Окислительный стресс у высокопродуктивных коров при субклиническом кетозе в условиях промышленного содержания

Одним из таких заболеваний является кетоз , характеризующийся нарушением белкового , углеводно - жирового , витаминно - минерального обменов и гормонального статуса [5,11,12]. Оно сопровождается накоплением в крови , моче и молоке кетоновых тел ( бета - оксимасляной , ацетоуксусной кислот , ацетона ), дистрофическими изменениями в печени , сердце , почках , яичниках , органах внутренней секреции . Это приводит к снижению молочной продуктивности и сроков производственного использования коров [6,7,9].

В условиях интенсификации животноводства кетоз проявляется у 23-80% высокопродуктивных коров [8,10] и занимает второе место после маститов [12]. В стойловый период кетоз встречается у 17-45% лактирующих высокопродуктивных коров и у 2-30% сухостойных коров [1].

Чаще всего кетозом болеют высокопродуктивные коровы в период отелов и максимальных удоев . Заболевание возникает в течение первых трех недель после отела , однако болезнь регистрируют и в более поздние сроки после отела , а также в сухостойный период [8,13].

По мнению ряда авторов , даже при соблюдении всех известных на сегодня требований к балансированию рационов , у коров в первые два месяца лактации потребление питательных веществ из корма меньше , чем их затраты на молокообразование и другие функции организма [2].

Исходя из того , что одной из причин кетозов является несбалансированное поступление белка и углеводов в организм , мы считаем , что при кетозах наряду с традиционным подходом необходимо рассматривать стрессовую составляющую этого заболевания , так как такой дисбаланс можно считать алиментарным стрессом .

Одним из проявлений механизма стресс - реакций является усиление свободно - радикального окисления и истощение антиоксидантной защиты организма животного , что приводит к дополнительным нарушениям физиолого - биохимического гомеостаза , снижению продуктивности и сроков хозяйственной эксплуатации .

По мнению ряда авторов , избыточная активация процессов свободно - радикального окисления является универсальным неспецифическим звеном механизма развития различных патологических состояний организма . В научной литературе имеются сведения об участии свободных радикалов в патогенезе кетоза у коров [13].

В связи с этим , целью нашей работы являлось изучение состояния оксиданто - антиоксидантной системы и других показателей физиолого биохимического статуса у высокоудойных коров голштинской породы в условиях промышленного комплекса при кетозах . Полученные данные позволят произвести оценку состояния изучаемых систем , выявить в них нарушения и изыскать средства их профилактики и коррекции .

Материалы и методика исследований

Исследования проводились в ОАО АПК « Орловская Нива » СП « Комплекс по производству молока Сабурово » Орловской области . Объектами исследований являлись коровы голштинской черно пестрой породы 2- ой лактации со средним удоем за лактацию 6500 кг молока . В первой серии опытов проводилась физиолого - биохимическая оценка статуса высокопродуктивных коров с субклиническим кетозом в условиях промышленного комплекса . По принципу пар - аналогов из новотельных коров было сформировано 2 группы животных по 10 голов в каждой : 1- ая группа – здоровые животные ; 2- ая группа – животные с диагнозом субклинический кетоз .

В сыворотке крови определяли содержание кетоновых тел при помощи пробы Лестраде и тест полосок, уровень малонового диальдегида (МДА) по реакции с тиобарбитуровой кислотой ; активность церулоплазмина (ЦП) по Тэну, общий белок – рефрактометрически, содержание глюкозы – с помощью диагностических наборов «Био-Ла-Тест» Оксохром ГЛЮКОЗА С фирмы «Лахема» (Чехия); концентрацию β-каротина – по Кари и Прейсу в модификации Юдкина, витамина Е – по реакции с дипиридилом . В моче и молоке подопытных животных определяли содержание кетоновых тел и уровень МДА, в молоке определяли также активность церулоплазмина. Результаты экспериментальных исследований подвергались биометрической обработке с использованием критерия Стьюдента и коэффициента корреляции в компьютерной программе Microsoft Office Excel 2007.

Результаты и их обсуждение

В результате физиолого - биохимического обследования животных на первом этапе эксперимента , нами были выявлены отклонения в ряде показателей углеводного , белкового , липидного , витаминного обменов и системы « перекисное окисление липидов – антиоксидантная защита » ( ПОЛ - АОЗ ).

