CC BY
44
HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro Ha^0Ha№H0ro ymBepcurery BeTepHHapHOi MegnuUHH Ta 6i0TexH0H0riH iMeHi C.3. f^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj
doi: 10.15421/nvlvet7202
ISSN 2413-5550 print ISSN 2518-1327 online
http://nvlvet.com.ua/
The Effects of Stress on Acute Phase Proteins of Cattle
Necmettin Sarp SEVGISUNAR, §ima §AHINDURAN [email protected]
Department of Internal Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, Mehmet Akif Ersoy University, Burdur, Turkey
Stress occurs with the pressure of external and internal (infectious or non-infectious) causes which forces change in animals. This stress not only emerge with behavioral or clinical signs, but also will result with immune response formed by body. Understanding and evaluating this subclinic response is also possible with the help of Acute Phase Proteins (APP-AFP) which are released by tissues and organs when exposed to external and internal changes as well as known hormonal changes.
Cattle are fed because of their economical importance and the inflammatory processes have influence on their yield levels. Because the stress is laying under all these health problems, also it is getting attention how stress effect the animals.
Stress can be divided into main four groups: physical (mechanical), inflammatory (infectious), behavioral and other stress factors. The main APPs which all groups mostly using in their studies are serum amyloid A (SAA) haptoglobin (Hp), ceruloplasmin (Cp), fibrinogen (Fb), lipopolisakkarit binding protein (LBP) ve a]-Acid Glycoprotein (AGP). Key words: Acute phase protein, cattle, stress
Citation:
Necmettin Sarp Sevgisunar, §ima §ahinduran (2016). The Effects of Stress on Acute Phase Proteins of Cattle. Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 18, 4(72), 107-113.
Özet
Hayvanlarda degijen dij ve ig (enfeksiyöz veya non-enfeksiyöz) ¡jartlann baskisi sonucunda stres olujur. Olujan stres sadece davranijsal veya klinik olarak degil, vucüt tarafindan olujan verilen immun yanit olarak da karjimiza gikmaktadir. Bu sub-klinik yanitin anlajilabilmesi ve yorumlanabilmesi ise bilinen hormon degijimleri dijinda ig ve dij degijimlere maruz kalan doku ve organlar tarafindan salinan Akut Faz Proteinleri (AFP) yardimiyla da olabilmektedir.
Sigirlar ekonomik degeri olan hayvanlardir ve yajadiklari yangisal süregler verim düzeylerini gejitli jekillerde etkilemektedir. Saglik sorunlannin temelinde stres faktörü yatmakta oldugu igin stresin hayvanlari nasil etkiledigi de önem kazanmaktadir.
Stres fiziksel (mekanik), yangisal (enfeksiyöz), davranijsal stres ve diger stres faktörleri olmak üzere dörde ayrilir. Bu dört temel grubun da en sik galijtigi AFP'leri serum amiloid A (SAA), haptoglobin (Hp), seruloplazmin (Cp), fibrinojen (Fb), lipopolisakkarit baglayici protein (LBP) ve ai-Asit Glikoprotein (AGP)'dir.
Anahtar sözcükler: Akut faz protein, sigir, stres
1. GiRl§
Stres tanim olarak canlinin di§ ve ig degi§imlere kar§i verdigi tepkidir (3,26). Yani hayvanin bir di§ etkene kar§i uyum gösteremeyip ba§a gikamamasi ve genetik potansiyelini gösterme §ansini bulamamasi demektir (15). Homeostazisi bozan bu degi§imler birkag temel noktada birbirinden ayrilmakla beraber sonugta vücutta yangisal reaksiyonlar olu§turur (24).
Yangisal reaksiyonlar hayvanda subklinik ve klinik belirtilere yol agar. Klinik anlamda depresyon ya da depresif hal dedigimiz hal igerisine giren hayvanin önce i§tahi kesilir, sonra hareketliligi azalir, dola§imi yava§lar. Subklinik anlamda ise metabolik degi§imler ba§latir (26). Bu metabolik degi§imler kisaca lenfositler ve makrofajlardan önce sitokinlerin salinimiyla akut faz reaksiyonlanni ba§latir (AFR), devaminda ise karacigerden akut faz proteinlerinin (AFP) salinimina neden olur.
Sigirlar üzerinde yapilan bazi gali§malar hem hayvan refahinin, hem de sürü sagliginin saglanmasinda önemli roller üstlenmi§tir (28). Genetik segilim ve gevresel baski giftlik hayvanlarinda konfor eksikliginden ölüme varabilen istenmeyen sonuglara predispoze kilmaktadir. Hayvanlara daha iyi refah uygulamalari sunabilmek ve stres sebebi olan gevresel ve/veya yönetimi izlemek igin potansiyel rol AFP'leri tarafindan oynanmaktadir (33).
2. STRESiN MEKANiZMASI
Stres, aslinda bir sebepten çok sonuçtur. Yani vücudun karçi karçiya kalmiç oldugu durumdan çikabilmesinin tek yolu stres oluçturmaktir. Stresin belli miktarinin insanlarda bilinç ve algi düzeylerini yükselttigi bildirilmiçtir (26). Bununla birlikte, hayvanlarda yapilmiç çaliçmalar olayin insana göre daha farkli içledigini göstermektedir.
Strese bagli olarak hayvanda oluçan sub-klinik belirtiler plazma kortizon, norepinefrin, vazopressin ve aldosteron miktarlarinda artiç görülmesidir. Devaminda ya da direk olarak beslenme bozukluklari oluçur, bu da plazma insülin, leptin gibi enzimlerin miktarlarinda artiça; insülin benzeri büyüme faktörü (IGF), tiroit stimule eden hormon (TSH) gibi metabolitlerin de azalmasina neden
olur. Bunun yaninda plazmadaki kortizon ayni zamanda lökositleri ve karacigeri de uyararak yangisal sitokinlerin (IL-1, IL-6, IL-12, TNF-a) salinimina neden olur. Yangisal sitokinlerin salinimi sonucunda AFP'leri devreye girer (26).
