CC BY
32
HayKOBHH BicHHK .HHyBMET iMeHi C.3. I^H^Koro, 2017, t 19, № 77
HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro Ha^oHaibHoro ymBepcnreTy BeTepHHapHoi' MeguuHHH
Ta 6ioTexHonoriH iMeHi C.3. I^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj
doi: 10.15421/nvlvet7723
ISSN 2518-7554 print ISSN 2518-1327 online
http://nvlvet.com.ua/
УДК 619:612.015.3:577.118:619.616.071:636.1
Обмш електролтв у спортивних коней за навантаження
1.А. Максимович maksym_vet@ukr. net
Львiвський нацюнальний утверситет ветеринарног медицини та бютехнологш iMeHi С.З. Гжицького,
вул. Пекарська, 50, м. Львiв, 79010, Украгна
У cmommi подаю результати до^джень eMicmy електролтв у xpoei спортивних коней до та тсля фiзичного навантаження. До^дження проведено на 50 коняхукрагнськог верховог, ганноверськог та вестфальськог пoрiд.
У коней електролти вiдiграють важливу роль у тдтримщ осмотичного тиску, балансу рiдини, нервово-м 'язовог акти-внocтi, тому важливо визначати гх вмicт у коней тд час та тсля фiзичнoгo навантаження.
Встановлено, що вмкт загального Кальщю та неоргатчного Фосфору в сироватц крoвi коней тсля фiзичнoгo навантаження середньог iнтeнcивнocтi мали тенденщю до зниження. Фiзичнe навантаження у спортивних коней не впливае на обмт Магтю в крoвi.
Пкля фiзичнoгo навантаження у сироватц крoвi спортивних коней вiрoгiднo знижуеться вмicт Натрю та Калю, що вiдбуваетьcя вна^док втрати eлeктрoлiтiв з потом та розвитку електролтного дисбалансу.
KrnKoei слова: електролти, Натрт, Калш, Кальцш, Фосфор, Магнт, спортивн кот, навантаження.
Обмен электролитов в спортивных лошадей при физической нагрузке
И.А. Максимович maksym_vet@ukr. net
Львовский национальный университет ветеринарной медицины и биотехнологий имени С.З. Гжицкого,
ул. Пекарская, 50, г. Львов, 79010, Украина;
В статье представлены результаты исследований содержания электролитов в крови спортивных лошадей до и после физической нагрузки. Исследование проведено на 50 лошадях украинской верховой, ганноверской и вестфальской пород.
У лошадей электролиты играют важную роль в поддержании осмотического давления, баланса жидкости, нервно-мышечной активности, поэтому важно определять их содержание в лошадей во время и после физической нагрузки.
Установлено, что содержание общего Кальция и неорганического Фосфора в сыворотке крови лошадей после физической нагрузки средней интенсивности имели тенденцию к снижению. Физическая нагрузка в спортивных лошадей не влияла на обмен Магния в крови животных.
После физической нагрузки в сыворотке крови спортивных лошадей достоверно снижается содержание Натрия и Калия, что происходит вследствие потери электролитов с потом и развития электролитного дисбаланса.
Ключевые слова: электролиты, Натрий, Калий, Кальций, Фосфор, Магний, спортивные лошади, нагрузка.
Exchange of electrolytes in sports horse for exercise
I.A. Maksymovych maksym_vet@ukr. net
Lviv national university of veterinary medicine and biotechnologies named after S. Gzhytskyj,
Citation:
Maksymovych, I.A. (2017). Exchange of electrolytes in sports horse for exercise. Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 19(77), 100-104.
HayKOBHH BicHHK .HHyBMET iMeHi C.3. I^H^Koro, 2017, t 19, № 77 Pekarska Str., 50, Lviv, 79010, Ukraine;
The article presents the results of research content of electrolytes in the blood sport horses before and after exercise. The study was conducted on 50 horses Ukrainian warmlood, Hanoverian and Westphalian breeds.
Research biochemical blood parameters in horses, including the maintenance of electrolytes used to determine the effect of exercise on physical performance of animals. Horses electrolytes play an important role in maintaining osmotic pressure, fluid balance, so it is important to determine the contents of the horses during and after exercise.
