Метаболический статус коров при фолликулярно-кистозной болезни яичников

Особо актуальна оценка метаболического статуса высокопродуктивных молочных коров, так как интенсивность обмена веществ в их организме напрямую связана с уровнем продуктивности, качеством получаемого молока и состоянием здоровья [2]. В организме животных в условиях ориентации энергетических и пластических потоков на производство молока наблюдаются декомпенсационные сдвиги в функционировании различных систем и органов (пищеварения, выделения, иммунитета, репродукции). Их пик приходится на первые месяцы лактации [3]. При этом риск развития метаболических нарушений у импортных коров более выражен, чем у крупного рогатого скота «местной» селекции [4]; метаболические сдвиги начинают формироваться еще в сухостойный период, и резко прогрессируют с началом лактогенеза, как результат послеродового метаболического стресса, что отражается на процессах естественной инволюции матки. Уровень сдвигов в метаболизме определяет степень послеродовой дестабилизации гомеостаза, повышая склонность организма коров к развитию гинекологических патологий, среди которых наиболее распространены кистозные заболевания яичников [5].

Кисты яичников у молочного скота являются приоритетной причиной бесплодия, удлиняя сервис-период и повышая риск выбраковки коров из стада [6]. Частота их образования варьирует от 6,0 до 30,0% и зависит от способности эндокринных структур яичников синтезировать прогестерон и эстрогены [7, 8]. При этом появление множественных нарушений в функциональном состоянии яичников сопряжено не только с эффектами стероидных, но и метаболических гормонов [9], определяющих изменение уровня различных метаболитов, как в крови коров, так и в микросреде фолликулярной жидкости [10]. Это позволяет рассматривать процесс развития кистозной болезни яичников как результат взаимодействия гормонов и химических медиаторов, высвобождающихся под контролем гипоталамо - гипофизарно-гонадной оси и контролирующих пластические и энергетические потоки в организме коров [11]. Поэтому функциональное состояние яичников сопряжено с уровнем метаболитов в крови, определяющим их доступность для использования в анаболических и катаболических реакциях с формированием энергетического баланса [12], который выступает в роли метаболического модулятора активности яичников в организме молочных коров [13].

В связи с выше сказанным целью настоящего исследования явилось изучение метаболического статуса молочных коров с диагнозом фолликулярно-кистозная болезнь яичников.

Условия, материалы и методы. Исследовательская часть работы выполнена на базе ТОО «Сарыагаш» (Республика Казахстан, Костанайская область, п. Перелески). Производственное предприятие специализируется на круглогодичном производстве молока, используя для этих целей современный типовой молочный комплекс, введенный в эксплуатацию в 2012 году. Производственная структура комплекса ориентирована на обеспечение технологического процесса по производству молока.

В настоящее время доля кровности коров по голштинскому скоту составляет более 75%. Для выявления охоты у дойных коров используется автоматизированная система, воспринимающая сигналы с электронных датчиков.

Содержание коров в секциях цеха лактации беспривязное и свободновыгульное, позволяющее животным свободно передвигаться внутри своей секции. В местах отдыха расположены резиновые маты, обеспечивающие комфортное лежание коров. В качестве подстилки используется солома. В целом технология содержания коров в секциях цеха лактации ориентирована на поддержание целостности копыт, физиологического состояния вымени и в целом организма.

Для воспроизводства поголовья используется искусственное осеменение: коров осеменяют двуполым семенем (двух кратно), телок – однополым (однократно) при достижении живой массы 380 кг. Замена семени производится после 2-3 не эффективных попыток.

В 2024 году общее поголовье коров в цехе лактации в среднем составляло 727 голов, то есть его заполняемость была равна 60%. Поэтому параметры микроклимата в помещениях удовлетворяли требованиям комфортного содержания животных в промышленных условиях.

Средняя продолжительность сервис-периода у коров в 2024 году была равна 175 дней при рекомендуемой 60–95 дней. Это определило необходимость проведения гинекологической диспансеризации животных.

Для гинекологической диспансеризации было отобрано 58 коров 2-3 лактации, сервис-период которых составлял 130-170 дней. В анамнезе были обозначены многочисленные непродуктивные осеменения, а также наличие признаков анафродизии. В ходе диспансеризации оценивалось клиническое состояние животных, в котором особое место занимало обследование половой системы. У коров отобранной группы отсутствовали истечения из половой щели, целостность вульвы не была нарушена, а слизистая оболочка преддверия влагалища имела физиологический цвет, блеск без признаков отечности и нарушения целостности. По совокупности результатов ректальной пальпации (per rectum) и ультразвукового исследования при помощи ветеринарного УЗИ сканера ESG Lite Linear (Шотландия) диагноз фолликулярно-кистозная болезнь был поставлен 30 коровам.

