Факультет

Студентам

Посетителям

Кетоз у молочных коров и овцематок на последней стадии беременности

В отличие от растущих жвачных у взрослых высокопродуктивных коров, в особенности в начале лактации, а также у овцематок на последней стадии беременности наблюдаются кетозы (ацетонемия или ацетонурия).

Они представляют собой нарушение обмена веществ, для которого характерно повышение содержания кетоновых тел в жидкостях тела и снижение уровня глюкозы в крови.

К кетоновым телам относятся β-оксимасляная кислота, ацето-уксусная кислота и ацетон. Поскольку при этом нарушении обмена веществ возрастает не только содержание ацетона, но и других соединений, его называют теперь не ацетонурией, а более правильно кетозом. Кетоз наиболее часто встречается у крупного рогатого скота там, где держат высокопродуктивных коров. В США ежегодно отмечается около одного миллиона заболеваний кетозом (4% поголовья коров), причем в отдельных стадах этот процент может быть выше. Эти данные носят ориентировочный характер, поскольку не известно, какова точность использованных диагностических показателей и какое количество субклинических случаев учтено. По-видимому, ни порода, ни местные условия на уровень заболеваемости не влияют.

Формы и клиническая картина. Кетоз у молочных коров определяется по ряду показателей:

  • по этиологии — как следствие нарушения гормонального обмена, а также кормления силосом, содержащим масляную кислоту, избытка белков в корме или недостаточного питания;
  • по уровню питания — как недокорм или перекорм.

Чаще всего применяется для классификации последний критерий, так как нарушение особенно распространено среди высокопродуктивных стад.

О первичном, или спонтанном, кетозе обычно говорят в случае причинно чистого кетоза у коров, находящихся в хороших условиях кормления, о вторичном — если он возникает как следствие других заболеваний, в частности метрита, вторичного задержания последа, нефрита, затвердения матки, заболевания преджелудков, легких или молочной железы и сопровождается повышением температуры тела. Примерно одна треть всех известных случаев кетоза носит вторичный характер. При кетозе беременных овец обнаруживаются, кроме того, нарушения функции центральной нервной системы, состояние слабости, ослабление зрения и рефлекторной активности и залеживание.

Образование кетоновых тел и гипогликемия. Присутствие в жидкостях тела кетоновых тел в ограниченных концентрациях считается нормальным, как и их образование при мобилизации резервных жиров для удовлетворения энергетических потребностей организма. Кетоновые тела могут использоваться различными тканями, например молочной железой для синтеза жира или в качестве дыхательного субстрата (20-30% СO2 выдыхаемого воздуха). Таким образом, при кетозе речь идет не о нарушении утилизации кетоновых тел, а об их избыточном образовании. Кетоновые тела являются индикаторами для диагноза нарушенного обмена веществ. Они образуются в эпителии рубца, печени и молочной железе.

В рубцовом эпителии здорового жвачного кетоновые тела образуются из жирных кислот корма, преимущественно из масляной, которая либо потребляется с силосом, либо в большом количестве образуется в рубце из специфических, богатых сахарами кормовых средств. При выраженном кетозе большая часть избыточных кетоновых тел образуется в печени из свободных жирных кислот. В этом отношении имеют значение два фактора:

1) мобилизация свободных жирных кислот из депонированных жиров тела;

2) изменение путей использования свободных жирных кислот.

При недостаточном обеспечении глюкозой организм стремится компенсировать энергетический дефицит путем сжигания жирных кислот. Одновременно снижается интенсивность липогенеза, возникает избыток ацетил-КоА и ацетоацетил-КоА. В нормальных условиях ацетил-КоА поступает в лимоннокислый цикл в качестве источника энергии и вначале, соединяясь с оксалоацетатом, образует цитрат. Несмотря на усиленный глюконеогенез, преимущественно за счет белков, в цикл поступают недостаточные количества оксалоацетата. Это ограничивает окисление ацетил-КоА, в результате чего усиленно накапливается ацетоацетил-КоА. В дальнейшем ходе обмена веществ он превращается в ацетоуксусную кислоту, которая восстанавливается с образованием β-оксимасляной кислоты или декарбоксилируется до ацетона. Полагают, что увеличение концентрации кетоновых тел действует по типу обратной связи, ограничивая мобилизацию жира и предотвращая глубокое нарушение обмена веществ.