Vücutta olu§an bu degi§imler hiperaljezi, letarji, durgunluk veya uykulu olma hali, lokomotor hareketlerde azalma, gevreye ilginin kaybolmasi, anoreksi ve kilo kaybi gibi hastalik tablosuyla benzer klinik bulgularla kendini belli eder (26).
Ayrica, gün boyu alinan i§ik miktarinin da insanlarda depresyon olu§turdugu bildirilmektedir (26). Buna benzer yapilan gali§malarda ruminantlardaki melatonin seviyesinin üreme fonksiyonlari üzerine direk etkisinin varligi bclirtilmistir (15).
Cardiovascular risk
VESF.FGFj atherosclerosis t blood coagulation £ sympathetic tone |
Cortisol, CRHÎ Norepinephrine^ Vasopressin J Aldosterone |
Neurodegeneration
nt3 i
erythropoietin J.
gdnfJ
Carbohydrates Obesity, Diabetes
Infulln']' Leptin"! NPY f CKK t
GRP \ IGF I Ghrelin 1
Dementia
Inflammation
TNF-a! ph a j interleukin-1,-6, 8, 10| interleukin-2 receptors interferon -alpha, hs-CRpt Haptoglobin | substance P.
Epilepsy
Diabetes
§ekil 2.1. Stresin Reaktif Mekanizmasi (26)
3. STRES FAKTÖRLERi
Stresin bilimsel yani karma§ik bir ba§liktir. Aslinda farkli ki§iler, birbirinden farkli stres tanimlamasi, adlandirmasi ve baki§ agisi kullanmaktadir. Her §eye ragmen, kolektif olarak stresin organizmada homeostazisi bozan ig ve di§ baskilar sonucunda ortaya giktigi kabul edilmektedir (3). Sigirlarda stres faktörü olarak belirlenebilecek birgok konu vardir. Ancak bunlarin belli ba§li alt ba§liklara ayrilmasinda fayda vardir. Bu ayrimin yapilmasinin en önemli sebebi benzer gali§malarin ufak nüanslarla gergekle§tirilmi§ olmasindan kaynakli her gali§mamn aslinda birbirinden bagimsiz verileri ve sonuglan varmi§ gibi gözükmesidir.
Sigirlarda görülen stres faktörlerini belli ba§li dört ana gruba ayirmak mümkündür. Bunlar,
1. Fiziksel (Mekanik) Stres
2. Yangisal (Enfeksiyöz) Stres
3. Davrani§sal Stres
4. Diger Stres Faktörleri
3.1. Öl^umü Yapilan Akut Faz Proteinleri
Sigirlar diger hayvanlardan farkli immun yanitlara sahip oldugu igin dogal olarak AFP'leri de farklilik göstermektedir. Bu baglamda gali§malarda en sik Serum Amyloid A (SAA) ve Haptoglobin'in (Hp) kullanildigi, devaminda daha nadir olarak Seruloplazmin (Cp) ve Fibrinojen'in (Fb), gok az sayida yapilan gali§mada ise Lipopolisakkarit Baglayici Protein'in (LBP) ve ai-Asit Glikoprotein'in (AGP) kullanildigi bildirilmi§tir.
Serum Amyloid A sigirlarda sik kullanilan AFP'lerinden biridir ve saglikli sigirlarin kaninda oldukga dü§ük miktarda bulunmaktadir. Vücutta yüksek yogunluklu lipoprotein ve kolesterolün ta§inmasinda yardimcidir (33).
Haptoglobin'in vücuttaki tam fonksiyonel rolü hala tam olarak anla§ilamami§tir, ancak akut faz proteini olarak haptoglobini kandaki serbest hemoglobinle kompleksler olu§turarak demirin kullanimini sinirladigi §eklinde dü§ünülebilir (5). Bu anlamda haptoglobin serbest demirin bakteriler tarafindan kullanilmasini
engeller ve böylece bakteriyel büyümeyi engeller (17). Haptoglobin stres altinda olmayan sigirlarin kaninda ôlçûlemez. Yangisal stres durumlarinda Hp konsantrasyonunun hizla artmasi sigirlarda en çok degerlendirilen akut faz proteini haline getirmiçtir (9). Haptoglobini ôlçmenin avantajlan hayvanlan karçilaçtirirken kalitatif ve kantitatif yaklaçimlarin kullanilabilmesi ve uyarim sonrasi çok hizli bir yükselme göstermesidir. Kisitli bir dezavantaji da çeçitli derecede hemolize ugramiç kan örnekleri serbest demire baglanmadan kaynakli ôlçûm farkliliklanna neden olabilmektedir.
Seruloplazmin (Cp) memelilerde primer bakir taçiyici proteindir. Birincil görevi yangisal durumlarda bakinn tüm vücuda taçinmasidir, böylece bakir/çinko süperoksit dismutaz enzimi gibi gûçlû enzim sistemlerini destekler (32). Kanda bulunan bakinn yaklaçik %95'inin seruloplazmin ile baglantili oldugu bildirilmiçtir (12). Hp'den farkli olarak Cp hem stres altinda, hem de stres altinda olmayan sigirlarda bulunmaktadir ve yangisal bir uyari sonrasi normal seviyesinin 2-5 kati artabilmektedir. Seruloplazmin serum ve plazma örnekleri saklanirken yüksek derecede stabildir. Ancak besinsel bakir durumuna yaniti, göz önünde bulundurulmasi gereken dezavantajdir. Cp'in dûçûk veya yüksek dozlari bazen bakir alimina baglidir ve bir akut faz proteini olarak reaktifligi besinsel bakir durumuyla iliçkilidir (4, 5).