Established that the content of calcium and phosphorus in serum horses after exercise of medium intensity tended to decrease. Exercise in sport horses not affect the metabolism of magnesium in the blood.
After exercise serum sport horses significantly reduced in sodium and potassium, which is due to loss of electrolytes through sweat and development electrolyte imbalance.
Key words: electrolytes, sodium, potassium, calcium, phosphorus, magnesium, sport horse, exercise.
Вступ
На сьогодш у тварин часто дiагностують патоло-пю мшерального o6MÍHy, яка супроводжуеться бюхь мiчними змшами в кров^ а за тривалого nepe6iry структурними змшами в органах (Levchenko et al., 2015). 1з захворювань, яш виникають за порушення обм^ макроелеменпв, найпоширешшими е гшока-льцiемiя, гiпофосфатемiя (Bodiako et al., 2015).
У коней багато факторiв впливають на обмш електролтв. Обмеження доступу до зеленого корму або сша спричиняе дисбаланс Натрш та Калш в органiзмi коней. Дефщит електролтв у працюючих коней мо-же виникати внаслвдок !х втрати з потом (Rose, 1990; McKeever et al., 1991).
Для забезпечення здоров'я та благополуччя коней ветеринарш спецiалiсти повиннi проводити попередне клшчне дослiдження тварин, що включае пiдрахунок частоти серцевих скорочень, а також визначення окремих бiохiмiчних тестiв кровi (Rogers et al., 2007; Trigo et al., 2010).
Дослщження бiохiмiчних показникiв кровi в коней, зокрема вмюту електролiтiв (Na +, K +, Cl-), мо-жуть використовуватися для визначення впливу тре-нування на фiзичну працездатнiсть тварин (Lindinger, and Heigenhauser, 2008). У коней електролгги вщгра-ють важливу роль у шдтримщ осмотичного тиску, балансу рщини i нервово-м'язово! активностi (Frape, 2010). Таким чином, важливо визначати !х вмiст у коней тд час та пiсля фiзичного навантаження (Van Den Berg, 2009; De Miranda et al., 2009).
Гематолопчш та бiохiмiчнi показники кровi, включаючи обмiн електролiтiв, були оцiненi за рiзних видiв фiзичного навантаження (Tateo et al., 2008; Pic-cione et al., 2008; Piccione et al., 2009) та програм тре-нування коней (Piccione et al., 2008; Robert et al., 2010; Muñoz et al., 2010). Проведет дослщження показали значш вiдхилення деяких показник1в кровi у коней шсля фiзичного навантаження чи тренування (Piccione et al., 2007).
Однак в лггературних джерелах е обмежена шфо-рмацiя щодо електролiтного балансу в коней перед та шсля фiзичного навантаження середньо! штенсивнос-тг Так1 дослвдження можуть сприяти розумшню впливу фiзичного навантаження на обмш електролтв у коней (Williamson et al., 1996; Robert et al., 2010).
Метою роботи було дослщити баланс електроль тiв у спортивних коней до та шсля фiзичного наван-таження.
MaTepiai i методи дослщження
Матерiалом для дослвджень було 50 коней, що ви-користовуються в класичних видах кшного спорту украшсько1 верхово1 (n = 20), ганноверсько1 (n = 15) та вестфальсько1 (n = 15) порiд. Серед дослщних тварин було 25 кобил, 9 жеребщв i 16 меришв. Bîk коней в середньому становив 8,4 ± 0,71 р. (3,5-16,0 р.), вага - 479,4 ± 8,54 кг (350-605 кг).
Добовий рацюн коней складав: сшо лугове (6 кг), овес (6 кг), пшеничш висiвки (2 кг), розподшений три рази на день. Оль i вода були доступш без обмежень.
В уах коней було дослвджено загальний аналiз та основш бiохiмiчнi показники кровi, що характеризуют функцiональний стан оргашв i систем. Кобили не були жеребними. Ва конi були дегельмштизоваш та вакцинованi, перебували в однакових умовах утри-мання.