С пониженным потреблением корма снижается количество предшественников кофакторов (например, витамина B12), участвующих в промежуточном обмене. Хотя это обстоятельство и рассматривается как весьма существенное нарушение при кетозе, трудно оценить, является ли оно причиной или следствием заболевания. В первом случае запас глюкозы быстро уменьшается и процесс замены ускоряется. Жир мобилизуется, и возникает печеночный кетогенез. Подобная картина

наблюдается и при токсемии беременности у овцематок незадолго до родов. Кетоз вследствие голодания не обязательно сопровождается гипогликемией. При введении глюкокортикоидов в период голодания можно предотвратить гипогликемию и появление клинических признаков кетоза, хотя уровень свободных жирных кислот и кетоновых тел в плазме крови сильно возрастает. И у голодающих лактирующих коров уровень глюкозы в крови увеличивается спустя 48-72 ч на фоне резкого снижения удоя.

Гипогликемия при кетозе встречается у высокопродуктивных коров при хорошей и очень хорошей упитанности. По данным исследований кинетики процесса с помощью меченых соединений, причиной гипогликемии является увеличение пространства распределения глюкозы. (Подобные изменения вызывались инсулином, противоположные — глюкокортикоидами.) Организм не в состоянии полностью перестроить эндокринную систему в соответствии с более интенсивным обменом веществ. Очевидно, это связано и с повышенной активностью щитовидной железы и гипофиза. Повышенная секреция гормонов роста и щитовидной железы не сопровождается эквивалентной секрецией глюкокортикостероидов, в результате чего ограничивается глюконеогенез из пропионата и лактата и не удовлетворяется потребность молочной железы в глюкозе (1,2 кг при удое 20 кг). Всасыванием глюкозы в тонком отделе кишечника (около 500 г у крупного рогатого скота) удовлетворяется лишь малая часть потребности. Следствием такой гипогликемии является выделение адреналина и ростового гормона, что приводит к мобилизации депонированных жиров тела. Спонтанному кетозу больше подвержены коровы, у которых в последнюю стадию лактации и в течение сухостойного периода отложилось много жира. Из-за уменьшенного в связи с этим объема рубца такие коровы поедают меньше корма и не располагают достаточным количеством предшественников для синтеза углеводов.

Изменения в печени. У страдающих кетозом коров особенно возрастает содержание жира, которое увеличивается в 7 раз по сравнению с этим показателем у здоровых животных. В печени больных кетозом коров превращения идут в двух направлениях: в направлении увеличения концентрации кетоновых тел и снижения концентрации глюкогенных оксикислот (пирувата, оксалоацетата и α-оксиглутарата) и аминокислот (аланина, глутаминовой кислоты) или их производных. Соотношение p-оксибутират : ацетоацетат сужается от 51 до 5,3. В активности ключевых ферментов, имеющих отношение к глюконеогенезу (пропионилкарбоксилаза, фосфоенолпируваткарбоксилаза, глутаматоксалоацетаттрансаминаза), не отмечено каких-либо четких различий между здоровыми и больными животными.

Изменения в крови. Сильнее всего выражено снижение концентрации глюкозы — до уровня менее 40 мг на 100 мл сыворотки крови. У заболевших коров содержание глюкозы может доходить до 25-35 мг, что связано как с высокой потребностью молочной железы в глюкозе для синтеза лактозы, так и с меньшим потреблением корма. Отмечена существенная корреляция между содержанием витамина В12 и глюкозы в сыворотке крови. У кетозных коров уже перед отелом отмечается самый низкий уровень витамина В12. Усиление глюконеогенеза за счет белков тела не может обеспечить поддержание более или менее нормального уровня глюкозы в крови.

