Аннотация: Биохимический анализ крови является эффективным методом оценки состояния здоровья животных. С его помощью можно, в частности, определить основные параметры метаболизма у телят в возрасте от рождения до 6 месяцев.
Введение
Клиническая биохимия как раздел лабораторной диагностики является наиболее массовым и интенсивно развивающимся видом исследований. Данные биохимического анализа биологических жидкостей активно используются как в фундаментальных, так и в прикладных исследованиях в ветеринарии, медицине и биологии.
Несмотря на широкую распространенность биохимических анализов, в вопросах диагностики заболеваний продуктивных животных эти исследования не пользуются должным вниманием со стороны ветеринарных специалистов. Методология определения состояния здоровья крупного рогатого скота (KPC) с применением современных достижений клинической биохимии, разработанная учеными ФГБНУ «Уральский НИВИ» (Екатеринбург), позволяет дать интегральную оценку количественных биохимических показателей при развитии той или иной патологии.
Применение лабораторного скрининга имеет первостепенное значение для выявления доклинических признаков заболевания, постановки диагноза, оценки полноценности и качества кормления, а также определения структуры заболеваний незаразной этиологии у продуктивных животных. Особое внимание должно быть уделено изучению параметров состояния здоровья молодняка KPC и своевременной коррекции выявленных нарушений для максимальной реализации генетического потенциала животных в будущем.
В связи с этим цель нашего исследования заключалась в изучении на основе биохимических исследований крови структуры нарушений незаразной этиологии у телят в возрасте до 6 месяцев в стадах Свердловской области.
Материалы и методы исследования
Исследования выполнены в ФГБНУ «УрФАНИЦ УрО РАН» в рамках Государственного задания ФАНО России по направлению 160 Программы ФНИ государственных академий наук на 2013–2020 гг. по теме, которая формулировалась следующим образом: «Разработать научно обоснованную систему диагностики, профилактики и лечения незаразных болезней сельскохозяйственных животных и получения биологически полноценной безопасной продукции животноводства» (№ 0773-2018-0003). Для лабораторного скрининга использовали биологический материал, полученный от телят в возрасте до 6 месяцев, рожденных от высокопродуктивных коров. В 28 сельскохозяйственных предприятиях Свердловской области по принципу рандомизированных выборок отбирали кровь телят после их диспансерного обследования. Всего исследовано 729 проб плазмы крови.
Оценка биохимического профиля телят проведена по ключевым параметрам, характеризующим уровень обмена веществ и функциональное состояние органов. Биохимический анализ плазмы крови выполняли на автоматическом биохимическом анализаторе Chem Well-2910 Combi фирмы Awareness Technology (USA) с использованием стандартных наборов реактивов фирм Vital Diagnostics Spb (Россия), DiaSys Diagnostic Systems GmbH (Германия), DIALAB GmbH (Австрия). Достоверность выполнения измерений подтверждена контрольными материалами, рекомендованными производителями реактивов.
Результаты исследования и их обсуждение
Важное место в структуре заболеваний незаразной этиологии занимают метаболические изменения, главной причиной которых является нарушение технологии кормления и содержания. Параметрическая оценка выявленных отклонений позволяет раскрыть механизмы нарушения обменных процессов. Установлено, что только 23,9 % телят от общего количества обследованных животных соответствовали параметрам относительного здоровья и не имели патологических метаболических признаков. У более 70 % обследованных телят имелись отклонения биохимических параметров крови от нормативных физиологических значений.
Рис. 1. Метаболические нарушения у телят в стадах Свердловской области, % от обследованных животных
| Нарушения белкового обмена: | 24,7% |
| Нарушения липидного обмена: | 13,3% |
| Нарушения углеводного обмена: | 3,3% |
| Нарушения минерального обмена: | 20,2% |
| Нарушения кислотно-основного состояния: | 8,2% |
| Нарушения «водного» обмена: | 24,7% |
Метаболическими маркерами полноценности кормления у молодняка служат общий белок, альбумины, мочевина, глюкоза и холестерин, которые являются интегральными показателями поступления в организм и расходования в нем переваримого протеина, обменной энергии и липидов. Данные показатели свидетельствовали, что у 10,3 % телят содержание общего белка снижено (43,83 ±1,33 – 52,15 ±5,45 г/л), что говорит о хроническом дефиците в рационе животных пластического материала. На фоне снижения уровня содержания общего белка отмечается низкий уровень содержания альбуминов (24,76 ±2,16 г/л). Следует отметить, что от состояния транспортных функций сывороточного альбумина во многом зависят течение и исход интоксикации организма, возникающей при желудочно-кишечных заболеваниях, так как данный белок играет ведущую роль в связывании гидрофобных токсинов и доставляет их к органам детоксикации.
Полученные результаты указывают на несоответствие двух ключевых параметров, таких как поступление питательных веществ из рациона и фактические потребности организма. Основными причинами развития метаболических нарушений являются алиментарная недостаточность (нарушение всасывания вследствие поражения желудочно-кишечного тракта) и повышенный метаболизм, активное использование пластического материала для обеспечения синтеза гормонов, роста тканей, поддержания температуры тела. Регулярный дефицит у телят биосинтетического материала, особенно его белковой составляющей, приводит к замедлению роста и развития костно-мышечного аппарата, а дефицит аминокислот незамедлительно отражается на состоянии естественной резистентности (повышается риск возникновения инфекционных заболеваний и развивается иммунологическая толерантность, характеризующаяся снижением выработки антител в ответ на вакцинацию).
В структуре нарушений минерального обмена преобладают признаки гипокальциемии и гипофосфатемии. Признаки минеральных нарушений обнаружены у 20,2 % телят. Гипокальциемия выявлена у 10,3 % обследованных животных, гипофосфатемия – у 9,9 %. Сочетанные минеральные нарушения имели место в единичных случаях. Главной причиной развития минеральных нарушений является дефицит биоэлементов в рационе.
Признаки дегидратации (обезвоживания) отмечены у 24,7 % обследованных телят. О развитии этих признаков свидетельствуют следующие показатели крови: концентрация общего белка, альбуминов, хлоридов, калия, натрия и мочевины. Основными причинами дегидратации у телят являются нарушения со стороны пищеварительной системы – диарея и энтериты. Существенную роль в развитии дегидратации играют снижение потребления сухого вещества корма и воды, а также нарушение технологии подачи воды.
Признаки нарушения кислотно-основного состояния выявлены у 8,2 % обследованных телят старше 3-дневного возраста. Для новорожденных телят и телят первых дней жизни характерен физиологический ацидоз, возникающий из-за изменения фетоплацентарного кровообращения при рождении, когда происходит развитие физиологического смешанного респираторного и метаболического ацидоза. Метаболический ацидоз, как правило, проходит в течение 2 часов после рождения, а респираторный ацидоз сохраняется на протяжении 24–48 часов. В последующем метаболический ацидоз у телят является следствием развития диареи. Биохимический анализ крови при данном состоянии характеризуется общим снижением количества бикарбонатов крови ниже референтного значения (менее 20 ммоль/л).
Оценка функционального состояния внутренних органов показала, что у 27,2 % обследованных телят имеются признаки функциональных нарушений гепатобилиарной системы. Главными метаболическими критериями состояния гепатобилиарной системы являются уровни содержания глутаматдегидрогеназы, гаммаглутамилтрансферазы, общего билирубина и аспартатаминотрансферазы. Так, для телят, отнесенных к группе животных с метаболическими признаками гепатопатии, характерно повышение активности:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| ACT | до 102,85 ±15,31 Ед/л |
| ГлДГ | до 99,53 ±34,22 Ед/л |
| ГГТП | до 30,93 ±4,07 Ед/л |
| Общий билирубин | до 15,67 ±7,99 мкмоль/л |
Рис. 2. Функциональные нарушения органов у телят в стадах Свердловской области, выявленные на основании лабораторного скрининга
| Нарушения гепатобилиарной системы: | 27,2% |
| Нарушения сердечно-сосудистой системы: | 2,0% |
| Нарушения выделительной системы: | 2,5% |
| Признаки воспалительных заболеваний: | 10,7% |
| Признаки альтерации скелетной мускулатуры: | 9,9% |
Количество телят с увеличенными кардиомаркерами не превышает 2,0 % от числа обследованных. Метаболическая картина определяется симметричным повышением активности общей и сердечной фракции креатинфосфаткиназы (более 300 Ед/л и более 100,0 Ед/л соответственно). Следует отметить, что чаще патологию со стороны сердечно-сосудистой системы регистрировали у телят в первую неделю после рождения, что объясняется физиологическими адаптационными процессами и стрессовыми дезадаптациями в этот период.