Досл1дження проводилися безпосередньо перед фiзичним навантаженням та вщразу пiсля нього. Три-валiсть регулярних тренувань середньо1 iнтенсивностi складала 1 годину: крок 5 хв.; стройова рись 10 хв.; крок 5 хв.; учбова рись 10 хв.; крок 10 хв.; галоп з переходом в крок 10 хв.; крок 10 хв. Bri кош знахо-дяться в регулярному навчанш протягом багатьох рошв.
Проби кровi брали з яремно1 вени у вакуумш про-бiрки (10 мл) без антикоагулянту (Vacutest, Iталiя).
Для отримання сироватки кровi пробiрки центри-фугували при 3000 об/хв протягом 10 хв. У сироватщ кровi коней визначали вмiст загального Кальцш, неорганiчного Фосфору, Магнiю за допомогою автоматичного бiохiмiчного аналiзатора Mindray BS-120 (Китай), використовуючи реагенти PZ Cormay S.A. (Польща). Bмiст Натрш та Калш в сироватщ кровi визначали на нашвавтоматичному бiохiмiчному ана-лiзаторi BioChem SA (США), використовуючи реак-тиви High Technology Inc., Production RD Walpole (США).
Математичну обробку отриманих результатiв проводили з використанням програмного забезпечення Microsoft Office Excel за допомогою загальноприйня-тих методiв варiацiйноï статистики з оцшкою серед-нього (М), його похибки (m), вiрогiднiсть встановлю-вали за Ькрш^ем Стьюдента.
Результати та ïx обговорення
Кальцiй бере участь у регуляцп серцевого ритму, процесах згортання кровi, функцiонуваннi нервовоï та
м'язово! систем. Макроелемент вщграе важливу роль у проведент нервових 1мпульав i скорочент м'яз1в (Levchenko et al., 2002). Тому дослiджeння вмкту Кальцiю в кровi коней, яш пщдаються фiзичному навантаженню, е необхщним для визначення !х праце-здатносп.
Провeдeнi дослiджeння вмiсту загального Кальцш в сироватц кровi коней показали, що у тварин укра!н-сько! верхово! породи показники не вiдрiзняються мiж собою до та тсля фiзичного навантаження (рис. 1). У
встановлено тенденцш до зниження шлькосп макро-елемента в кровi тсля фiзичного навантаження на 2,7% та 5,3% вщповвдно.
Вмiст нeорганiчного Фосфору в сироватц кровi спортивних коней тсля фiзичного навантаження мав тенденцш до зниження в тварин трьох дослщних груп (рис. 2). У коней укра!нсько! верхово! породи зниження Фосфору в кровi було на 7,3%, ганноверсько! - 12,2%, вестфальсько! на 6,8%, порiвняно з пока-зниками до навантаження.
конеи ганноверсько! та вестфальсько! пори
Ca, ммоль/л
2,90
До Шсля
Утсргштська RepxoRR
До | nie ля Ганттокерсьтса
До Шелл
Вестфальсьтса
Рис. 1. Вмкт загального Кальщю в сироватщ кров1 коней до та тсля навантаження
0,8 0,6 0,4 0,2
Рп, ммоль/л
0,98
0,82 О-86 °'88
111 п
До Шелл До Шелл До П:
Украхнська верхова Ганноверська Вестфальськ
0,82
До | Шелл Ганноверська
До | Шсля Вестфальська
Рис. 2. Вмкт неорганiчного Фосфору в сироватщ кровi коней до та шсля навантаження
М'язовi клтгини мають бiльш високу концентра-цш Фосфору, що е нeобxiдним для забезпечення !х eнeргiею (El-Deeb and El-Bahr, 2010). Очевидно, зниження вмюту Фосфору в кровi спортивних коней шсля фiзичного навантаження ввдбуваеться внаслiдок використання фосфату шляхом АТФ-фосфорилювання для забезпечення eнeргiею працюю-чих м'язiв (Crocomo et al., 2009).