Второе характерное изменение в крови кетозных коров проявляется в форме повышенной концентрации кетоновых тел.

Наконец, третьим компонентом плазмы крови, который подвержен изменениям при кетозе, являются свободные жирные кислоты, концентрация которых возрастает от 3—10 до 20-40 мг на 100 мл. В условиях нормального кормления корреляция между глюкозой и свободными жирными кислотами не столь тесна. У голодающих или кетозных коров корреляция между сахаром крови и свободными жирными кислотами или кетоновыми телами резко отрицательна, а между кетоновыми телами и свободными жирными кислотами положительна. Однозначно установлено, что у голодающих или кетозных коров из свободных жирных кислот в печени в большом количестве образуются кетоновые тела. Концентрацию свободных жирных кислот у кетозных коров удавалось снизить путем вливаний карнитина. Очевидно, карнитин стимулирует β-окисление жирных кислот с длинной цепью в мышцах. У кетозных коров, по-видимому, возникает дефицит карнитина, который у них выделяется с молоком в количествах больших, чем у здоровых животных.

По нетто-поступлению глюкозы и ацетата здоровые и кетозные коровы вполне сравнимы. Новым является факт образования ацетоацетата в молочной железе при кетозе; β-оксибутират и свободные жирные кислоты поступают значительно быстрее у кетозных коров, чем у здоровых, в то время как в нетто-поступлении ацетата существенных различий не наблюдается. Это подтверждается и характерными различиями при сравнении с состоянием кетоза при голодании. Продукция кетоновых тел (ацетоуксусной кислоты) в лактирующей железе достигает 173 г в день. Спустя 48 ч после внутривенной инъекции 14С-ацетата в молочном жире здоровых, голодающих и кетозных коров обнаруживали соответственно 11, 4 и 2% введенной дозы. Следовательно, выделение ацетоацетата через вымя можно объяснить тем, что у кетозных коров поступает в молочную железу столько же ацетата, что и у здоровых, но использоваться он может в значительно меньшем количестве.

Решающее значение для скорости выделения молока имеет доступность глюкозы. Отсюда следует, что определяющим фактором высокой молочной продуктивности является способность коровы синтезировать глюкозу и обеспечивать ее быстрое поступление в вымя.

Изменения в рубце. Из сельскохозяйственных животных кетозом страдают только жвачные, и в связи с этим важно рассмотреть роль рубца в патогенезе этого заболевания. Введение в рубец ацетата не вызывало развития заболевания. Бутират, напротив, однозначно кетогенен, хотя в начале вливания возможно легкое повышение уровня сахара в крови. Такого рода временная стимуляция глюконеогенеза может объясняться, однако, действием и других факторов. Концентрация ЛЖК при кетозе снижается, хотя причиной этого скорее следует считать пониженное потребление корма. Влияние различных типов рациона или различных кормовых средств на возникновение кетоза еще не выяснено окончательно. Наряду с масляной кислотой, поступающей с силосом, уровень бутирата в рубцовой жидкости может повышаться при кормлении свеклой, гранулированной кукурузой и при высоком содержании жиров в концентратах.

Хотя в настоящее время нет единого мнения о главной причине, вызывающей кетоз, известен ряд стимулирующих это заболевание факторов.

Недостаток глюкозы для синтеза лактозы. Высокопродуктивной корове для обеспечения синтеза лактозы в сутки требуется 2 кг глюкозы и, очевидно, поэтому кетоз — это заболевание высокопродуктивных коров. Кроме того, он экспериментально может воспроизводиться при глюкозоурии, снижающей уровень сахара в крови.