У данных коров брали кровь путем венепункции утром до кормления вакуумным методом. Для этих целей использовали вакуумные пробирки с активатором свертывания крови (9 мл, 16×100 мм). Образцы крови маркировали и в течение 3 часов доставляли в лабораторию г. Костанай (ТОО «Лаборатория ИВ Смолина»), используя для этих целей термоконтейнер. Материалом лабораторных исследований служила сыворотка крови. В её составе определяли биохимические показатели: триглицериды (ммоль/л), общий холестерин (ммоль/л), общий белок (г/л), альбумины (г/л), мочевину (ммоль/л), активность АлАТ и АсАТ (Е/л), глюкозу (ммоль/л), лактат (ммоль/ л), активность ЛДГ (Е/л) при помощи автоматического биохимического анализатора Sys-mex XS-500i фирмы Sysmex Corporation (Япония). В сыворотке крови была определена концентрация прогестерона методом ИФА с использованием готовых наборов реагентов.

Результаты лабораторных исследований статистически обработаны при использовании пакета программы Excel c использованием элементов дескриптивного анализа (среднее значение (M), стандартное отклонение (m), минимальное (M min ) и максимальное (M max ) значение, размах вариации и коэффициент вариации). Для оценки регуляторных эффектов прогестерона были определены его линейные связи с биохимическими параметрами крови путем расчета значений коэффициента Пирсона.

Результаты и обсуждение. Изменения метаболического статуса коров с фолликулярно-кистозной болезнью яичников были результатом, с одной стороны, сохранения молочной продуктивности, соответствующей сроку лактации, с другой стороны, нарушений в гормональной регуляции функций яичников. В качестве «Нормы» при оценке биохимического состава крови у коров с диагнозом фолликулярно-кистозная болезнь яичников использовали популяционные границы нормы, так как сформировать в условиях стада коровника контрольную группу не было возможности. Это обусловлено тем, что коровы-аналоги по возрасту и сроку лактации без гинекологических патологий характеризовались наличием беременности, соответствующей 1 или 2 триместру.

Метаболический статус организма коров оценивался при помощи ключевых биохимических параметров крови, характеризующихся индикаторной информативностью как в оценке состояния обмена веществ, так и функциональной активности ряда тканей и органов, функции которых непосредственно сопряжены с процессами метаболизма [14, 15].

Так, для характеристики состояния липидного метаболизма в составе крови коров был определен уровень триацилглицеридов и общего холестерина, что обусловлено возможностью их использования в качестве «метаболических сенсоров» кистозных фолликулов [16]. Так, концентрация триглицеридов в сыворотке крови лактирующих коров с фо-ликуллярными кистами была меньше границ нормы на 35,00%, а общего холестерина, наоборот больше на 10,20% (табл. 1). При этом показатели характеризовались значениями коэффициентов вариации на уровне 7,16 и

Таблица 1 – Биохимический состав крови яичников(n=30)

Показатели крови	Норма	М±т	M max	M nin	R	C v
Липидный обмен
Триглицериды, ммоль/л	0,20-0,55**	0,13±0,02	0,10	0,16	0,06	7,16
Общий холестерин, ммоль/л	1,30-5,00*	5,54±0,09	5,21	5,91	0,70	5,16
Белковый обмен
Общий белок, г/л	60,00-80,00*	79,73±0,42	78,50	81,60	3,10	1,69
Альбумины, г/л	30,00-50,00*	27,20±0,34	26,20	28,70	2,50	3,07
Церулоплазмин, мг/дл	20,00-50,00**	1,37±0,12	0,87	1,77	0,90	27,32
Мочевина, ммоль/л	2,00-8,00*	4,76±0,15	4,30	5,40	1,10	9,76
АлАТ, Е/л	5,00-40,00*	52,27±0,39	51,20	54,00	2,80	3,83
АсАТ, Е/л	10,00-50,00*	110,56±6,15	93,00	117,70	24,70	9,60
Углеводный обмен
Глюкоза, ммоль/л	2,20-3,30*	4,16±0,05	4,00	4,40	0,40	4,12
Лактат, ммоль/л	0,55-2,22	0,79±0,06	0,60	0,90	0,30	7,98
ЛДГ, Е/л	682,00-1164,00**	780,13±1,20	774,80	783,10	8,30	0,48
Показатели стероидогенеза
Прогестерон нмоль/л	-	1,30±0,03	1,20	1,40	0,20	6,28

Примечание:  * - Медведева М.А. (2008) [17];  ** - G. Bozkurt, F. Kaya, M. Yildiz et al.