Магнш е унiвeрсальним регулятором бiоxiмiчниx i фiзiологiчниx процeсiв в оргашзм^ який забезпечуе можливiсть мeтаболiзму багатьох фeрмeнтiв, зокрема
креатинк1нази, аденшатциклази, фосфофруктокiнази, K-Na-АТФази, Са-АТФази та забезпечуе трансмемб-ранний транспорт iонiв тощо. Також Магнiй важли-вий для обмшу Кальцiю, Фосфору, Натрiю, Калш (Levchenko et al., 2002).
Вмют Магнш в сироватщ кровi спортивних коней укра!нсько! верхово!, ганноверсько! та вестфальсько! порщ до та тсля фiзичного навантаження не зазнавав значних змш (рис. 3). Очевидно, що навантаження середньо! iнтeнсивностi не впливае на обмш цього макроелемента в кровi коней.
Mg, ммоль/л
0,8
0,8 0,79 0,78 0,77 0,76 0,75 0,74
0,7<5 0,76
До Шсля
УкраТнська верхова
0.79
0,7й
До | Шсля Ганноверська
До Шсля
Вестфальська
Рис. 3. Вмкт Магнiю в сироватщ кров1 коней до та шсля навантаження
nig nac $Í3HHHoro HaßaHra^eHHa Ba^HBe 3HaneHHH y TepMoperyn^i! Ta girabHocri cep^Bo-cyguHHo! chc-TeMH Mae 6a^aHC piguHH b opraHi3Mi. ronoBHy po^b y pery^^i! BogHoro o6MÍHy Bigirpae eHgoKpuHHa cucre-Ma, ^o 3gincHMeTbca 3a paxyHOK 6araHcy e^eKTpornTiB, 0C06^HB0 HaTpiro (Muñoz et al., 2010). TaKo® e noBigo-M^eHHH, ^o 3a guc6araHcy e^erapornTiB b KoHen bhhh-KaroTb cepцeвi apuTMii, mi Mo®yTb Bn^HBam Ha ix npa-цeзgaтнicтb (Worth and Reef, 1998; Bolezni loshadej, 2007; Maksymovych, 2014).
3rigHo 3 pe3y^bTaTaMH Hamux gocmg^eHb y cnopTH-bhhx KoHen nicra $i3HHHoro HaßaHra^eHHH y cнpoвaтцi
KpoBi в1рог1дно знижуеться bmíct Натрш: укра!нсько! верхово! породи на 5,6% (Р < 0,05), ганновенрсько! -9,2% (Р < 0,01) та вестфальсько! пoрiд на 13,3% (Р < 0,001; рис. 4).
У сироватщ крoвi коней ганноверсько! породи шс-ля фiзичнoгo навантаження bmíct Калш мав тенден-цiю до зниження (на 8,5%; рис. 5), тoдi як у коней укра!нсько! верхово! та вестфальсько! порщ зниження було вiрoгiдним ввдповщно на 10,5% (Р < 0,05) та 19% (Р < 0,01).
Na, ммоль/л
141,9
132,5
л
-138,4
1
125,7
До I Шсля Украшська верхова
До Пкля
Ганноверська
До Шсля
Вестфальська
Рис. 4. Вмкт Натрм в сироватщ кров1 коней до та шсля навантаження
К, ммоль/л
3,4
3,76
До I Шелл Украшська верхова
3,44
3,89
Ди I Шиш 1 ашшверська
3,15
Ди I Шелл Вестфальська
Рис. 5. Вмкт Калм в сироватщ KpoBi коней до та шсля навантаження
Калш е основним внутршньоклтгинним катioнoм i вiдiграe важливу роль у баланс води (Santos et al., 2001). Його метaбoлiзм регулюеться гормонами над-нирнишв, щитoпoдiбнo! i пвдшлунково! залоз. Цей електрoлiт майже пoвнiстю абсорбуеться в тонкому кишечнику, i виводиться з оргашзму нирками, з калом i потом (Hess et al., 2005).
Очевидно, що зниження вмюту Натрш i Калш в ^obí спортивних коней шсля фiзичнoгo навантаження вщбуваеться через !х втрату з потом (Noleto et al., 2016), внаслвдок чого в тварин розвиваеться дисбаланс електролтв (Schott et al., 2006).
Висновки
1 Дослщження вмюту загального Кaльцiю та неор-гaнiчнoгo Фосфору в сироватщ ^obí коней показали тенденцш до зниження кiлькoстi цих макроелеменпв пiсля фiзичнoгo навантаження середньо! штенсивнос-tí. Фiзичне навантаження у спортивних коней не впливае на обмш Магнш в кровг
2. y cnopTHBHHx KOHen nicna $i3HHHoro HaßaHTa-®eHHH y cнроßaтцi Kpoßi ßiporigHO 3HH®yeTbca ßMicT Harpiro Ta Kaniro, ^o ßig6yßaeTbca BHacnigoK BTpaTH eneKiponrriB 3 n0T0M Ta po3BHTKy eneKTponiTHoro guc-6anaHcy.
nepenexmueu nodanbwux doenidwenb. BußneHHa ßnnHßy MiHepanbHo! nigrogißni Ha MeTa6oni3M eneKiponrriB y cnopTHBHHx Ta po6onux KOHen
Biß^iorpa^iHHi iIOCII. lamm
Levchenko, V.I., Vlizlo, V.V., Kondrakhin, I.P. (2015). Vnutrishni khvoroby tvaryn. Bila Tserkva. 2 (in Ukrainian).
Bodiako, O.I., Holovakha, V.I., Sliusarenko, S.V. (2015). Makroelementnyi status loshat. Nauk. visnyk vet. Medytsyny. Bila Tserkva. 118, 14-18 (in Ukrainian). Rose, R.J. (1990). Electrolytes: clinical applications. Vet.
Clin. North Am. Equine Pract. 6(2), 281-294. McKeever, K.H., Hinchcliff, K.W., Schmall, L.M., Muir, W.W. (1991). Renal tubular function in horses during submaximal exercise. Am. J. Physiol. 261, 553-60.
HayKobtó вкник ЛHУВMБТ iмeнi С.З. I^h^koi-o, 2017, т 19, № 77
Rogers, C.W., Rivero, J.L.L., Van Breda, E., Lindner, A., Sloet Van Oldruitenborgh-Osterbaan, M.M. (2007). Describing workload and scientifi c information on conditioning horses. Equine Comp. Exerc. Physiol. 4, 1-6.
Trigo, P., Castejon, F., Riber, C., Muñoz, A. (2010). Use of biochemical parameters to predict metabolic elimination in endurance rides. Equine Vet. J. 38, 142-146.
Lindinger, M.I., Heigenhauser, G.J.F. (2008). Last word on point: counterpoint: lactate is/is not the only physi-cochemical contributor to the acidosis of exercise. J. Appl. Physiol. 105, 369.
Frape, D. (2010). Water requirements and fluid losses. In: Equine Nutrition and Feeding, Wiley Blackwell publications, 37-45.
Van Den Berg, M. (2009). Exercising horses in summer time, sweating and electrolyte losses. Horses and people, 6-8.
De Miranda, R.L., Mundim, A.V., Silveira Saqui, A.C., Souza Costa, A., Guimaraes, E.C., Goncalves, F.C., Ozanam Carneiro, F., Silva, E. (2009). Biochemical serum profi le of equine subjected to team penning. Vet. Clin. Pathol. 18, 313-319.
Tateo, A., Valle, E., Padalino, B., Centoducati, P., Ber-gero, D. (2008). Change in some physiologic variables induced by italian traditional conditioning in stand-ardbred yearling. J. Equine Vet. Sci. 28, 743-750.
Piccione, G., Casella, S., Monteverde, V., Giannetto, C., Caola, G. (2008). Haematological modifi cations during offi cial 1600 and 2000 meters trot races in stand-ardbred horses. Acta Vet. (Beograd). 58, 325-332.
Piccione, G., Casella, S., Giannetto, C., Monteverde, V., Ferrantelli, V. (2009). Exercise-induced modifi cations on haematochemical and electrophoretic parameters during 1600 and 2000 meters trot races in stand-ardbred horses. J. Appl. Anim. Res. 35, 131-135.
Piccione, G., Vazzana, I., Giannetto, C., Gianesella, M., Ferrantelli, V. (2008). Modifi cation of some haemato-logical and haematochemical parameters in horse during long distance rides. Res. J. Vet. Sci. 1, 37-43.
