АЛИ1,
Д. В. МАЛАШКО2
'УО «Гродненский государственный аграрный университет», г. Гродно, Республика Беларусь, 230008
2УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия», г. Горки, Могилевская область, Республика Беларусь, 213410
(Поступила в редакцию 08.01.2016)
Резюме. Изучены метаболические нарушения в организме телят при развитии диа-рейного процесса. Заболевание диареей заметно влияет на баланс натрия у телят-молочников. При сильной диарее происходит снижение уровня натрия в сыворотке крови по сравнению с нормой от 134—140 ммоль/л до 126 ммоль/л. При умеренной и тяжелой форме диарее концентрация молочной кислоты, в сыворотке крови увеличивается с 0,5±0,06 ммоль/л до 1,82±0,54 ммоль/л. Нарушается баланс в содержании минеральных веществ в сыворотке крови телят.
Ключевые слова: диарея, телята, желудочно-кишечный тракт, кровь.
Summary. Metabolic diseases while scour is developing in calves' organism have been studied. Scour affects sodium balance of calves fed on milk. When scour is intensive the sodium level in blood serum decreases as compared to norm from 135—140 mmol/L to 126 mmol/L. When scour is moderate or nasty the lactic acid concentration in blood serum increases from 0.5±0.06 mmol/L to 1.82±0.54 mmol/L. The balance of mineral substances concentration in calves' blood serum disrupts.
Key words: diarrhea, calves, gastrointestinal system, blood.
Введение. Изучение этиологии и патогенеза абомазоэнтеритов новорожденных телят до сих пор многие исследователи продолжают придавать большое значение, потому что данные заболевания и в настоящее время являются основной причиной падежа молодняка крупного рогатого скота. Болезни с симптомокомплексом диареи имеют сложный характер, где ведущее место принадлежит инфекционным агентам. Среди причин относительно высокой заболеваемости новорожденных телят особое значение имеет несовершенство защиты против инфекции. Особенно ярко проявляется их повышенная восприим-
чивость к этим болезням из-за морфологических и функциональных особенностей незрелой пищеварительной системы. Телята рождаются со стерильным желудочно-кишечным трактом, и только через 2-3 дня в их кишечник постепенно начинают колонизироваться эшерихии, лакто-, бифидо-, корние- и другие бактерии и этот процесс завершается к 20-25 дню после рождения [1].
Одной из важнейших проблем животноводства на современном этапе является низкий адаптивный потенциал высокопродуктивного скота. Интенсификация производства, нарушение технологии кормления, содержания и эксплуатации животных очень быстро приводят к снижению уровня компенсаторно-приспособительных процессов, потере здоровья и невозможности получить здоровое потомство. Как правило, реализация патологического процесса в таких условиях сопровождается широким спектром гомеостатических отклонений, приобретающих форму определенного метаболического синдрома, обусловленного функциональной слабостью алиментарной системы, печени. При этом возникают предпосылки для развития полиморбидного состояния с поражением эндокринного аппарата, сердечно-сосудистой, половой и прочих систем [2].
Анализ источников. Заболевания желудочно-кишечного тракта являются основной причиной гибели телят в первые недели жизни. Данная группа болезней разнообразна и представлена как инфекционными болезнями, так и алиментарно-функциональными (диспепсия, гастроэнтерит) нарушениями, которые могут осложняться условно-патогенной микрофлорой. Вне зависимости от этиологии, диарея всегда сопровождается дегидратацией, гиповолемией, нарушением водно -электролитного обмена и кислотно-щелочного равновесия, снижением соотношения уровней содержания в плазме крови альбуминов и глобулинов, гипермагниемией, гипонатриемией и гипокалиемией. При диарее потери жидкости через желудочно-кишечный тракт у телят могут достигать 10 % массы тела в сутки [3-5].
Новорожденные телята особенно чувствительны к дефициту жидкости ввиду функциональной незрелости почек, а также недостаточности гуморальных механизмов регуляции водно-электролитного обмена
[5]. Потери гидрокарбоната через желудочно-кишечный тракт, а также накопление в тканях органических кислот (Р- и L-изомеров молочной кислоты) ведут к развитию у больных телят метаболического ацидоза
[6]. Наряду с метаболическими нарушениями развивается синдром аутоинтоксикации. Эндогенная интоксикация сопровождается накоплением в тканях биологических жидкостей нормального и извращен-
ного метаболизма, большинство из которых входя в группу веществ с низкой и средней молекулярной массой (ВНСММ). Так называемые «средние молекулы» обладают иммунодепрессивными свойствами, угнетают метаболизм, нарушают транспорт аминокислот, реакции пе-рекисного окисления липидов [7].