(2024) [18].

Холестерин является важным субстратом для синтеза половых гормонов яичниками, что влияет на развитие фолликулов [20]. В зависимости от вида кистозного поражения яичников резко возрастает стероидогенез, ориентированный или на синтез прогестерона, или эстрадиола, что определяет уровень холестерина в крови [21].

Обмен гидрофобных биомолекул в организме коров взаимосвязан с метаболизмом глюкозы, о состоянии которого судили по концентрации глюкозы, лактата и активности ЛДГ в крови. Совокупность данных биохимических параметров позволяла составить представление об эффективности гликолиза. Так, в крови коров с фолликулярными кистами был увеличен уровень глюкозы в 1,26 раза, по сравнению с границами нормы, а количество лактата и активность фермента ЛДГ,

5,16%.

Как известно, основным источником триглицеридов в крови являются адипоциты сальников, при гидролизе которых образуются свободные жирные кислоты, обеспечивающие энергетический запрос в организме лактирующих коров для поддержания высокой молочной продуктивности. Поэтому снижение уровня глицеридов в крови высокопродуктивных коров с фолликулярными кистами свидетельствует о повышении интенсивности метаболизма липидов в составе жировых мембран внутренних органов. Это сопряжено с тем, что в организме коров с кистами яичников кластеры, отвечающие за экспрессию генов некоторых факторов роста, ассоциированы с нарушением жирового обмена и уровнем внутри фолликулярной дисрегуляции, инициируя образование кист [19].

коров с фолликулярно-кистозной болезнью обеспечивающая превращение молочной кислоты в пировиноградную, колебались в пределах нижних границ нормы (табл. 1). При этом выборка коров была статистически однородной по величине учитываемых показателей, так как значение Cv составляло 0,48-7,98%. Следовательно, в организме коров с фолликулярными кистами в условиях активного использования запасов триацилглицеридов жировых депо для энергетических целей резко снижалась утилизация глюкозы в периферических тканях, что являлось проявлением инсу-линорезистентности [22]. Инсулинорезистент-ность, в свою очередь, посредством нарушения секреции гонадотропинов модифицировала взаимосвязи в гипоталамо-гипофизарно-яичниковой системе, способствуя образованию фолликулярных кист в яичниках [23]. Поэтому коровы с низким уровнем гидроксибутиратдегидрогеназы (ЛДГ1+ЛДГ2) склонны к развитию фолликулярных кист [24].

Важную роль в формировании метаболического статуса организма играет белковый обмен, приоритетно обеспечивающий процессы жизнедеятельности пластическим материалом. качество ооцитов и их функциональная способность зависит от метаболитного профиля фолликулярной жидкости. При этом фолликулярная жидкость частично является экссудатом сыворотки крови [25].

В сыворотке крови коров с фолликулярными кистами средняя концентрация общего белка (табл. 1) была приближена к верхней границе нормы, изменяясь в интервале Mmax -Мnin от 78,50 до 81,60 г/л (Сv=1,69%). Концентрация альбуминов, наоборот, была меньше нормы на 12,66%, отражая снижение альбу-минсинтезирующей способности гепатоцитов в организме животных. Аналогичная закономерность выявлена и в отношении церулоплазмина, относящегося к альфа-2-глобулиновой белковой фракции. Его концентрация была в 14,59 раз меньше нормы. С одной стороны, низкий уровень церулоплазмина в крови коров с фолликулярными кистами отражал нарушения в метаболизме меди и железа, а, с другой стороны, низкий потенциал антиоксидантной системы в их организме. Активность ферментов переаминирования (АлАТ, АсАТ) в крови коров превышала пределы нормы в 1,31 и 2,21 раза, отражая уровень цитолитических и деструктивных изменений в гепатоцитах. При этом печень сохраняла мочевинсинтезирующую способность. Особенности белкового метаболизма, сопряженные с метаболическими функциями печени, были типичны для всех коров с фолликулярными кистами, так как коэффициент вариации биохимических параметров не превышал 10%, за исключением церулоплазмина.

Таким образом, метаболический статус организма коров, в яичниках которых подтверждено наличие фолликулярных кист, формировался за счет активации процессов распада триацилглицеридов в жировых депо, формирования инсулинорезистентности периферических тканей и снижения белоксинтезиру-ющей способности клеток печени за счет прогрессирования цитолитических и деструкнив-ных процессов в гепатоцитах.