Fibrinojen kanin pihtilaçmasi ve doku onarimi için önemli bir proteindir. Stres altinda olan veya olmayan sigirlarda seruloplazmine benzer olarak, fibrinojen de ôlçûlebilmektedir ve sigirlarda yangisal durumlarda kullanilmaktadir. Yangisal reaksiyon sirasinda fibrinojen 5-10 kat arasi artiç gösterir. Fibrinojen tam olarak açiklanamamakla beraber seruloplazmin ile baglanti içindedir ve besinsel kaynakli olabilir. Stres altindaki sigirlarda Fb konsantrasyonlari oldukça yüksek ve Cp konsantrasyonu oldukça düijük çikmiçtir (3, 4).
Lipopolisakkarit Baglayici Protein (LBP) bakteriye karçi verilen dogal immun yanitin anahtar elemanlarindan biridir. LBP kandaki yogunluguna göre proenflamatuar veya antienflamatuar görev alir.
a1-Asit Glikoprotein (AGP) edinsel bagiçikligi düzenleyen ve enfeksiyon ya da yaralanma durumlarinda artiç gösteren bir AFP'dir (27). Lenfosit transformasyonu ve immun sistem ile iliçkili oldugu bilinmektedir.
3.2. Fiziksel (Mekanik) Stres
Sigirlarda fiziksel stresten bahsedildiginde bunun içerisine özellikle transport, barindirma koçullari, altlik materyali, kastrasyon gibi maddeler dahil olmaktadir.
Transport ile ilgili koyunlarda yapilmiç bir çaliçmada, transport öncesi ve sonrasi iki gruba ayrilan hayvanlardan kan örnekleri toplanarak serum SAA, Hp ve Fb ölçümleri yapilmiçtir. Yapilmiç olan ölçümlerde 6 saatte ortalama 80 km/sa hizda
490 km taçinan koyunlarda kontrol grubuna (transport yapilmamiç) göre Hp ve SAA degerlerinde belirgin yükselme görülmüij, ancak Fb düzeyinde bu yûkseliç saptanmamiçtir (40).
irlanda'da bir çiftlikten ispanya'ya hem deniz, hem de karayoluyla uzun süren bir transport süreci sirasi ve
sonrasinda yapilan haptoglobin ve fibrinojen ö^ümlerinde her iki AFP'ne de yanit alindigi, ancak serum Hp konsantrasyonundaki yükseliijin serum Fb konsantrasyonuna göre daha yüksek oldugu belirtilmiçtir (16).
24 saat taçinma (TRANS), 24 saat yem ve su kisitlamasi (REST) ve kontrol gruplariyla yapilan bir çaliçmada Seruloplazmin ve Haptoglobulin stres indikatörü olarak kullanilmiç ve TRANS ve REST gruplarinin her ikisinde de plazma kortizol miktariyla beraber Hp ve Cp miktarlarinda önemli bir degiçim oldugu ortaya konmuçtur. Ayrica su ve yem kisitlamasina gidilen besiye alinmiç sigirlarda Hp ve Cp degerlerinin daha geç normal sinirlara döndügü belirlenmiçtir. Sonuç olarak 24 saat yolda taçima ve 24 saat yem ve su kisitlamasi yag rezervlerinin mobilize olmasina neden olmuç, nöroendokrin ve AFR'nu tetiklemiç ve etçi sigirlarin performanslarini dü§ürmü§tür. Ancak, AFR'nu ilk olarak yiyecek ve su kisitlamasi baçlatmiç ve uzun mesafelere taçinan besi sigirlarinda azalan yemden yararlanma görülmüijtür (31).
Buzagilarda fiziksel stresin AFP'leri üzerine etkisini ölçen Alsemgeest ve ark. (1), 15 günlükten itibaren 7 buçuk aylik yaça kadar plastik altlikli ve tahta altlikli kulübelerde barindirdiklari iki grup buzagida serum SAA, Hp, kortizon ve aldolaz miktarlarini ö^müijlerdir. Yapilan ölçümler sonucunda sadece SAA miktarinda gözle görülür bir degiçim oldugunu, serum Hp, kortizon ve aldolaz miktarlarinda belirgin bir degiçim olmadigini bildirerek buzagilarda fiziksel stresin belirteci olarak SAA'nin kullanilabilecegini bildirmiçlerdir.
Uzun süren transport sonrasi serum Hp ve Fb ö^ümleri yapilan bir çaliçmada diçilerin erkeklere göre daha yüksek serum AFP'lerine ve daha uzun süren AFP pik düzeylerine sahip oldugu belirlenmiçtir (16).
Fiziksel stres içerisinde yer alabilecek bir kavram da organlarin patolojik olarak yer degiçtirmesi olabilir. Bu baglamda abomasum deplasmanli ineklerden alinan kan ve peritoneal sivi örneklerinde Hp ve SAA yani sira oksidatif stres ve enzim aktiviteleri ö^ülmüij, LDA ve RDA olgularinin her ikisinde de kan Hp ve SAA düzeyinin yükseldigi tespit edilmiçtir. Bununla beraber peritoneal sividan yapilan ö^ümde sadece Hp ö^ülmüi? ve her iki tarafa deplase olan hayvanlarda bu deger yine yüksek bulunmuçtur (30).