На важную роль L+ и D- молочной кислоты в метаболическом ацидозе при диарее новорожденных телят обращают внимание М. Wojcik е1 а1. [8], которые установили, что при умеренной и тяжелой формах диареи показатель рН снижался до 7,39±0,02 - 7,24±0,04, в сыворотке крови доминировал энантомер D-. При умеренной и тяжелой форме диареи концентрация молочной кислоты D- значительно увеличивалась с 0,5±0,06 ммоль/л до 1,82±0,54 ммоль/л.
Как установили С. Н. Петрина и др. [9], при обезвоживании наблюдаются изменения фосфолипидов в сыворотке крови, печени, мозгу, сердце, почках и легких у крыс. Изменения содержания индивидуальных фосфолипидов при дефиците воды соответствовали степени их подверженности перекисному окислению. В почках, легких и сердце в ответ на дегидратацию наблюдалось более отчетливое снижение уровня легко окисляемых фракций - фосфатидилсерина, полиглицерофос-фатидов, фосфатдилэтаноламина, в состав которых входит большое количество полиненасыщенных жирных кислот. Указанные нарушения, наблюдаемые при обезвоживании, дестабилизируют мембраны, инактивируют мембранно-связанные ферменты, а также интенсифицируют переокисление липидов.
Заболевание диареей заметно влияет на баланс натрия у телят-молочников. Потеря с калом может увеличиться от 0,1 г до 1,0 г в сутки, или в острых случаях до 4,0 г в сутки. При сильной диарее происходит снижение уровней натрия в сыворотке крови по сравнению с нормой от 135-140 ммоль/л до 126 ммоль/л [10].
На фоне дегидратации организма происходит повышение вязкости крови, что сопровождается увеличением сопротивления сосудистой сети, что приводит к увеличению нагрузки на сердце и уменьшению минутного объема кровообращения. Как компенсация происходит ди-латация артериальных сосудов. При увеличении гематокрита отмечается снижение геометрического компонента (гидравлического сопротивления) сосудистого сопротивления таких органов, как мозг, сердце, почки и печень [11].
При диарее наблюдается изменение проницаемости в тонком кишечнике. Как установили D. J. КеЦо et а1. [12] при вирусном энтерите проницаемость кишечной стенки к пероксидазе хрена была в 2,6 раза
выше в участках, содержащих пейеровы бляшки по сравнению с другими участками, лишенными этих лимфоидных образований. Обнаруженные феномены необходимо учитывать при попытках создания схем патогенеза вирусного энтерита с вовлечением иммунных реакций. Понижение, по мнению авторов, проницаемости к макромолекулам кишечной стенки в более поздние стадии энтерита, возможно, связано с изменениями в более глубоких слоях слизистой оболочки.
Причинами диарейных заболеваний, как считает B. M. Paragon [13], могут служить растительные компоненты корма. Автор анализирует 30 видов растений, ответственных за появление диареи алиментарной природы, и более 10 растений, ответственных за интоксикации, в ходе которых проявляются вторичные непостоянные или редкие кишечные расстройства. Важное значение в возникновении диарейных заболеваний алиментарного происхождения, имеет недостаток или избыток магния, калия, селена, нарушения соотношения меди и молибдена, а также избыток азота в кормах.
Цель работы - изучение метаболических преобразований в организме телят молозивно-молочного периода при развитии диарейного процесса.
Материал и методика исследований. Исследования проведены на телятах 15-30-дневного возраста на экспериментальной базе УО СПК «Путришки» Гродненского района в 2014-2015 гг. Для эксперимента использовано 12 телят с клиническими признаками диареи алиментарного происхождения и 10 клинически здоровых животных. Клиническая картина придиарейном процессе: фецес был желтый с зеленоватым оттенком, водянистой консистенции с примесью слизи, с запахом скисшего молока, частота дефекации у телят достигала до 4-5 раз в час. Зеленоватая окраска фецеса свидетельствует о нарушении всасывания желчных кислот или же плохой сократительной функции желчного пузыря.
Образцы крови собирали в одноразовые пробирки типа Eppendorf с антикоагулянтом (гепарин (10 ед./мл). Кровь для исследования у телят получали из яремной вены при соблюдении всех правил асептики и антисептики. Забор крови у телят проводили ежедневно на протяжении 6 дней. При проведении лечебных процедур забор крови осуществлялся через 2 часа после введения лекарственных препаратов [14].
