Биохимические маркеры дисфункции гепатобилиарной системы у новотельных коров

Введение. Метаболизм молочных коров претерпевает существенные изменения на протяжении периода стельности, отела и начала лактации [1]. Физиологический отрицательный энергетический баланс наблюдается в послеродовом периоде, потому что животные не в состоянии адекватно увеличить потребление корма для удовлетворения потребности в энергии и питательных веществах, вызванной продолжающимся восстановлением тканей и производством молока [2]. Как следствие, наблюдается мобилизация тканей из запасов, образовавшихся в предшествующую лактацию и сухостойный период [3]. В этом процессе печень играет ключевую роль, отвечая за метаболизм свободных жирных кислот, образующихся из мобилизованных триглицеридов, в цикле β-окис-ления до ацетил-КоА, который либо вступает в цикл трикарбоновых кислот, либо метаболизируется до кетоновых тел [4], обеспечивая доставку липопротеинов очень низкой плотности в периферические ткани, такие как молочная железа [5] и метаболизм аминокислот для синтеза белка [6]. Чтобы справиться с этими проблемами, метаболизм печени ускоряется в течение нескольких дней от состояния с относительно низкой потребностью до самого высокого уровня потребности в метаболических возможностях на протяжении всего лактационного цикла [7]. В этот период различные факторы риска (например, неадекватные условия содержания, кормления и общего ухода, сохраняющиеся проблемы со здоровьем) могут привести к дисбалансу питания и снижению упитанности, вызывая отрицательный энергетический баланс и мобилизацию липидов в нефизиологическом масштабе, нарушая функцию печени, восстановление тканей и иммунную защиту [8]. Как следствие, наблюдается ряд клинических последствий, которые так или иначе взаимосвязаны и часто имеют синергетическое действие и которые можно обобщить под термином «болезни коров в транзитный период» [9]. Лабораторный анализ крови становится важным инструментом для практикующих молочное животноводство при оценке здоровья коров и профилактике метаболических заболеваний [10]. Знание, какие метаболиты измерять, в какое время и как интерпретировать результаты, может быть полезно для прогнозирования последующего состояния здоровья и продуктивности.

Цель исследования – изучение биохимических показателей крови коров для поиска информативных биомаркеров оценки гепатобилиарных нарушений в ранний лактационный период.

Задачи: провести комплексное биохимическое исследование крови коров в ранний лактационный период; определить ферментативную активность ферментов печени и скелетных мышц как показателей, характеризующих поражение клеток печени.

Объекты и методы. Лабораторные исследования крови от коров проводились в период 2018–2022 гг. в лаборатории ветеринарии Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий», отбор образцов крови проводили в 7 хозяйствах Алтайского края. Всего в течение периода исследования было отобрано 87 образцов крови от животных. Материалом для исследования служила сыворотка крови коров в период до 45-го дня лактации. Кровь от животных брали из подхвостовой вены в утренние часы до кормления. Объект исследования – коровы черно-пестрой и симментальской пород в ранний лактационный период, условно здоровые и с клиническим течением жировой дистрофии печени. Отдельные животные из числа больных, с целью установления диагноза, были вынужденно выбракованы, что позволило нам провести патолого-анатомическое исследование внутренних органов.

Исследование биохимических показателей крови проводили на фотометрическом автоматическом анализаторе ChemWellCombi 2910

(AwareneessTehnology, США), оно включало определение: аланинаминотрансферазы (АлАТ, АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ, АСТ), щелочной фосфатазы, креатинкиназы (КК), y-глутамилтрансферазы (ГГТ) – кинетическим УФ-методом; общего белка – рефрактометрическим методом; альбумина – фотометрическим методом с бромкрезоловым зеленым; креатинина – ферментативным ПАП-методом, кинетическим; билирубина общего – DPD методом; холестерина общего – ферментативным методом; триглицериды – ферментативным колориметрическим методом; кальция – колориметрическим методом с о-крезолфталеикомплексо-ном; фосфора – УФ-методом с молибденовокислым аммонием; хлоридов – колориметрическим методом с использованием тиоцианата; железа – колориметрическим методом, без депротеинизации, с Nitro-PAPS.

Статистическая обработка результатов выполнялась с помощью программы MS Excel и оценки критериев достоверности по Стьюденту.

Результаты и их обсуждение. Основные результаты исследования по показателям, отражающим основные виды обмена веществ, представлены в таблице 1.

Как видно из данных исследования, у коров с жировой дистрофией печени наблюдается значительное увеличение в крови концентрации билирубина до 13,72 мкмоль/л, а концентрация альбумина и холестерина была значительно снижена за пределы стандартных интервалов по сравнению со здоровыми животными – до 26,4 и 1,74 ммоль/л соответственно.

Таблица 1

Биохимические показатели здоровых и больных коров в ранний лактационный период

Окончание табл. 1

Также отмечается снижение уровня триглицеридов в крови до 0,33 ммоль/л по сравнению со здоровыми животными, однако данные изменения происходили в пределах стандартных интервалов (0,22–0,55°ммоль/л). Наблюдается достоверное снижение за пределы стандартных интервалов в крови животных с жировым гепа-тозом концентрации таких показателей, как кальций (2,13 ммоль/л), железо (11,0 ммоль/л) и хлориды (93,6 °ммоль/л). Уровни глобулинов, креатинина, глюкозы и мочевины в крови здоровых коров и с гепатобилиарными нарушениями печени не различались между собой и находились в пределах стандартных интервалов.

Степень изменения биохимических показателей крови, таких как билирубин, АСТ, холестерин у коров с дисфункцией печени, зависела от тяжести поражения органа. Снижение концентрации железа в ранний лактационный период на фоне гепатобилиарных нарушений, вероятнее всего, связано с воспалительной анемией.

Определение циркулирующих в крови ферментов печени (табл. 2) преследует двоякую цель: во-первых, установить наличие поражения клеток печени и их восстановления и, во-вторых, обнаружить повышенную продукцию ферментов, вызванную холестазом или индуцированную лекарственными агентами [11].

Таблица 2

Циркулирующие ферменты печени здоровых и больных коров в ранний лактационный период, Ед/л

Как видно из данных таблицы 2, у коров с жировой дистрофией наблюдается значительное увеличение ферментативной активности АСТ до 148,3 Ед/л, ГГГ до 30,0 Ед/л и КК до 667,8 Ед/л, что в 1,95, 1,55 и 6,71 раза больше по сравнению со здоровыми животными соответственно. Некоторое повышение уровня АСТ, возможно, было вызвано повреждением мышц, о чем свидетельствуют результаты повышения КК как основного маркера поражения скелетных мышц. Также следует отметить некоторое повышение активности щелочной фосфатазы за пределы стандартных интервалов у коров с функциональным нарушением печени.

Известно, что АЛТ присутствует в цитоплазме клеток печени и является чувствительным индикатором повреждения гепатоцитов, однако при жировой дистрофии печени его ферментативная активность была практически одинаковой, как у здоровых, так и у больных животных, и находилась в пределах стандартного интервала (17–37 Ед/л).

Заключение. Наиболее информативными биохимическим маркерами нарушения функ- ционального состояния печени у коров в ранний лактационный период являются уровень общего билирубина, холестерина и альбумина, характер изменений которых имеет определенную закономерность и проявляется повышением уровня билирубина и снижением концентрации холестерина и альбумина относительно стандартных интервалов. Из ферментов печени высокой диагностической информативностью обладают такие ферменты, как АСТ и ГГТ, в то время как АЛТ имеет низкую диагностическую ценность, а использование щелочной фосфатазы затруднительно ввиду повышения общей ферментативной активности этого фермента за счет костной изоформы.