3.3. Yangisal (Enfeksiyöz) Stres
Yangisal stres özellikle hastaliklar açisindan irdelendiginde çok zengin ve geniç bir konu olmasina ragmen çaliçmada sadece stres konusunu içeren literatürlere yer verilmiçtir.
Dünyada solunum sistem hastaliklari arasinda önemli bir yeri bulunan Mikoplazma enfeksiyonlarinin yaygin oldugu bir bölgede yapilmiç iki farkli açilama etkinliginin ölçümünde de IgM, IgA, IgG1, IgG2 ve sitokinlerin (IL-1ß, IL-2, IL4, IL-6, IFN-y, and TNF-a) ölçümleri yapilarak bulunan sonuçlar degerlendirilmiçtir.
(43)
Finlandiya'da 13 içletmede yapilmiç bir solunum sistem bakteriyel ve viral hastalik taramasinda buzagilarda M. dispar, diger mikoplazmalar, P.
multocida, Pasteurella sp., F. necrophorum ve A. pyogenes sirasiyla 90.5%, 60.7%, 14.3%,
1.2%, 6.0% ve 2.4% oraninda izole edilmiçtir ancak M. bovis'e rastlanmamiçtir. En yaygin Fb, Hp, SAA, AGP, LBP ö^ümleri yapilmij, AGP degerlerinin SAA ve Hp'den daha uzun süre dolaçimda kaldigi bildirilmiçtir (35).
LBP ile ilgili yapilmiç bir çaliçmada M. haemolytica ile enfekte edilmiç buzagilardan elde edilen kan örnekleri Hp, SAA ve LBP yönünden incelenerek LBP'nin serum düzeyinin diger iki AFP'den daha kisa sürede (6 saat) yükseldigini ve daha uzun süre seyrettigini bildirmiçlerdir (42).
Yardimci testler, metabolik profil ve ileri saha teknikleri de sigir solunum hastaliklannin (SSH) tejhis metotlari olarak aktif biçimde araçtirilmaktadir. Hastaliga dair tek bir belirli tanimlayici girijimleri sonuçsuz kalmiçtir. SSH çaliçmalarinda serum kortizon konsantrasyonlari ö^ülmüj ancak kortizon konsantrasyonlari hem hastalik hem de stres durumlarinda yükselmiijtir. Ayrica gece-gündüz düzey farkliligi ve dolaçimdaki konsantrasyonunun çabuk degiçmesi degerlendirmeyi zorlaçtirmaktadir.
Bakteriyel endotoksin varligi ile tetiklenen AFR ve AFP ile ilgili yapilan bir çaliçmada SAA, AGP, sitokinler ve klinik bulgular çaliçmanin 2 saat öncesi ve S saat sonrasi ö^ülmüj AFP olarak sadece SAA'nin varliginda bir degiçim oldugu bildirilmiçtir (Б).
E.coli ve rumen asidozu arasindaki iliçkiyi göstermek için yapilmiç bir çaliçmada hayvanlara E.coli benzeri reaksiyon gösterecek LPS enjekte edilerek AFR incelenmiçtir. Çaliçmanin sonucunda düijük rumen pH'i ve rumende yüksek düzeyde bulunan serbest LPS'nin diçindaki faktörlerin tane yemin tetikledigi SARA sirasindaki yangidan sorumlu olabilecegini düijündürmektedir (41).
Dogal (fosforillenmij) ve kismen fosforillenmemiç AGP'nin sigir polimorfnükleer lökositleri (PMN) ve monositleri üzerindeki antimikrobiyel etkileri degerlendirilen bir çaliçmada dogal AGP E.coli 'nin PMN ve monositler tarafindan fagosite edilmesini ve öldürülmesini baskilamiçtir. E.coli'nin fagositoz ve öldürülmesi AGP'nin (0.9 mg/mL) düzeyinde normal fizyolojik düzeyiyle (0.3 mg/mL) karçilaçtinldiginda daha düijük seviyede gerçekleçmiçtir. Defosforilasyonu takiben AGP'nin monositlerdeki fagositozu baskilama ve PMN'lerin E.coli' yi öldürme yetenegi azalmijtir. PMN'lerin ve monositlerin görevleri AGP'nin degijen konsantrasyonlari ve fosforilasyon durumlarina göre degiçkenlik göstermekte, düijük dozlarda fagositozu aktive ederken yüksek dozlarda fagositozu baskilamaktadir (27).
Domuzlarda yapilmiç bir çaliçmada 6 farkli gruba dogum sonrasi 3 farkli protein düzeyine sahip rasyon uygulanmiij ve bu diyete E.coli enfeksiyonu eklenerek dogum sonrasi subklinik hastalik tablosu incelenmijtir. Rasyon protein orani ve Hp, CRP ölçülerek hayvanlarin klinik tablolari incelenmiçtir. Sonuçlara göre hastalik tablosunu açiklamada Hp degerlerinin tek bajina yeterli olmadigi, hayvanlarin aldiklari rasyondaki protein düzeyine göre de cevabin jekillendigi belirtilmijtir (23).
Akut ruminai asidozun incelendigi bir çaliçmada da SAA ve Hp degerleri ôlçûlerek farkli rasyonlarla beslenen hayvanlarda farkli AFP motifleri belirlendigi bildirilmiçtir (13).
Besi için kastre edilmiç sigirlarda yapilan bir çaliçmada iki gruba ayrilip bir gruba önce testosteron enjekte edilmiçtir. Daha sonra oluçturulmuç her iki gruba da 5
gün arayla 2 defa LPS uygulanmiç, çaliçma öncesinde ve sonrasinda serum TNF-a, SAA ve Hp miktarlari ö^ülmüijtür. ilk LPS uygulamasi sonrasi testosteron uygulanan grupta Hp miktari ikinci LPS uygulamasina kadar yüksek seyretmiçtir. ikinci LPS uygulamasi sonrasi yine testosteron uygulanan grupta Hp miktari daha yüksek çikmiçtir. Bununla birlikte her iki grupta da SAA miktari (zaman X konsantrasyon) bazinda artiç gôstermiç, ancak testosteron uygulanan grubun verdigi yanit kontrol grubuna göre daha çiddetli olmuçtur (25).
3.4. Davraniçsal Stres
Yapilmiç birçok çaliçma aslinda hayvanlardaki davraniçsal stresi de ôlçmûçtûr. Bunlara örnek olarak LPS uygulamalari sirasinda hayvanlarin terleme oranlari, ayakta durma süreleri, depresyon veya hiperaktivite takipleri yapilmiçtir. Aynca buzagilarda yapilan çaliçmalarda buzagilar video kamera ile takip edilmiç ve yatma/ayakta durma süreleri incelenmiçtir.
Farkli altliklarda barindinlan sütten kesilmiç buzagilarin altlik ve barindirma durumlarina göre yatma ve geviç getirme davraniçlannda ciddi azalma görüldügü ve bu durumun serum Hp ve SAA'ya yansidigi bildirilmiçtir (1).
Transport sonrasi bireysel barindirmaya alinarak kompleks stres oluçturulmuç sigirlarda da sosyal izolasyona bagli diger hayvanlara seslenme davraniçinda artiç ve serum SAA ve Hp düzeyleri ölçülerek kontrol grubuyla aralarinda anlamli bir fark oluçtugu, bundan dolayi sigirlarda kompleks stres olgularinda SAA ve Hp'in belirteç olarak kullanilabilecegi bildirilmiçtir (29).
Siçanlarda karaciger enzim aktivitesi (ALT, AST) yanisira yangisal sitokinler olarak IL-1ß, IL-6 ve IL-12'nin ö^üldügü uykusuzluk üzerine yapilmiç bir çaliçmada REM (Rapid Eye Movement) uykusunun önlendigi siçanlarda yangisal sitokinlerin varliginin belirgin çekilde arttigi tespit edilmiçtir (39). Böylece uykusuzlugun da hayvanlardaki stres faktörlerinden biri olabildigi görülmüijtür.
3.5. Diger Stres Faktörleri
Profesyonel içletmelerde yetiçkin sigirlar kadar buzagi sagligi ve yönetimi de önemli bir konudur. Bu baglamda yapilmiç bir çaliçmada bir sürüdeki buzagilarin subklinik hastalik tablolanni araçtirmak amaciyla Hp, SAA ve Fb ö^ümleri lökosit sayimlanyla birlikte yapilarak buzagi sürü sagligi kontrol edilmiçtir (19).
Kuzularda kolostrumun pasif immunite üzerine pozitif etkileri oldugunun bildirildigi bir çaliçmada kolostrum ve kuzu kan örneklerinde IgG ve Laktoferrin düzeyleri ö^ülmüijtür (21).
Sindirim sistemi ile ilgili yapilan bir çaliçmada sigirlarin ön mideleri ve abomazumundan sentezlenen AFP'leri ve Western Blot analizleri ortaya kondugunda
çikan sonuç sanilanin aksine karaciger diçindaki diger dokularda da AFP sentezlendigini, ancak bunlarin karacigerde sentezlenen AFP'ler (özellikle SAA) ile izoform oldugu bildirilmiçtir (14).
Yenidogan buzagilarda yapilmiç bir çaliçmada ilk 3 hafta ve 2 ay çeklinde oluçturulan 2 grup buzagida dört sigir AFP'nin (SAA, LBP, Hp and AGP) serum konsantrasyonlannda oluçan yaça bagli degiçimlerin izlenmiçtir. Kolostral SAA'nin pasif transferini ve buzagilardaki SAA izoformlarini gözlemlemek için buzagilardan kan örnegi, annelerinden ise kolostrum örnekleri toplanmiçtir. AFP'lerinde temporal degiçimler hastalik süreçlerinden daha çok, dogum süreci ve/veya kolostrumdaki indükleyici faktörlerle iliçkilendirilmiçtir. Görece yüksek SAA ve AGP degerleri hastalik belirteci olarak kullanilan bu degerlerin dogum stresinden kaç gün sonra ölçüldügünün önemini belirtmektedir. Çünkü yenidogan buzagida dogumdan sonra koruma mekanizmalannda kilit rol oynayan AFP'lerde dalgalanma oldugu cazip bir fikir olsa da AFP'ler ve kismen SAA hayvanin immun yanitinda önemli bir rol oynar (37).
Degiçen dozlarda C.psittaci ile enfekte edilen sigirlarda LBP ve solunum stresi ö^ülmüij, doz arttikça hayvanlarda klinik solunum stresi çiddetinin de arttigi görülmü^tür. Devaminda hayvanlar patofizyolojik olarak incelenmiç ve uygulanan dozun arttirildigi hayvanlarda daha çiddetli patolojik lezyonlar gördüklerini bildirmiçlerdir (38).
Yapilan bir çaliçmada, LPS uygulamasini takiben serum Cp ve Hp konsantrasyonlannda bir artiç görülmemi§, bu durum AFP'nin en erken 8 saat sonra yükselmesine baglanmiçtir (7, 18).
Farkli dogal çevresel koçula maruz birakilan Holstein-Friesian ve Modicana irki sigirlarda dönemsel olarak akut faz proteinleri ö^ülmüi? (SAA, Hp, Fb) ve iki irk arasinda degerlendirme yapilmiçtir. Yapilan degerlendirme sonucunda Modicana irki sigirlarda dogal olarak AFP miktarinin daha yüksek oldugu, serum AFP degiçimlerinin her iki irk için de benzer degiçkenlik gösterdigi, hatta bu degiçimlerin sirkadiyan (dönemden döneme düzenli olarak degiçen) bir tutum izledigi bildirilmiçtir (20).
Olmos ve ark. (36) yaptiklan bir çaliçmada Yeni Zelanda ve Kuzey Amerika kökenli Holstein irki sütçü sigirlarin farkli besleme (Yeni Zelanda'da çayir beslemesi ve Kuzey Amerka'da entansif besleme) ve brandirma koçullannda doguma yakin ve dogum sonrasi srneçlerde kan örnekleri alarak takip etmiç ve elde ettikleri sonuçlarda genetik atalarin farkli olmasindan dolayi serum SAA ve Hp düzeylerinde birbirinden farkli yükseli^ler gördüklerini aktarmiçlardir.
iki sigir irki (Sahiwal [iran'a ait yerel bir irk] ve Holstein) arasinda Theileria enfeksiyonunun AFP'leri üzerinde yaratmiç oldugu etki araçtinlmiç ve kontrol döneminde Sahiwal irki sigirlann AGP degerlerinin Holstein'lara göre daha dü§ük düzeyde seyrettigi bildirilmiçtir (34).
Diyetlerinde degiçen derecelerde tane arpa ile beslenen laktasyondaki ineklerde rumendeki endotoksin, plazma SAA ve CRP'in plazma Ca, Fe, Zn, ve Cu ile iliçkili oldugu belirtilmiçtir. Rasyona artan derecede
tane yem konmasi AFR oluçturmada baçanli olmuç ve CRP ve SAA ö^ümleri yapilmiçtir. Sonuç olarak rumen endotoksinlerinde yüksek miktarda tane yem içeren rasyonlarda artiç göstermi§ ve plazma mineral miktarlarinda hafif bir dalgalanma ve plazma SAA ve CRP konsantrasyonlannda önemli degiçiklikler yapmiçtir (46).
Tek sefer damar içi kortikotropin-releasing hormon (CRH) uygulamasi yapilan genç Angus irki sigirlarda ayni zamanda serum Cp ve Hp miktarlari saat bazinda ö^ülmüij, 54 saat civarinda her iki AFP'ine yanit alinmiç, ancak Hp'in daha uzun süre kanda yüksek seviyelerde bulundugu bildirilmiçtir (10). Cooke ve ark. tarafindan yapilmiç sonraki çaliçmada ise farkli iki dozda tek sefer damar içi CRH uygulamasi yapilmiç, dü§ük dozda hormon uygulanan grupta Hp miktarinin ilginç bir çekilde yüksek dozda hormon uygulanan gruba göre daha yüksek oldugunu bildirmiçlerdir (11). 4. SONUÇ
Sonuç olarak, yapilmiç çaliçmalann çogunda yardimci tani yöntemi olarak kullanilmiç olan AFP'leri bize göstermi^tir ki, bu proteinlerin ya da öncülleri olan yangisal sitokinlerin tek baçlanna degerlendirilmeleri ile hayvanlardaki yangisal ya da strese bagli oluçan hastaliklar arasinda direk tani yapilamayacaktir. Her ne kadar yapilan çaliçmalar enfeksiyöz ya da non-enfeksiyöz temelinde ya da stres faktörü bazinda AFP'leri irdelemiç olsa da, yanlarinda taniyi gâçlendirmek için baçka metabolitler de kullanmiçlar ve sonuçta daha detayli çaliçmalar yapilmasi gerektigini vurgulamiçlardir. AFP'lerin düzeylerinin metabolizmadaki neredeyse her olumsuz durumdan etkilenmesi, bazi hassas çaliçmalarda kullanilabilirligini sinirlamiçtir.
Bu da uzun zamandir hekimlik alaninda mevcut olan proteomik kavraminin daha da gâçlenmesi gerektigini bize göstermektedir. Hastaliklann ve/veya olumsuz koçullann moleküler düzeyde ve hayvanlann her birinde neden farkli immun yanit modelleri oluçturdugunun anlaçilmasi için bahsi geçen moleküler düzeyde araçtirmalara ihtiyaç duyulmaktadir.
Yurtdiçi yayinlar göstermektedir ki, AFP'leri artik yeterince çaliçilmiç, ancak istenen spesifik bulgulara ulaçamamiç bir konu olmuçtur. Yine de, var olan subklinik/klinik stres durumlarinda ortaya çikan genel tablonun takibinde metabolitler ve mineraller ile birlikte AFP'leri de iyi ve güvenilir birer yardimci tani elemani olarak bilimsel çaliçmalarda kullanilmaya devam edecektir.
Kaynaklar
1. Alsemgeest, S.P.M., Lambooy, I.E., Wierenga, H.K.,
Dieleman, S.J., Meerkerk, B., vanEderen, A.M., Niewold, T.A. (1995). Influence of physical stress on the plasma concentration of serum amyloid-A (SAA) and haptoglobin (HP) in calves. Vet Quart, 17, 9-12.
2. Ametaj, B.N., Hosseini, A., Odhiambo, J.F., Iqbal, S., Sharma, S., Deng, Q., Lam, T.H., Farooq, U., Zebeli, Q., Dunn, S.M. (2011). Application of acute phase proteins for monitoring inflammatory states in cattle. Ed(s): Veas F, Acute Phase Proteins as Early
Non-Specific Biomarkers of Human and Veterinary Diseases, InTech Publishing, Croatia, 299-354.