Нарушение функции выделительной системы (накопление конечных продуктов азотистого обмена – креатинина и мочевины) регистрировали в единичных случаях, что в среднем не превышало 2,5 % от числа обследованных телят.
У 10,7 % телят установлены признаки развития воспалительных заболеваний, о чем свидетельствует патологическое распределение белковых фракций – накопление глобулинов. При этом биохимические параметры указывают лишь на наличие признаков воспалительных заболеваний, а локализацию патологического процесса необходимо устанавливать при клиническом обследовании.
У 9,9 % телят обнаружены признаки альтерации скелетной мускулатуры. Картина крови в этом случае определяется симметричным повышением уровня аспартатаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы и креатинфосфаткиназы на фоне нормальных значений КФК-MB. Выявленные признаки являются отражением ряда патологических процессов с вовлечением скелетной мускулатуры (мышечная дистрофия, повреждения при дефиците селена, травматические или воспалительные поражения).
Выводы
На основании биохимических скрининг-тестов установлено, что в структуре незаразной патологии у телят в возрасте до 6 месяцев преобладают нарушения белкового и минерального обмена, регистрируются случаи развития метаболического ацидоза, дегидратации и заболеваний воспалительного характера. Также выявлены функциональные нарушения гепатобилиарной системы и костно-мышечного аппарата.
Авторы:
А. И. Белоусов, кандидат ветеринарных наук, ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук», Екатеринбург
О. В. Соколова, кандидат биологических наук, ФГБНУ «УрФАНИЦ УрО РАН», Екатеринбург
А. С. Красногеров, кандидат ветеринарных наук, ФГБНУ «УрФАНИЦ УрО РАН», Екатеринбург
Библиографические ссылки
- Клиническая биохимия : учеб.-метод. пособие / А. Я. Цыганенко [и др.]. М. : Триада-X, 2002. 504 с.
- Ткачук В. А. Клиническая биохимия : учеб.-метод. пособие. 2-е изд., испр. и доп. М. : ГЭОТАР-МЕД, 2004.515 с.
- Шкуратова И. А., Соколова О. В. Биохимические критерии прогнозирования риска возникновения постигальной патологии телят, рожденных от высокопродуктивных кров // Инновационные решения актуальных проблем в АПК : сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов. Екатеринбург, 2013. С. 184–188.
- Bojkovski J. Contrition to Knowledge of Calves and Cows Disorders in Tie Stalls Housing System // Journal of Dairy Veterinary & Animal Research. 2016. Vol. 3, Iss. 6. P. 102–110.
- Gruenberg W. Diarrhea in Neonatal Ruminants. Intestinal Diseases in Ruminants. UR: http:// www.merckvetmanual.com/digestive-system/intestinal-diseases-in-ruminants/diarrhea-in-neonatal-ruminants (дата обращения: 20.03.2018).
- Meyer D. I., Harvey J. W. Veterinary laboratory medicine: interpretation and diagnosis. Second ed. W. B. Saunders Company, 1998. 373 p.
- Respiratory mechanical function in newborn calves immediately postpartum / J. F. Coates [et al.] // Journal of Dairy Science. 2017. Vol. 100, Iss. 4. P. 3240–3247.
- Veterinary Laboratory Medicine: Clinical Biochemistry and Haematology / M. Willard, H. Tvedten, G. Turnwald. Second ed. Iowa State University Press, 1999. 351 p.
- Waldner C. L., Kennedy R. I., Rosengren L. B. Using clinical observation and routine laboratory analysis to aid in the diagnosis of respiratory disease in feedlot cattle // The Bovine Practitioner. 2008. Vol. 42, № 2. P. 101–116.
Источник: Журнал БИО №5 (212), 2018
