Уровень прооксидантно-антиоксидантного статуса у высокопродуктивных коров при коморбидном течении акушерско-гинекологической и ортопедической патологии

Молочное скотоводство имеет стратегическое значение для развития аграрного сектора в экономике нашей страны. Современные условия рыночной конкуренции обусловливают развитие отрасли за счет увеличения продуктивности коров и технологического усовершенствования их содержания и эксплуатации. Рядом исследователей доказаны ведущая роль в возникновении бесплодия у коров несоответствий условий содержания физиологическим потребностям животных, несбалансированное кормление, нарушения эксплуатационного режима, неудовлетворительное санитарно-гигиеническое состояние помещений, нарушения технологии искусственного осеменения, отсутствие регулярного моциона, неполноценный запуск и т. д. При этом непосредственно главной причиной снижения интенсивности воспроизводства выступают акушерско-гинекологические патологии, приводящие к длительному бесплодию или даже полной потери половой функции у коров.

В ветеринарной медицине существует проблема коморбидного течения ряда заболеваний у коров, обусловленных ассоциациями условно-патогенной микрофлоры, циркулирующими в фермерских биоценозах и представляющих собой группу биогеоценотических факторных инфекций.

Коморбидное течение гинекологической и ортопедической патологии у коров приводит к значительному экономическому ущербу, связанному со снижением показателей молочной продуктивности, затратами на проведение диагностических, лечебных, профилактических ветеринарных мероприятий.

Проблема значительного распространения нарушений репродуктивной функции и гнойно-некротических поражений в области пальцев у коров требует поиска новых способов ранней диагностики и коррекции данной патологии.

Перекисное окисление липидов (ПОЛ) — антиоксидантная система (АОС) защиты. Это сбалансированная система, отвечающая за обработку и утилизацию липидов в клетках организма. Она играет важную роль в поддержании гомеостаза липидов и защите от окислительного стресса. Эта система помогает контролировать уровень липидов в клетках, регулирует процессы метаболизма, участвует в биосинтезе мембранных компонентов и в запасании энергии.

Кроме того, ПОЛ-АОС способствует защите клеток от повреждающего воздействия свободных радикалов и участвует в установлении иммунного ответа. Важность системы ПОЛ-АОС заключается в том, что ее нарушение может привести к развитию различных патологий, поэтому поддержание нормальной ее работы имеет большое значение для здоровья организма. Система «ПОЛ-АОС» играет важную роль в обмене липидов, защите клеток и поддержании здоровья организма в целом. Ее правильное функционирование необходимо для обеспечения оптимальной работы клеток и органов всего организма. В связи с этим изучение прооксидантно-антиоксидантного баланса у высокопродуктивных коров при эндометрите и ортопедической патологии, при коморбидном течении эндометрита и гнойно-некротических заболеваний в области пальца является достаточно актуальным направлением для научных изысканий.

Цель работы — клинико-экспериментально обосновать патогенетическую роль продуктов перекисного окисления липидов и уровня антиоксидантной защиты у коров при эндометритах и гнойно-некротических процессах в области пальца, при коморбидном течении эндометрита и ортопедической патологии.

Материалы и методы исследования

Эксперимент проведен в соответствии с Международными биоэтическими нормами. Исследования проведены на базе АО «Воскресенское» (Воскресенский р-н, Московская обл., Россия) с общим поголовьем 1450 голов крупного рогатого скота, в том числе 830 коров.

Материалом для исследования служили высокопродуктивные коровы с острым гнойно-катаральным послеродовым эндометритом — группа 1-я (n = 28), животные с гнойно-некротическими заболеваниями в области пальца — группа 2-я (n = 25), при коморбидном течении эндометрита и ортопедической патологии — группа 3-я (n = 27).

Ортопедическую диспансеризацию проводили ежемесячно, что позволило определить степень и характер деформаций, интенсивность разрушения копытного рога, динамику болезней копытец у коров в течение календарного года. При этом особое внимание обращали на состояние копытец (присутствие деформаций) и копытцевого рога (наличие в нем карманов, раковин, расслоений, трещин), постановку грудных и тазовых конечностей.

При проведении ортопедической диспансеризации 830 голов коров выявлены 64 (7,7% от общего количества исследованных) животных с признаками деформаций и поражений в области пальца. У коров чаще всего при проведении ортопедической диспансеризации регистрировали гнойный пододерматит, раны и язвы межпальцевой щели и язву Рустергольца. Значительно реже отмечали возникновение межпальцевой флегмоны и болезнь Мортелларо. При этом в большинстве случаев локализацию гнойно-воспалительных процессов регистрировали на тазовых конечностях.

У животных с наличием гнойно-некротических поражений в области пальцев в послеродовом периоде проводили акушерско-гинекологическую диспансеризацию на основании клинической манифестации методом трансректальной пальпации и ультразвуковым сканированием половых органов прибором Scanner Falco при частоте 8 мГц, по принятым в ветеринарной репродуктологии методикам. При этом определяли размеры и эхоплотность тканей, их однородность, эхохарактер функциональных и патологических структур.

У коров с ортопедической патологией клиническую манифестацию острого гнойно-катарального эндометрита отмечали на 4–6-е сутки после родов. При этом регистрировали выделение из матки тягучих желто-коричневых или серовато-белых лохий, иногда с хлопьевидными участками разрушенных корункулов и разлагающихся фрагментов последа.

На 8–12-е сутки у всех животных из влагалища отмечено обильное выделение обильного слизисто-гнойного экссудата. При этом у животных слизистая оболочка влагалища была гиперемирована, отечная, болезненная, с повышением местной температуры. У большинства коров отмечали угнетение, отказ от корма и повышение общей температуры тела до 40 °С.

На основании клинических исследований установлено негативное влияние ортопедической патологии у коров на развитие в послеродовом периоде острого гнойно-катарального эндометрита.

У больных животных, а также коров из группы контроля (n = 23) отбирали кровь из яремной вены в утренние часы до кормления в стерильные пробирки для проведения биохимических исследований на базе лаборатории кафедры ветеринарной медицины «РОСБИОТЕХ».

Поглощение в образцах измеряли с помощью спектрофотометра (UN2CO-WFT2100, Шанхай, Китай). Интенсивность процессов «ПОЛ-АОС» в сыворотке крови оценивали, используя коммерческие наборы для колориметрического анализа (RANDOX Laboratories Ltd., Лондон, Великобритания), согласно инструкции производителя. При этом из показателей перекисного окисления липидов был определен уровень диеновых конъюгатов (ДК), малонового диальдегида (МДА) и молекул средней массы (МСМ).

Состояние антиоксидантной защиты оценивали по показателям активности супероксиддисмутазы (СОД), церулоплазмина (ЦП), каталазы (КТ), глутатионпероксидазы (ГЛП) и уровня общей антиоксидантной активности плазмы крови (ОАОА), который определяли по методике Р.А. Тимир-Булатова и Е.И. Селезнева.

Расчеты проводили с помощью статистической программы Statistica 7.0. (StatSoft, USA) общепринятыми методами. При проведении статистических расчетов предварительно оценивали нормальность распределения с помощью теста ANOVA. Рассчитывали доверительный интервал (CI), для 95%, среднюю арифметическую (Mean), среднеквадратическую ошибку (SE) и стандартное отклонение (SD). Достоверность разницы показателей рассчитывали по критерию Тьюки: между показателями контрольной и I–III опытными группами (* р < 0,05; ** р < 0,01; *** р < 0,001); между показателями коров I и II групп (◊ р < 0,05; ◊◊ р < 0,01; ◊◊◊ р < 0,001); между показателями коров I и III групп (⸢ р < 0,05; ⸢⸢ р < 0,01; ⸢⸢⸢ р < 0,001); между показателями коров II и III групп ( р < 0,05; р < 0,01; р < 0,001).

Результаты и обсуждение

Ветеринарная практика подтверждает существование у высокопродуктивных коров клинически выраженной ассоциированной связи между проявлением акушерских болезней и ортопедической патологии.

Поскольку липиды являются неотъемлемым компонентом клеточных мембран, повреждение клеточной мембраны, а именно фосфолипидного комплекса, является одним из пусковых механизмов развития многих патологических процессов.

Основную роль в повреждении этих структур играют процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ). Они наряду с другими токсическими метаболитами и медиаторами воспаления вызывают деструкцию клеточных мембран, которая приводит к тяжелой дезорганизации функций органов и тканей организма, что сопровождается подавлением синтеза белков и иммунного статуса, а также является одним из пусковых механизмов патогенеза любых патологических процессов.

Показатели прооксидантного статуса сыворотки крови у высокопродуктивных коров при эндометрите и ортопедической патологии, при коморбидном течении эндометрита и гнойно-некротических заболеваний в области пальца нашли свой отпечаток в таблице 1.

С помощью однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) были установлены достоверные (р < 0,001) изменения уровня продуктов процессов пероксидации — диеновых конъюгатов, малонового диальдегида и молекул средней массы у животных первой, второй и третьей опытных групп — F = 43,93, F = 37,11, F = 26,72 соответственно.

В этом случае можно отвергнуть нулевую гипотезу о том, что исследуемые показатели ПОЛ у животных разных групп относятся к одной и той же генеральной совокупности. Впоследствии был проведен анализ множественных сравнений Тьюки для детального статистического анализа различий между опытными группами животных. При этом установлено высокодостоверное (р < 0,001) увеличение показателя ДК у коров I, II и III опытных групп в 1,79, 1,80 и 1,76 раза, соответственно, при сравнении со значением клинически здоровых животных.

Установлено, что у опытных животных I–III групп отмечается достоверный рост показателя МДА: на 46,3% — с 1,45 ± 0,49 до 2,70 ± 0,45 мкмоль/л; на 48,4% — 1,45 ± 0,49 до 2,81 ± 1,06 мкмоль/л; на 56,8% — с 1,45 ± 0,49 до 3,36 ± 0,43 мкмоль/л соответственно. Выявлено достоверное (р < 0,01) увеличение малонового диальдегида при сравнении I и III групп в 1,24 раза, достоверное (р < 0,05) его увеличение при сравнении II и III опытных групп в 1,19 раза.

Следует отметить, что определено достоверное (р < 0,001) увеличение показателя МСМ у животных I и III групп в 1,29 и 1,44 раза, соответственно, при сравнении с показателями животных группы контроля.

Установлено достоверное (р < 0,05) снижение показателя МСМ при сравнении I и II опытных групп в 1,13 раза, с 0,35 ± 0,05 до 0,31 ± 0,05 усл. ед. Определен достоверный рост (р < 0,01) уровня молекул средней массы в сыворотке крови коров при сравнении показателей I и III групп в 1,11 раза, с 0,35 ± 0,05 до 0,39 ± 0,06 усл. ед. (р < 0,01), при сравнении показателей II и III групп на 20,5% — с 0,31 ± 0,05 до 0,39 ± 0,06 усл. ед. (р < 0,001) (критерий Тьюки).

Относительно низкий уровень свободных радикалов контролируется присутствием АОС, ферменты которой способны непосредственно контактировать и связываться с ними, защищая от повреждений клетки и ткани в организме. В норме АОС должна защищать клеточную стенку от избыточного переокисления, поэтому она является одной из значимых структур в поддержании гомеостаза организма. Даже при незначительных и кратковременных нарушениях в работе АОС могут возникнуть различные метаболические сбои, а более длительное наличие свободных радикалов в кровотоке может привести к необратимым повреждениям клеточной стенки органов и тканей.

Показатели уровня оксидативного стресса у высокопродуктивных коров при эндометрите и ортопедической патологии, при коморбидном течении эндометрита и гнойно-некротических заболеваний в области пальца приведены в таблице 2.

Методом однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) были установлены достоверные изменения показателя СОД в сыворотке крови животных разных опытных групп (F = 91,25, р < 0,001). При этом проведенный анализ множественных сравнений Тьюки при детальном статистическом изучении различий между опытными группами животных позволил установить высокодостоверное (р < 0,001) снижение уровня СОД в сыворотке крови коров I, II и III опытных групп в 1,49, 1,32 и 2,27 раза, соответственно, при сравнении с показателями клинически здоровых животных.

Показано, что при сравнении показателей СОД в сыворотке крови коров I и II групп выявлено достоверное (р < 0,05) увеличение на 11,9% — с 51,28 ± 7,9 до 58,24 ± 5,81 ед/л. Установлено высокодостоверное (р < 0,001) снижение уровня фермента супероксиддисмутазы при сравнении сыворотки крови животных I и III групп, II и III опытных групп на 34,1% и 41,9 % соответственно (критерий Тьюки).

Были установлены с помощью однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) достоверные изменения уровня белка плазмы ЦП (F = 84,35, р < 0,001) у животных разных опытных групп. Так, мы наблюдали достоверное увеличение церуллоплазмина в сыворотке крови животных I, II и III опытных групп в 1,54 (р < 0,001), 1,27 (р < 0,01) и 2,08 (р < 0,001) раза, соответственно, при сравнении с показателями здоровых коров.

Установлено, что при сравнении показателей уровня ЦП сыворотки крови коров I и II групп отмечается достоверное (р < 0,01) его снижение на 17,4% — с 126,32 ± 11,84 до 104,28 ± 12,98 мг/л.

Следует отметить, что при сравнении показателей ЦП в сыворотке крови коров I и III, II и III опытных групп выявлен высокодостоверный рост в 1,35 (р < 0,001) и 1,64 (р < 0,001) раза соответственно. Касательно гемсодержащего фермента класса оксидоредуктаз — каталазы. Установлено, что у коров I–III опытных групп регистрируется достоверное (р < 0,001) его снижение, соответственно, в 1,48, 1,39 и 2,37 раза при сравнении с выходными данными группы контроля. Помимо этого, выявлено высокодостоверное (р < 0,001) его снижение при сравнении показателей КТ в сыворотке крови коров I и III, II и III опытных групп на 37,7% и 41,1% соответственно.

При сравнительном анализе уровня ГЛП выявлено высокодостоверное (р < 0,001) его снижение в сыворотке крови коров I–III опытных групп в 1,63, 1,59 и 1,89 раза, соответственно, при сравнении с показателями животных группы контроля (ANOVA тест: F = 42,23, р < 0,001).

Общая антиоксидантная активность сыворотки крови (ОАОА) является интегральным показателем, который свидетельствует об уровне суммарной защиты организма от токсичных продуктов окислительного стресса. Уровень ОАОА сыворотки крови у высокопродуктивных коров при эндометрите и ортопедической патологии, при коморбидном течении эндометрита и гнойно-некротических заболеваний в области пальца приведен на рисунке 1.

Методом однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) выявлены высокодостоверные изменения уровня общей антиоксидантной активности сыворотки крови у животных разных групп (F = 23,85, р < 0,001). Установлены достоверное (р < 0,01) увеличение уровня общей антиоксидантной активности сыворотки крови у коров, больных эндометритом, в 1,16 раза, высокодостоверное (р < 0,001) увеличение у животных при коморбидном течении эндометрита и ортопедической патологии в 1,38 раза при сравнении с показателями группы контроля. Кроме этого, регистрировали высокодостоверный (р < 0,001) рост показателя ОАОА у коров при коморбидном течении эндометрита и ортопедической патологии при сравнении с показателями коров I и II опытных групп на 15,7% — с 21,78 ± 3,08 до 25,85 ± 3,06 ммоль/л и на 24,8% — с 19,44 ± 3,74 до 25,85 ± 3,06 ммоль/л соответственно (критерий Тьюки).

Таким образом, установлена коморбидность послеродового эндометрита и гнойно-некротических поражений конечностей у высокопродуктивных коров. При этом установлено, что полиморбидная манифестация сопровождается более тяжелым течением, чем отдельные заболевания. Это подтверждается проведенными исследованиями уровня продуктов ПОЛ и антиоксидантной защиты у коров при эндометритах и гнойно-некротических процессах в области пальца, при коморбидном течении эндометрита и ортопедической патологии.

Выводы

Проведен детальный анализ прооксидантно-антиоксидантного статуса у высокопродуктивных коров при эндометритах и гнойно-некротических процессах в области пальца, при коморбидном течении эндометрита и ортопедической патологии.

Установлено, что развитие послеродового эндометрита и гнойно-некротических поражений конечностей у коров сопровождается высокодостоверным увеличением в сыворотки крови продуктов ПОЛ на фоне снижения количества антиоксидантных ферментов, за исключением церулоплазмина. При этом указанные изменения сопровождаются резким скачком при коморбидном течении эндометрита и ортопедической патологии у высокопродуктивных животных.

Показано, что детальное изучение показателей процессов ПОЛ-АОС при коморбидном течении акушерско-гинекологических и ортопедических заболеваний у крупного рогатого скота может иметь диагностическое и прогностическое значение течения воспалительного процесса и служить обоснованием применения того или иного протокола комплексной терапии, что, несомненно, позволит улучшить конечные результаты лечения.

Об авторах

Владимир Иванович Луцай1; доктор ветеринарных наук, заведующий кафедрой ветеринарной медицины

recaro21@bk.ru; https://orcid.org/0009-0003-4668-2545

Владимир Дмитриевич Сибирцев1; аспирант кафедры ветеринарной медицины

sibircev_vd@mail.ru; https://orcid.org/0009-0002-5302-3321

Антон Максимович Нефедов1; аспирант кафедры ветеринарной медицины

goose322@mail.ru; https://orcid.org/0009-0002-6908-2895

Павел Анатольевич Руденко1, 2; доктор ветеринарных наук, профессор Департамента ветеринарной медицины

pavelrudenko76@yandex.ru; https://orcid.org/0000-0002-0418-9918

1Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ), Волоколамское шоссе, 11, Москва, 125080, Россия

2 Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы, ул. им. Миклухо-Маклая, 6, Москва, 117198, Россия

УДК 619:579.618.14-002.636.2
DOI: 10.32634/0869-8155-2024-386-9-34-39

Просмотров: 49