3. Arthington, J. (2012). Impact of Stressors on Performance of Weaned Calves an Overview of Our Research on Acute Phase Proteins and Beef Cattle Performance. 23rd Annual Florida Ruminant Nutrition Symposium, Florida, 54-72.
4. Arthington JD, Corah LR, Blecha F (1996): The effect of molybdenum- induced copper deficiency on acute-phase protein concentrations, superoxide dismutase activity, leukocyte numbers, and lymphocyte proliferation in beef heifers inoculated with bovine herpesvirus-1. J Anim Sci. 74, 211-217.
5. Arthington, J.D., Martin, F., Blecha, F. (2003). Effect of molybdenum and sulfur feeding on the acute phase protein response to inflammatory challenge in beef heifers. Prof Anim Sci. 19, 221-226.
6. Burdick, N.C., Carroll, J.A., Hulbert, L.E., Dailey, J.W., Ballou, M.A., Randel, R.D., Willard, S.T., Vann, R.C., Welsh, Jr T.H. (2010). Temperament influences endotoxin-induced changes in rectal temperature, sickness behavior, and plasma epinephrine concentrations in bulls. Innate Immun. 17(4), 355-364
7. Carroll, J.A., Arthington, J.D., Chase, C.C. (2009). Early weaning alters the acute-phase reaction to an endotoxin challenge in beef calves. J Anim Sci. 87, 4167-4172
8. Carroll, J.A., Reuter, R.R., Chase, C.C., Coleman, S.W., Riley, D.G., Spiers, D.E., Arthington, J.D., Galyean, M.L. (2009). Profile of the bovine acute-phase response following an intravenous bolus-dose lipopolysaccharide challenge. Innate Immun. 15(2), 81-89.
9. Conner, J.G., Eckersall, P.D. (1988). Bovine acute phase response following turpentine injection. Res Vet Sci. 44, 82-88.
10. Cooke, R.F., Bohnert, D.W. (2011). Technical note: Bovine acute-phase response after corticotrophin-release hormone challenge. J Anim Sci. 89, 252-257.
11. Cooke, R.F., Carroll, J.A., Dailey, J., Cappellozza, B.I., Bohnert, D.W. (2012). Bovine acute-phase response after different doses of corticotropin-releasing hormone challenge. J Anim Sci. 90, 23372344.
12. Cousins, R.J. (1985). Absorption, transport, and hepatic metabolism of copper and zinc: Special reference to metallothionein and ceruloplasmin. Physiol Rev. 65, 238-309.
13. Danscher, A.M., Thoefner, M.B., Heegaard, P.M.H., Ekstram, C.T., Jacobsen, S. (2011). Acute phase protein response during acute ruminal acidosis in cattle. Livest Sci. 135, 62-69.
14. Dilda, F., Pisani, L.F., Rahman, M.M., Modina, S., Tessaro, I., Sartorelli, P., Ceciliani, F., Lecchi, C. (2012). Distribution of acute phase proteins in the bovine forestomachs and abomasum. Vet J. 192, 101105.
15. Dobson, H., Smith, R.F. (2000). What is stress, and how does it affect reproduction?. Anim Reprod Sci. 60-61, 743-752
16. Earley, B., Murray, M., Prendiville, D.J., Pintado, B., Borque, C., Canali, E. (2012). The effect of transport by road and sea on physiology, immunity and behaviour of beef cattle. Res Vet Sci. 92, 531-541.
17. Eaton, J.W., Brandt, P., Mahoney, J.R. (1982). Haptoglobin: A natural bacteriostat. Science. 215, 691-693.
18. Gabay, C., Kushner, I. (1999). Acute-phase proteins and other systemic responses to inflammation. N Engl J Med. 340, 448-454.
19. Ganheim, C., Alenius, S., Waller, K.P. (2007). Acute phase proteins as indicators of calf herd health. Vet J. 173,645-651
20. Giannetto, C., Casella, S., Giudice, E., Marafioti, S., Fazio, F., Piccione, G. (2012). Daily rhythms of acute phase proteins in cattle under different natural environmental conditions. Livest Sci. 149, 195-200
21. Gokce, E., Atakisi, O., Kirmizigul, A.H., Unver, A., Erdogan, H.M. (2014). Passive immunity in lambs: Serum lactoferrin concentrations as a predictor of IgG concentration and its relation to health status from birth to 12 weeks of life. Small Ruminant Res. 116, 219- 228.
22. Heegaard, P.M.H., Godson, D.L., Toussaint, M.J.M., Tj0rneh0j, K., Larsen, L.E., Viuff, B., R0nsholt, L. (2000). The acute phase response of haptoglobin and serum amyloid A (SAA) in cattle undergoing experimental infection with bovine respiratory syncytial virus. Vet Immunol Immunop. 77, 151-159.
23. Houdijk, J.G.M., Campbell, F.M., Fortomaris, P.D., Eckersall, P.D., Kyriazakis, I. (2007). Effects of sub-clinical post-weaning colibacillosis and dietary protein on acute phase proteins in weaner pigs. Livest Sci. 108, 182-185.
24. Hughes, H.D., Carroll, J.A., Sanchez, N.C.B., Richeson, J.T. (2013). Natural variations in the stress and acute phase responses of cattle. Innate Immun, 19.
25. Kahl, S., Elsasser, T.H. (2006). Exogenous testosterone modulates tumor necrosis factor-a and acute phase protein responses to repeated endotoxin challenge in steers. Domest Anim Endocrin. 31, 301311.
26. Lang, U.E., Borgwardt, S. (2013). Molecular Mechanisms of Depression: Perspectives on New Treatment Strategies. Cell Physiol Biochem. 31, 761777.
27. Lecchi, C., Scarafoni, A., Bronzo, V., Martino, P.A., Cavallini, A., Sartorelli, P., Ceciliani, F. (2013). a1-Acid glycoprotein modulates phagocytosis and killing of Escherichia coli by bovine polymorphonuclear leucocytes and monocytes. Vet J. 196, 47-51
28. Lindahl, C., Lundqvist, P., Hagevoort, G.R., Kolstrup, C.L., Douphrate, D.I., Pinzke, S., Grandin, T. (2013). Occupational Health and Safety Aspects of Animal Handling in Dairy Production. Journal of Agromedicine. 18, 274-283.
29. Lomborg, S.R., Nielsen, L.R., Heegaard, P.M.H., Jacobsen, S. (2008). Acute phase proteins in cattle
after exposure to complex stres. Vet Res Commun. 32, 575-582.
30. Maden, M., Ozturk, A.S., Bulbul, A., Avci, G.E., Yazar, E. (2012). Acute-phase proteins, oxidative stress, and enzyme activities of blood serum and peritoneal fluid in cattle with abomasal displacement. J Vet Intern Med. 26, 1470-1475.
31. Marques, R.S., Cooke, R.F., Francisco, C.L., Bohnert, D.W. (2012). Effects of twenty-four hour transport or twenty-four hour feed and water deprivation on physiologic and performance responses of feeder cattle. J Anim Sci. 90, 5040-5046.
32. McCord, J.M., Fridovich, I. (1968). The reduction of cytochrome c by milk xanthine oxidase. J Biol Chem. 243, 5753-5760.
33. Murata, H. (2007): Stress and acute phase protein response: an inconspicuous but essential linkage. Vet J. 173, 473-474.
34. Nazifi, S., Razavi, S.M., Esmailnejad, Z., Gheisari, H. (2009). Study on acute phase proteins (haptoglobin, serum amyloid A, fibrinogen, and ceruloplasmin) changes and their diagnostic values in bovine tropical theileriosis. Parasitol Res. 105, 41-46.
35. Nikunen, S., Härtel, H., Orro, T., Neuvonen, E., Tanskanen, R., Kivelä, S.-L., Sankari, S., Aho, P., Pyörälä, S., Saloniemi, H., Soveri, T. (2007). Association of bovine respiratory disease with clinical status and acute phase proteins in calves. Comp Immunol Microb. 30, 143-151.
36. Olmos, G., Boyle, L., Horan, B., Berry, D.P., Sayers, R., Hanlon, A., Mee, J.F. (2009). Effect of Holstein-Friesian genetic group on peripartum and early lactation haematological and acute phase proteins profiles, health and fertility. Animal. 3(7), 10131024.
37. Orro, T., Jacobsen, S., LePage, J.P., Niewold, T., Alasuutari, S., Soveri, T. (2008). Temporal changes in serum concentrations of acute phase proteins in newborn dairy calves. Vet J. 176, 182-187.
38. Ostermann, C., Schroedl, W., Schubert, E., Sachse, K., Reinhold, P. (2013). Dose- dependent effects of Chlamydia psittaci infection on pulmonary gas
exchange, innate immunity and acute-phase reaction in a bovine respiratory model. Vet J. 196, 351-359.
39. Pandey, A.K., Kar, S.K. (2011). REM sleep deprivation of rats induces acute phase response in liver. Biochem Bioph Res Co, 410, 242-246.
40. Piccione, G., Casella, S., Giannetto, C., Giudice, E., Fazio, F. (2012). Utility of acute phase proteins as biomarkers of transport stress in ewes. Small Ruminant Res. 107, 167- 171.
41. Plaizier, J.C., Krause, D.O., Gozho, G.N., McBride, B.W. (2009). Subacute ruminal acidosis in dairy cows: The physiological causes, incidence and consequences. Vet J. 176, 21-31.
42. Schroedl, W., Fuerll, B., Reinhold, P., Krueger, M., Schuett, C. (2001). A novel acute phase marker in cattle: lipopolysaccharide binding protein (LBP). J Endotoxin Res. 7, 49-52.
43. Soehnlen, M.K., Aydin, A., Lengerich, E.J., Houser, B.A., Fenton, G.D., Lysczek, H.R., Burns, C.M., Byler, L.I., Hattel, A.L., Wolfgang, D.R., Jayarao, B.M. (2011). Blinded, controlled field trial of two commercially available Mycoplasma bovis bacterin vaccines in veal calves. Vaccine. 29, 5347- 5354.
44. Steele, M.A., Croom, J., Kahler, M., AlZahal, O., Hook, S.E., Plaizier, K., McBride, B.W. (2011). Bovine rumen epithelium undergoes rapid structural adaptations during grain-induced subacute ruminal acidosis. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 300, R1515-R1523.
45. Taylor, J.D., Fulton, R.W., Lehenbauer, T.W., Step, D.L., Confer, A.W. (2010). The epidemiology of bovine respiratory disease: What is the evidence for preventive measures?. CVJ. 51, 1351-1359
46. Zebeli, Q., Dunn, S.M., Ametaj, B.N. (2010). Strong associations among rumen endotoxin and acute phase proteins with plasma minerals in lactating cows fed graded amounts of concentrate. J Anim Sci. 88, 1545-1553.
47. Zebeli, Q., Mansmann, D., Sivaraman, S., Dunn, S.M., Ametaj, B.N. (2013). Oral challenge with increasing doses of LPS modulated the patterns of plasma metabolites and minerals in periparturient dairy cows. Innate Immun. 19, 298-314
Cmammn nadiümna do peda^ii 12.10.2016