Проведенные нами исследования показали , что общее количество кетоновых тел у животных с диагнозом субклинический кетоз было выше в моче в 2,7 раза ( Р <0,001), в сыворотке крови - в 2,6 раза ( Р <0,001), в молоке – в 1,9 раза ( Р <0,001) по сравнению со здоровыми животными ( рис . 1).

Рисунок – 1 Содержание кетоновых тел в моче, сыворотке и молоке у коров при субклиническом кетозе

Также у коров с субклиническим кетозом отмечена гипогликемия – уровень глюкозы в сыворотке крови был ниже на 21,4 % ( Р <0,01) по сравнению со здоровыми животными . Концентрация общего белка в крови коров 2 группы была ниже , чем в 1- ой на 9% ( Р <0,01) и находилась за пределами физиологической нормы .

В ходе первой серии опытов нами было установлено , что субклинический кетоз у высокопродуктивных коров в условиях промышленного содержания сопровождается окислительным стрессом , о чем свидетельствует усиление свободно - радикального окисления и снижение антиоксидантной защиты организма . В качестве показателей перекисного окисления липидов определяли уровень МДА в моче , сыворотке крови и молоке коров , уровень антиоксидантной защиты оценивали по активности церулоплазмина и витаминов - антиоксидантов ( Е и β - каротина ) в сыворотке крови , а также по активности церулоплазмина в молоке ( рис . 2, 3).

Рисунок 2 – Уровень МДА в моче, сыворотке крови и молоке у коров при субклиническом кетозе

Рисунок 3 – Активность церулоплазмина в сыворотке крови и молоке у коров при субклиническом кетозе

В сравнении со здоровыми животными у коров с диагнозом кетоз уровень МДА в моче , сыворотке крови и молоке был выше в 2,6 раза , 3 раза и 2,2 раза , а активность церулоплазмина в сыворотке крови и молоке была ниже на 36,8% и 30,4% соответственно .

Концентрация витаминов - антиоксидантов ( Е и β - каротина ) у больных животных не достигала нижней границы физиологической нормы . Так у коров с субклиническим кетозом концентрация витамина Е ( токоферола ) была ниже на 13,8 % ( Р <0,05), β - каротина – на 51,3 % ( Р <0,05) по сравнению со здоровыми животными .

В ходе эксперимента были установлены корреляционные связи между уровнем кетоновых тел , МДА и активностью церулоплазмина в сыворотке крови высокопродуктивных коров голштинской породы в условиях промышленного содержания . Выявлена положительная корреляция между содержанием кетоновых тел и уровнем МДА (r=0,64) ( Р <0,01) и отрицательная между содержанием кетоновых тел и активностью ЦП (r= -0,50) ( Р <0,05) в сыворотке крови обследованных животных .

Полученные экспериментальные данные , характеризующиеся увеличением уровня свободно радикального окисления и снижением антиоксидантной защиты у высокоудойных коров с субклиническим кетозом в условиях промышленного содержания , свидетельствуют о наличии у них окислительного стресса . В связи с этим , для повышения эффективности лечения субклинических кетозов у высокопродуктивных коров возникает необходимость использования средств свободно радикальной терапии наряду с традиционным лечением .

Выводы

• 1.    У высокопродуктивных коров с субклиническим кетозом в условиях промышленного содержания установлено наличие окислительного стресса , сопровождающееся снижением антиоксидантной защиты и повышением уровня свободно радикального окисления .

• 2.    Выявлены корреляционные связи между показателями системы ПОЛ - АОЗ и уровнем кетоновых тел в сыворотке крови коров .

Теоретический и научно - практический журнал . Основан в 2005 году

Учредитель и издатель : Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования « Орловский государственный аграрный Университет »

Свидетельство о регистрации ПИ №ФС77–21514 от 11.07.2005 г.

Сдано в набор 10.08.2012 г.

Подписано в печать 23.09.2012 г.

Формат 60х84/8. Бумага офсетная.

Гарнитура Таймс.

Объём 21,5 усл. печ. л. Тираж 300 экз.

Издательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы, 19.

Лицензия ЛР №021325 от 23.02.1999 г.

Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научных работ, отражающих основное научное содержание кандидатских и докторских диссертаций

Содерж ание номера

Информационное сообщение

К юбилею профессора Максимова Владимира Ильича …………………………………………………. 171