В качестве «золотого стандарта» дифференциации кист яичников у коров используется концентрация прогестерона в крови. Если уровень гормона менее 1 нг/мл, то кистозное образование считается фолликулярным [26]. Поэтому мы определили концентрацию гормона в крови коров, отобранной в ходе гинекологической диспансеризации группы. Уровень прогестерона составил 1,30±0,03 нмоль/л (табл. 1), что в пересчете в нг/мл равно 0,41±0,02. Величина коэффициента вариации признака (Сv=6,28%) свидетельствует об однородности особей по признаку в статистической выборке.

Основываясь на том, что прогестерон – это фактор, который определяет состав содержимого фолликулярных кист, формирующийся при участии компонентов крови, а также участвует в регуляции метаболических функций печени [27], мы определили корреляционные связи между уровнем гормона и ключевыми параметрами крови (табл. 2).

Таблица 2 – Корреляции прогестерона с показателями крови (n=30)

Биохимический параметр крови	Единица измерения	Значение коэффициента корреляции (r) в паре с прогестероном
Триацилглицириды (ТАГ)	ммоль/л	0,01±0,35
Холестерин общий (ХО)	ммоль/л	0,90±0,02*
Общий белок (ОБ)	г/л	0,24±0,33
Альбумин (Alb)	г/л	0,83±0,13*
Церулоплазмин (Ср)	мг/дл	0,66±0,26
Мочевина	ммоль/л	0,76±0,23*
АлАТ	Е/л	0,13±0,35
АсАТ	Е/л	-0,77±0,23*
Глюкоза	ммоль/л	0,83±0,20*
Лактат	ммоль/л	-0,12±0,35
лдг	Е/л	-0,24±0,34

Примечание: * - р<0,05

Анализ корреляционных связей показал, что уровень прогестерона статистически значимо сопряжен:

• -    с концентрацией холестерина в крови коров. Это отражает способность гормона контролировать процесс биосинтеза холестерина, в основном, в печени, что обусловлено его способностью модулировать экспрессию различных липогенных генов в гепатоцитах [27];

• -    с количеством глюкозы в циркуляторном русле животных, что определяется его способностью контролировать транспорт глюкозы в периферические ткани, скорость её фосфорилирования за счет регуляции активности гек-сокиназы, интенсивность глюконеогенеза. Это свидетельствует о способности яичников регулировать гомеостаз глюкозы в качестве дополнения к своей основной функции [28];

• -    с уровнем альбуминов, мочевины и

• активности АсАТ, что отражает сопряженность его эффектов с обменом белков. Это обусловлено метаболизмом прогестерона в печени, функции которой непосредственно связаны с формированием белкового метаболизма [29]. С другой стороны, гормон за счет геномных эффектов регулирует синтез белков, в том числе каталитических.

Выводы. Результаты оценки метаболического статуса коров голштинизированной черно-пестрой породы с подтвержденным в ходе гинекологической диспансеризации диагнозом - фолликулярная киста яичников показывают, что особенности липидного обмена сопряжены со снижением в крови количества триа-цилглицеридов на 35,00% и повышением общего холестерина на 10,20% по сравнению с границами нормы. Данные показатели в статистической выборке характеризуются значениями коэффициентов вариации на уровне 7,16 и 5,16%, свидетельствуя об однотипности их изменений в отобранной группе коров. Углеводный обмен, оцениваемый по количеству глюкозы, лактата и активности ЛДГ, формируется в условиях увеличения уровня глюкозы в 1,26 раза, по сравнению с нормой, и колебанием количества лактата и активности ЛДГ в пределах нижних границ нормы. Значения коэффициентов вариации (Сv) показателей углеводного метаболизма составляют 0,48 -7,98%. Белковый метаболизм в организме коров с фолликулярными кистами яичников формируется в условиях колебания в сыворотке крови количества общего белка в пределах 78,50 - 81,60 г/л (Сv=1,69%). При этом уменьшается концентрация альбуминов и церулоплазмина, по сравнению с нормой, в 1,10 и 14,59 раз, увеличивается активность ферментов переаминирования (АлАТ, АсАТ) в 1,31 и 2,21 раза. Значение коэффициента вариации биохимических параметров, сопряженных с белковым метаболизмом, не превышает 10%, за исключением церулоплазмина. Уровень прогестерона в крови коров составляет 1,30±0,03 нмоль/л (Сv=6,28%) или 0,41±0,02 нг/мл, что подтверждает присутствие в яичниках фоликулярных кист. Концентрация прогестерона статистически значимо сопряжена с количеством общего холестерина (r=0,90±0,02); глюкозы (r=0,83±0,20); альбуминов (r=0,83±0,13); мочевины r=0,76±0,23) и активности АсАТ r= -0,77±0,23).