Недостаточная адаптация эндокринной системы. Истощение гипофиза и коры надпочечников здесь проявляется в уменьшении секреции АКТГ и глюкокортикоидов. Возможным объяснением является предотвращение последствий стресса, вызываемого высокой продуктивностью. Роль тироксина неясна, но его избыток во всяком случае нежелателен.

Ожирение к моменту отела. Усиленное использование депонированного жира, так же как в случае снижения потребления корма после отела, способствует большему отложению жира в печени. Это может привести к повышению концентрации свободных жирных кислот и кетоновых тел.

Высокопродуктивные коровы, как правило, не удовлетворяют свою потребность в энергии за счет корма, поэтому невозможно предотвратить субклинический кетоз в тех случаях, когда в связи с низким качеством корма его потребление резко падает. Однако и при хорошем качестве корма наблюдаются большие индивидуальные различия в его потреблении. Введением в рацион достаточных количеств легкогидролизуемых углеводов из зерна и корнеплодов при сохранении его структуры и содержания сырой клетчатки (18% сырой клетчатки в сухом веществе всего рациона) удается быстро восстановить равновесие.

Недостаток или избыток белков. Тот факт, что у других видов животных недостаток белка в питании приводит к ожирению печени, указывает на возможную связь кетоза с недостаточным обеспечением белком или определенными аминокислотами. Суточный синтез аминокислоты метионина составляет 3,4— 4,6 г на 100 кг массы тела, а с 30 кг молока выделяется около 30 г метионина, т. е. возможность дефицита этой аминокислоты стала очевидной. При недостатке метионина снижается синтез фосфолипидов, что отрицательно сказывается на транспортной системе липидов крови. Добавка метионина к рациону кетозных коров вызывала изменение набора жирных кислот в сыворотке крови. Лейцин и изовалериановая кислота в отличие от валина оказывают кетогенное действие. Не доказано, стимулируется ли кетоз избытком белка. Однако это не исключено, поскольку избыток белка вызывает снижение содержания легкопереваримых углеводов и увеличение содержания кетогенных аминокислот. При стрессе, вызываемом высокой продуктивностью, обезвреживающая способность печени может оказаться недостаточной. Коровы особенно чувствительно реагируют в том случае, если во время сухостоя они получали бедное белком, а после отела — слишком богатое белком питание.

Дефицит минеральных веществ и витаминов. В настоящее время еще не ясно, в какой степени дефицит минеральных веществ и витаминов может быть причиной первичного кетоза. Однако дефицит кобальта может ограничить продукцию витамина В12, который играет важную роль в превращении пропионата через сукцинат в глюкозу. Таким образом, витамин В12 может предохранять от кетоза. В последнее время обнаружено, что никотиновая кислота подавляет мобилизацию свободных жирных кислот и вызывает снижение уровня кетоновых тел.

Повышенное потребление кетогенных веществ с кормом. Богатый водой и белком силос, например, из травы или листьев свеклы, содержит обычно много масляной кислоты (0,4-0,6%), которая после скармливания вызывает повышение уровня кетоновых тел в чувствительной фазе после отела. Случаи заболевания, первично вызванные поеданием силоса с высоким содержанием масляной кислоты, неизвестны.

Низкие температуры окружающей среды. Они способствуют повышению уровня глюкозы в крови, в то время как B12 концентрация кетоновых тел остается неизменной. В холодных помещениях случаи кетоза наблюдаются значительно реже, чем в теплых. Неблагоприятно сказывается перевод животных из холодных помещений в теплые.