Robert, C., Goachet, A., Fraipont, A., Votion, D.M., Van Erck, E., Leclerc, J. L. (2010). Hydration and electrolyte balance in horses during an endurance season. Equine Vet. J. 42, 98-104.
Muñoz, A., Riber, C., Trigo, P., Castejón, F.M. (2010). Dehydration, electrolyte imbalances and renin-angiotensin-aldosterone-vasopressin axis in successful and unsuccessful endurance horses. Equine Vet. J. 42, 83-90.
Piccione, G., Giannetto, C., Assenza, A., Fazio, F., Caola, G. (2007). Serum electrolyte and protein modifi cation during different workload in jumper horse. Comp. Clin. Pathol. 16, 103-107.
Williamson, L.H., Andrews, F.M., Maykuth, P.L., White, S.L., Green, E.M. (1996). Biochemical changes in three-day-event horses at the beginning, middle and end of Phase C and after Phase D. Equine Vet. J. Suppl. 22, 92-98.
Levchenko, V.I., Vlizlo, V.V., Kondrakhin, I.P., Melnychuk, D.O., Apukhovska, L.I., Halias, V.L., Holovakha, V.I., Sakhniuk, V.V., Tomchuk, V.A., Hryshchenko, V.A., Tsvilikhovskyi, M.I. (2002). Veterynarna klinichna biokhimiia. Bila Tserkva (in Ukrainian).
El-Deeb, W.M., El-Bahr, S.M. (2010). Investigation of selected biochemical indicators of equine rhabdomy-olysis in Arabian horses: pro-inflammatory cytokines and oxidative stress markers. Vet. Res. Commun. 34, 677-689.
Crocomo, L.F., Balarin, M.R.S., Takahira, R.K., Lopes, R.S. (2009). Macrominerais séricos em equinos atletas da raga Puro Sangue Ingles, antes e após exercicio fisico de alta intensidade. Rev. Bras. Saude Prod. Anim. 10, 929-938.
Bolezni loshadej (2007). Sovremennye metody lechenija. Per. s angl. M.: OOO «Akvarium-Print», 629-692 (in Russian).
Worth, L.T., Reef, V.B. (1998). Pericarditis in horses: 18 cases (1986-1995). J. Am. Vet. Med. Assoc. 212, 248-253.
Maksymovych, I.A. (2014). Arytmii sertsia u konei: poshyrennia, etiolohiia ta diahnostyka. Naukovyi visnyk Lvivskoho nats. universytetu vet. medytsyny ta biotekhnolohii imeni S.Z. Gzhytskoho. 16(59), 205214 (in Ukrainian).
Santos, S.A., Silva, R.A.M., Azevedo, J.R.M., Mello, M.A.R., Soaresc, A.C., Sibuya, Y., Anaruma, C.A. (2001). Serum electrolyte and total protein alterations in Pantaneiro horse during long distance exercise. Arq. Brasil. Med. Vet. Zootec, 53, 1-7.
Hess, T.M., Kronfeld, D.S., Williams, C.A., Waldron, J.N., Graham-Thiers, P.M., Griewe-Crandell, K., Lopes, M.A., Harris, P.A. (2005). Effect of oral potassium supplementation on acid-base status and plasma ion concentrations of horses during endurance exercise. Am. J. Vet. Res., 66, 466-473.
Noleto, P.G., Santos, J.B.R., Rocha, F.M., Fasano, P.E., Guimaraes, E.C., Mundin, A.V. (2016). Effect of a 130 km endurance ride on the serum biochemical profiles of Mangalarga Marchador horses. J. Equine Vet. Sci., 2016, 39, 7-11.
Schott, H.C., Marlin, D.J., Geor, R.J., Holbrook, T.C., Deaton, C.M., Vincent, T., Dacre, K., Schroter, R.C., Jose-Cunilleras, E., Cornelisse, C.J. (2006). Changes in selected physiological and laboratory measurements in elite horses competing in a 160 km endurance ride. Equine Vet. J. Suppl. 36:37-42.
Cmammn nadiümna do peda^ii 12.02.2017