Для проведения гематологических исследований использовали гематологический анализатор «Medonic CA-620» и «Melet Laboratories» (Франция). Определение минеральных веществ в сыворотке крови жи-
вотных проводили с использованием атомно-абсорбционного спектрометра МГА-915. Биохимические исследования (определение общего белка, альбуминов, глобулинов, аланинаминотрансферазы (АлАт), аспартатаминотрансферазы (АсАТ) проводили на автоматическом биохимическом анализаторе <^а1аЬ Auto1yzer 20010D-2009» (JAV).
Определяли лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ) Кальфа-Калифа, который используется для оценки степени тяжести токсикоза при хронических стрессах, диареях, пневмонии по формуле [15]:
ЛИИ = (2П+С):(М+Л) х (Э+1),
где П - палочкоядерные нейтрофилы, %; С - сегментоядерные нейтрофилы, %; Л - лимфоциты, %; М - моноциты, %; Э - эозинофи-
лы, %.
Статистическую оценку достоверности межгрупповых различий проводили с применением метода ANOVA в программной среде «Statistica 8,0». Различия считали достоверными при Р<0,05.
Результаты исследований и их обсуждение. Длительное время диарею рассматривали, как следствие гипермоторики пищеварительного тракта. Сегодня представления изменились и, на наш взгляд, причинами диареи можно считать: 1) нарушение водного обмена в полости кишечника; 2) увеличение потерь пассивной воды и секреции; 3) уменьшение абсорбции или сочетание обоих факторов инфекционного или ассимиляторного происхождения; 4) выраженную способность реабсорбции задними отделами пищеварительного тракта (в особенности ободочной кишкой).
При энтеральной патологии имеются выраженные нарушения механизмов, обеспечивающих полостное, мембранное пищеварение, а также всасывание нутриентов. Дефекты пищеварения, как показывают наши морфологические исследования, обусловлены атрофией ворсинок и микроворсинок, нарушением структуры и ультраструктуры эн-тероцитов, щеточной каймы и сорбционных свойств слизистой оболочки тонкого кишечника телят.
В табл. 1 представлена динамика изменения содержания минеральных веществ в сыворотке крови телят на протяжении развития болезни. Анализ табл. 1 показывает, что концентрация кальция с 1 по 4 день наблюдений имеет тенденцию к снижение - на 40,78 % (Р<0,01). В последующие два дня происходило увеличение концентрации кальция в сыворотке крови телят, практически достигая исходного уровня.
Т а б л и ц а 1. Содержание минеральных веществ в сыворотке крови телят при диарее, ммоль/л
Минеральные вещества Дни наблюдений
1 2 3 4 5 6
Кальций 2,16±0,19 1,66±0,18 1,45±0,15 1,29±0,19 2,02±0,16 2,15±0,23
Натрий 135,40±0,84 116,66±1,35 109,55±1,86 105,12±2,30 104,41±2,22 116,59±2,13
Калий 3,32±0,14 4,77±0,13 4,20±0,16 4,76±0,16 4,39±0,18 3,87±0,14
Хлор 95,65±2,10 93,38±1,76 86,14±2,06 92,53±2,02 90,26±1,59 97,66±1,33
Примечание: базовый способ лечения телят включал отвар лекарственных растений, внутривенно-изотонический раствор хлорида натрия, 5 %-й раствор глюкозы и борглю-каната, согласно инструкционным и рекомендательным положениям.
Содержание натрия в сыворотке крови резко снизилось на 5 день болезни в пределах 22,90 % (Р<0,01) с медленным повышением к 6 дню наблюдений. В динамике изменения содержания хлора отмечено более раннее уменьшение, уже на 3 день диарейного процесса снижение составило - 10 % (Р<0,05). Очередное снижение содержания хлора было на 5 день, однако эти данные недостоверны.
В динамике содержания калия, наоборот, отмечено увеличение его содержания в сыворотке крови больных телят. Увеличение данного элемента в крови на протяжении 6-дневного периода было - на 32,2343,76 % (Р<0,01) по отношению к началу развития диарейного процесса.
Следовательно, отмечается нарушение электролитного соотношения, а именно, телята теряют много натрия и хлора, и возникает соответственно гипонатриемия и гипохлоремия. При снижении содержания кальция особенно в клетках нарушается мембранная функция клеток. В то же время увеличение концентрации калия приводит к нарушению возбудимости и проводимости в сердце.
О степени интоксикации организма телят свидетельствует содержание общего белка в сыворотке крови. На исходный период содержание общего белка было в пределах 59,12±2,45 г/л. Существенное снижение общего белка было констатировано на 4 день болезни и составило 40,28±1,32 г/л, что ниже на 31,87 % (Р<0,01). В последующие два дня резкого уменьшения содержания не отмечено. Данный показатель на 5-6 день был в среднем 48,33±1,66 - 52,08±1,92 г/л. На фоне уменьшения концентрации общего белка происходит также и снижение альбуминовой фракции. Биохимический анализ показал, что содержание альбуминов на момент развития патологического процесса составляло 30,66±0,23 г/л, а через три дня наблюдений - 24,54±0,43 г/л
(на 19,96 %, Р<0,01). Можно констатировать, что уменьшение концентрации за счет альбуминовой фракции отражает использование альбумина как важнейшего фактора плазменной детоксикации, связывания и удаления токсинов.
Для характеристики интенсивности и эффективности белкового обмена мы обратили внимание на соотношение альбуминов и глобулинов (А/Г). Известно, чем выше этот показатель, тем более эффективно протекает белковый обмен. Это связано с тем, что альбумины имеют более низкую, нежели глобулиновые фракции, молекулярную массу, легко растворимы в плазме крови, в связи с чем активно вовлекаются в процессы метаболизма. В норме А/Г коэффициент колеблется от 1,5 до 2,3. В первые два дня болезни телят А/Г составлял 1,7, в последующие два дня - 1,2. Снижение альбумино-глобулинового коэффициента, очевидно, обусловливает при выраженной интоксикации переход альбуминов в ткани вследствие нарушенной проницаемости стенок сосудов, снижение интенсивности синтеза альбуминов, ускорение их распада и превращения в другие белки, частично в глобулины.
Одним из критериев состояния детоксикационной функции печени является определение активность АлАт и АсАт, а также являются маркерными ферментами повреждения гепатоцитов. Активность АлАт в первые два дня болезни была на уровне 13,92±0,44 ед./л, в последующие два дня - 20,77±0,58 ед./л, т. е. активность возросла на 49,21 % (Р<0,01). Такая же тенденция наблюдалась при анализе активность АсАт. В начале развития патологического процесса активность достигала 65,86±3,34 ед./л, в дальнейшем на протяжении двух дней активность увеличилась до 82,64±5,37 ед./л (на 25,48 %, Р<0,05). Тенденция к увеличению активности АлАт и АсАт свидетельствует о нарушение проницаемости клеточных мембран гепатоцитов и их некрозе.
Определение ЛИИ позволяет объективно судить о клинической картине и степени выраженности эндогенной интоксикации, т. к. известно, что ЛИИ хорошо коррелирует с тяжестью состояния и клиникой токсикоза. Известно, что при вирусных инфекциях ЛИИ понижается, при бактериальных - повышается. Повышение ЛИИ до 4-9 свидетельствует о значительном бактериальном компоненте эндогенной интоксикации, умеренное повышение до 2-3 - либо об ограничении патологического процесса, либо об очаге некробиотических изменений ткани. Повышение ЛИИ до 10 служит признаком септического шока и является тревожным прогностическим признаком.
Таким образом, дополнительно для оценки тяжести токсикоза телят на фоне дегидратации было проведено определение ЛИИ (табл. 2).
Т а б л и ц а 2. Показатели лимфоцитарного индекса интоксикации при дегидратации организма телят
ЛИИ Физиологическая норма - 0,3 - 1,5 (2П+С) : (М+Л) х (Э+1) (2х2,5+26,5) : (9,8+47,5) х (0,1+1) = 0,60# Э - 0,2, П - 4 %, С - 31,2 %, М - 11,3 %, Л - 53,3 %
Дегидратация: 1 - 3 сутки 4 - 6 сутки (2х3,8+39,6) : (8,4+64,2) х (1,7+1) = 1,76 Э - 1,7 %, П - 3,8 %, С - 39,6 %, М - 8,4 %, Л - 64,2 %
(2х4,4+37,2) : (7,8+51,8) х (1,2+1) = 1,70 Э - 1,2 %, П - 6,4 %, С - 37,2 %, М - 7,8 %, Л - 51,8 %
Примечание: клинические здоровые телята.
Анализ табл. 2 показывает, что в первые трое суток диарейного процесса ЛИИ составил - 1,76, при физиологической норме - 0,60, на 4-6 сутки этот показатель несколько снизился и достиг - 1,70.
Заключение. Одним из существенных клинических признаков при диарее является нарушение водно-электролитного состава организма телят. Основываясь на результатах собственных исследований, можно отметить, что при диарее происходит большая потеря воды, ионов бикарбоната, калия, натрия и хлора. С фекалиями в сутки выделяется у телят до 3,7 л воды. Для сокращения потерь жидкости из организма уменьшается количество выводимой мочи и мочевыделение может по существу прекратиться. Вследствие чего происходит накопление мочевины и калия в крови.
При тяжелом течении болезни теряется 40 % воды из плазмы крови и около 35 % интерстициальной жидкости. Повышенное содержание воды в клетках и пониженное ее количество в плазме крови способствует развитию геморрагических явлений, повышению показателя гематокрита - на 39 %. У новорожденных телят, например, резервы углеводов в печени в форме гликогена расходуются уже в первые 24 часа жизни. При диарее они расходуются еще быстрее. Низкое содержание сахаров (гипогликемия) вызывает слабость, апатию, конвульсии и коматозное состояние.
Изменение реологических свойств крови на фоне развития диареи сопровождается уменьшением объема крови (гиповолемия), дилатаци-ей периферических кровеносных сосудов, возникновением ишемиче-ских явлений (местное малокровие). Сужение периферических кровеносных сосудов повышает давление, что приводит к усилению циркуляции крови во внутренних органах, клинически проявляющееся в
кратковременном повышении температуры тела. С учетом изложенного материала в первую очередь при назначении регидратационной терапии необходимо учитывать минеральный и белковый обмен, чтобы эффективно проводить лечение.
ЛИТЕРАТУРА
1. Жаров, А. В. Патология обмена веществ у высокопродуктивных коров / А. В. Жаров, Ю. П. Жаров // Ветеринария. - 2012. - № 9. - С. 46-49.
2. Жукова, Л. А. Концентрация средних молекул в сыворотке крови новорожденных телят, как показатель аутоинтоксикации организма при диспепсии / Л. А. Жукова // Вестник Курской гос. с.-х. академии. - 2008. - № 3. - С. 24-26.
3. Калюта, Л. Влияние препарата «Поливисол» на биохимические показатели крови телят с диареей / Л. Калюта // Ветеринария с.-х. животных. - 2015. - № 8. - С. 31-37.
4. Леонтьева, И. Опыт применения бактисубтила при лечении диарейных болезней новорожденных телят / И. Леонтьева // Ветеринария с.-х. животных. - 2015. - № 10. -С. 32-39.
5. Мелькумянц, А. М. Обусловленная эндотелием регуляция артерий / А. М. Мель-кумянц, С. А. Балашов // Роль эндотелия в физиологии и патологии сосудов: серия физиология человека и животных. - М., 1989. - Т. 38. - С. 27-60.
6. Панкова, Е. Н. О чем говорят анализы? / Е. Н. Панкова, И. В. Панова, Н. Н. Яч-менников. - Ростов н/Д.: Феникс, 2007. - 252 с.
7. Петрина, С. Н. Фосфолипидный состав различных тканей крыс при обезвоживании организма / С. Н. Петрина, Л. В. Юшина // Вопросы мед. химии. - 1983. - Т. 29. -№ 1. - С. 26-29.
8. Сотникова, Е. Д. Оценки степени тяжести токсикоза при хронических стрессах, пневмонии и инфекционных заболеваниях животных / Е. Д. Сотникова // Вестн. РУДН. Сер.: агроном. и животновод. - 2009. - № 1. - С. 50-55.
9. Dratwa-Chalupnik, A. Calves with diarrhea and water-electrolyte balance / A. Dratwa-Chalupnik // Med. wet. - 2012. - Vol. 68, N 1. - P. 5-8.
10. Keljo, D. J. Altered jejunal permeability to macromolecules during viral enteritis in the piglet / D. J. Keljo, D. G. Butler, J. R. Hamilton // Gastroenterology. - 1985. - Vol. 88, N 4. -P. 998-1004.
11. Naylor, J. M. Advances in oral and intravenous fluid therapy of calves with gastrointestinal disease / J. M. Naylor, G. A. Zello, S. Abeysekara // Word Buiatrics Congress, Nice, France, 2006. - 13 p.
12. Naylor, J. M. Severity and Nature of acidosis in diarrheic calves over and under one week of age / J. M. Naylor // Can. Vet. J. - 1987. - Vol. 28, N 4. - P. 168-173.
13. Paragon, B. M. Les diarrhées de origine alimentaire chez les bovins / B. M. Paragon // Rec. med. veter. - 1983. - T. 159, N 3. - S. 203-215.
14. Rivont, P. Les test de detection rapide de l' hypogammaglobulinemie du veau nouveau -ne: comparaison et developpements / P. Rivont // Ann. med. veter. - 1982. - T. 126, N 8. -S. 621-628.
15. Wojcik, M. Contribution of L+ and D- lactic acid to metabolic acidosis during neonatal calf diarrhea / M. Woicjk, U. Kosior-Korzecka, R. Bodowiec // Med. weter. - 2010. - Vol. 66, N 8. - P. 547-550.