Лечение кетоза. Содержание ацетона в коровьем молоке порядка 2 мг/100 мл с достаточной надежностью указывает на субклинический кетоз. Величины порядка 6-7 мг ацетона на 100 мл молока соответствуют содержанию 300 мг кетоновых тел в 1 мл крови. Применение анализа молока из-за более простого способа взятия проб имеет преимущества перед анализом крови. Он может служить своевременным предостережением ветеринарного врача и зоотехника об опасности заболевания. Еженедельная проверка подверженных кетозу высокопродуктивных коров в период от 2-й до 6-й недели лактации позволяет своевременно исправить погрешности в кормлении и принять меры профилактики для предотвращения острых форм кетоза. Предложено множество рекомендаций для лечения кетоза, эффективность которых не всегда удается точно оценить из-за отсутствия данных о характере первичного кетоза (концентрация кетоновых тел и др.). Укажем на следующие, наиболее важные.

Лечение гормонами путем инъекций глюкокортикоидов. Это приводит к возрастанию уровня глюкозы в крови благодаря стимуляции глюконеогенеза из аминокислот. Действие гормональных препаратов продолжается в течение многих дней и вызывает снижение использования глюкозы в мышцах и жировой ткани. Недостатками считаются нарушение гормонального равновесия и слишком сильный распад белков.

Внутривенное вливание глюкозы. Внутривенное введение 500 мл 50% глюкозы позволяет обеспечить организм глюкозой в кратчайшие сроки, однако глюкоза быстро расходуется и через два часа уровень сахара крови возвращается к исходному.

Добавки глутамата и метионина. Добавка глутаминовой кислоты (хотя последняя и является главной составной частью молочного белка) используется преимущественно для глюконеогенеза и лишь в меньшей степени для синтеза белков молока. Глутамат натрия (в дозировке 5% в комбикорме или 5,5 г внутривенно) оказывал быстрое действие, однако больные животные потребляют мало комбикорма.

Метионин при кетозе вызывает сдвиги в наборе жирных кислот, что связано с улучшением транспортной системы. Внутривенное вливание 20 г метионина после добавки в корм в течение трех дней по 60 г оксиметионина оказывало благоприятное действие.

Добавки пропионата и пропиленгликоля. Обычно дают 250-500 г пропионата натрия; его действие неединообразно, поскольку он подавляет кетогенез в печени, но не в слизистой оболочке рубца. Другим веществом, оказывающим глюкогенное действие, является пропиленгликоль. Даваемые ежедневно дозы лежат в пределах от 250 до 500 г. Пропиленгликоль обеспечивает усиление образования пирувата и оксалоацетата. Добавки в течение 4-5 дней пропиленгликоля с метионином вызывали у высокопродуктивных коров (суточный удой 25-30 кг молока 4%-й жирности) четкое антикетогенное действие.

Преимуществом метода является возможность соответственно дозировать добавки применительно к конкретной ситуации (профилактика, лечение), недостатком — его трудоемкость: необходимость дачи препаратов в течение нескольких (4-8) дней. При даче более 500 г пропионата натрия происходит нарушение баланса электролитов, слишком высокие концентрации пропиленгликоля могут вызвать поносы. Представляется целесообразным давать препараты дважды в день.

Практические профилактические мероприятия.

1. Не допускать чрезмерного ожирения коров перед отелом. Ото отнюдь не противоречит требованию хорошей упитанности как предпосылки высокой продуктивности. Не допускать внезапной замены кормов, особенно грубых, в критические фазы как в отношении вида, так и их качества.

2. Обеспечить полную поедаемость грубого корма хорошего качества. Положительно сказывается многократное (более двух раз в сутки) скармливание сена и концентратов.

3. Постоянно проверять рационы на сбалансированность по сырому протеину; не допускать избытка последнего, особенно при скармливании больших количеств силоса. В зимних условиях обеспечить животным полноценное витаминное и минеральное питание.

4. У коров, предрасположенных к кетозам, с 1-й по 6-ю неделю лактации брать пробы молока для определения ацетона и при необходимости применять глюкогенные вещества (пропиленгликоль) .

5. При селекции коров больше обращать внимания на хорошее потребление корма перед отелом. Недостаточное поступление энергии способствует возникновению кетоза. В этом случае может также играть роль слишком малая масса коровы при высокой начальной продуктивности.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: