Дисметаболические предиктивные маркеры осложнения беременности и родов у коров
Дисметаболические предиктивные маркеры осложнения беременности и родов у коров
Аннотация
Цель исследования — изучить процессы дисметаболических прогностических маркеров осложнения беременности и родов у коров на высокотехнологичных молочных предприятиях.
Методика исследования — работа выполнена на современных молочных предприятиях, в Ленинградской (2345 дойных коров), Волгоградской (3756 дойных коров) и Саратовской (4563 дойных коров) областей РФ.
В вакуумные пробирки Vacuette™ (Австрия), пробы крови брали у сухостойных коров за 45, 30, 15 утром до кормления и в родах после рождения теленка, из яремной вены. Кровь исследовали на лицензированном ветеринарном автоматическом гематологическом анализаторе Абакус Джуниор Pse 90 Vet (Automatic Veterinary производство Германия) и сертифицированном биохимическом анализаторе крови Chem Well combi Models 2902 and 2910 (производства USA, Florida). При анализе количественных показателей использовали тест Манна-Уитни, а также ранговый однофакторный индекс Крускела-Уоллиса.
Результаты: установлено, что уровень церулоплазмина у данного высокопродуктивного молочного скота (более 15 тонн молока за лактацию) колебался от 35,28±3,08 до 49,62±3,16 мг/дл, в крови коров с клиническими симптомами осложнения беременности и патологии родов в среднем от 25,57±1,42 до 33,81±1,23 мг/дл, а в группе контроля — клинически здоровых аналогичного периода исследований у животных уровень церулоплазмина находился в диапазоне от 19,55±0,43 до 20,94±0,55 мг/дл, полученные данные статистически достоверны, (p<0,05). Осуществленное исследование позволило получить на С-реактивный белок положительный тест в исследуемых группах животных при осложнении беременности плацентарной недостаточностью с последующим задержанием последа в родах. Подтверждено, увеличение в 1,55 раза концентрации манолового диальдегида, в 1,8…2,2 раза количества промежуточных продуктов кетодиенов, а также в 1,75 раза сопряженных триенов в крови коров, при осложнении беременности и патологических родах (ОБ/ПР).
Научная новизна — полученные данные доказано свидетельствуют об энергетическом дисбалансе в организме коров на последних сроках гестации, следствием которого происходит развитие дисметаболических осложнений в течении беременности и родового процесса. Результаты статьи следует принимать во внимание при работе с молочным скотом в подобных молочных предприятиях в пиковом значении лактации высокопродуктивного животного.
1. Введение
При использовании современных промышленных технологий ведения молочного скотоводства, наблюдается изменение функционального напряжения организма животного, его тканей и органов, особенно четко данное состояние проявляется в период беременности и родов . В подобных условиях на высокотехнологичных молочных предприятиях массово отмечаются репродуктивные патологии, приводящие к длительному бесплодию коров, что сопровождается большими финансовыми издержками , .
Несмотря на многочисленные публикации , в программы разведения молочных коров некоторых молочных предприятий экспресс-тестов репродуктивных патологий и заболеваний новорожденных телят в неонатальный период не существует четкого соглашения о том, как оптимально данные заболевания прогнозировать в будущем.
Резюмируя отмеченные изменения в организме беременных высокопродуктивных коров в сухостойный период С.В. Федотов и др. ; S. Surinder et. al. и А.V. Filatova et. al. считают, что основным механизмом нарушения завершения процесса беременности и родов у самок является оксидантный стресс, который обуславливает патологический процесс в организме самок. Поэтому требуется коррекция энергетического баланса необходимая для завершения процесса беременности.
Молочный скот, по данным исследований Н.А. Слесаренко и др. и C.C. Karstrup et. al. испытывает дисбаланс, сопровождающийся снижением концентрации энергетических веществ, изменением уровня метаболических гормонов и инсулиноподобного фактора роста. Данные, опубликованные , свидетельствуют о том, что отрицательный энергетический баланс, возникший в дородовый период, может привести к клиренсу бактерий из эндометрия и вызвать гнойно-катаральный процесс воспаления после отела, что может привести к персистенции бактерий и микроскопических грибов. При этом, по данным , истощение глюкозы или глутамина после родов уменьшает способность тканей эндометрия противостоять агрессивности бактерий, а впоследствии воспалительным реакциям.
Согласно данным некоторых исследователей , , при осложнении беременности ПЭ/Э нет четкого понимания протокола лечения и тактики профилактики, а также восстановления воспроизводительной способности, которые у сверхпродуктивных молочных коров еще недостаточно изучены.
2. Методы и принципы исследования
Работа выполнена в 2016…2025 гг. в современных высокотехнологичных молочных предприятиях Ленинградской, Саратовской и Волгоградской областей. Для дифференциальной диагностики осложнения беременности синдромом «преэклампсия/эклампсия», абортом и преждевременных родов, а также родильного пареза, задержания последа и пролапсиса матки использовали общепринятую методику диспансерного обследования сухостойных коров .
В вакуумные пробирки Vacuette™ (Австрия) пробы крови брали у сухостойных коров за 45, 30 и 15 дней до предпологаемого отела утром до кормления и в родах после рождения теленка из яремной вены. Кровь исследовали на лицензированном ветеринарном автоматическом гематологическом анализаторе Абакус Джуниор Pse 90 Vet (Automatic Veterinary производство Германия) и сертифицированном биохимическом анализаторе крови Chem Well combi Models 2902 and 2910 (производства USA, Florida).
Иммунотурбиметрическим методом осуществляли определение уровня церулоплазмина автоматическим планшетным анализатором ИФА (Германия, Human GmbH) и набором реагентов (Италия, SENTINEL DIAGNOSTICS).
Методом латекс-агглютинации проводили качественное определение содержания С-реактивного белка применяя набор реагентов (Россия, ООО «ОЛЬВЕКС ДИАГНОСТИКУМ»). Определение в моче цифровых показателей ВН (β-оксимасляная кислота) /АсАс (ацетоуксусная кислота с ацетоном), ОКТ (общие кетоновые тела) осуществляли по общепринятым методам описанных в . В полученных образцах крови анализировали по общепринятым методикам, описанным в работе . Для анализов результатов количественных показателей использовали тест Манна-Уитни, а также ранговый однофакторный индекс Крускела-Уоллиса. Чувствительность полученных результатов, рассчитывали в процентах по формуле:
где:
x — количество коров с положительным результатом теста в подгруппе с осложнением беременности в сухостойном периоде;
у — количество животных с отрицательным результатом теста в той же подгруппе.
Специфичность отрицательных результатов среди коров с патологией матки, их долю определяли по формуле:
где:
b — количество животных с отрицательным результатом теста;
z — количество больных животных с положительным результатом теста в той же подгруппе.
При статистической обработке использовали пакет программ STATISTICA (StatSoft Inc., США, версия 7.0), адаптированный к ПK Microsoft Excel 2000 SPSS 10.0.5 for Windows.
3. Основные результаты
Исследования, проведенные в современных молочных предприятиях, использующих различные технологии роботизированного доения молочного скота, показывают, что у коров голштинской породы чаще возникают осложнения течения беременности и родов в среднем 26,0±4,74% случаев, рисунок 1.
Рисунок 1 - Инцидентность заболеваемости коров осложнением беременности и родов у разных молочных пород
Согласно полученным данным, самые большие значения показателей ВН (β-оксимасляная кислота) /АсАс (ацетоуксусная кислота с ацетоном), ОКТ (общие кетоновые тела) в моче были выявлены у коров с осложнением течения беременности, абортом, родильным парезом и задержанием последа — 3,92±0,44 ммоль/л, 3,15±0,31 и 2,42±0,22 ммоль/л соответственно, таблица 1.
Таблица 1 - Диагностическая значимость интерфейса предиктивных биохимических маркеров мочи сухостойных коров с осложнением беременности и родов
Показатели | Чувствительность | Специфичность | Прогноз положительного результата | Прогноз отрицательного результата |
Превышение уровня АсАс свыше 2,0 ммоль/л | 0,80 | 0,90 | 0,90 | 0,75 |
Снижение ОКТ менее 3,0 ммоль/л | 0,75 | 0,75 | 0,75 | 0,65 |
Снижение ВН менее, 2,0 ммоль/л | 0,50 | 0,55 | 0,55 | 0,45 |
Снижение показателя ВН/АсАс | 0,55 | 0,50 | 0,50 | 0,45 |
Анализ результатов образцов мочи, полученных от сухостойных коров, положительно реагирующих на кетоновые тела после рангового однофакторного анализа Крускела-Уоллиса сегментации отдельных биохимических цифровых показателей, свидетельствует о том, что наблюдается повышение уровня кетоновых тел в 2,27 раза и снижения концентрации глюкозы в 5,87 раза, а буферных оснований в 1,49 раза, что доказывает основную роль энергетического дисбаланса в этиопатогенезе репродуктивных патологий у коров в послеродовый период.
Исследованиями установлено, что уровень церулоплазмина колебался у сухостойных коров с осложнением беременности и впоследствии патологии родов от 25,57±1,42 до 33,81±1,23 мг/дл, а в группе коров с физиологическим течением беременности и родов уровень церулоплазмина находился в диапазоне от 19,55±0,43 до 20,94±0,55 мг/дл., рисунок 2.
Рисунок 2 - Изображение межгрупповых различий уровня церулоплазмина у сухостойных коров с репродуктивными патологиями
Рисунок 3 - Графические межгрупповые различия в количестве сухостойных коров с положительным результатом тестов на С-реактивный белок
Рисунок 4 - Межгрупповые различия в содержании стероидных гормонов в крови сухостойных коров с осложнением течения беременности и родов
Таблица 2 - Диагностическая значимость интерфейса предиктивных показателей прогестерона, кортизола и тестостерона сухостойных коров с осложнением течения беременности и родов
Показатели | Чувствительность | Специфичность | Прогноз положительного результата | Прогноз отрицательного результата |
Превышение уровня кортизола более 20,0 нг/мл | 0,85 | 0,90 | 0,90 | 0,45 |
Превышение уровня прогестерона более 5 нг/мл | 0,85 | 0,75 | 0,75 | 0,60 |
Снижение индекса Шмидта | 0,55 | 0,55 | 0,55 | 0,45 |
Превышение уровня тестостерона более 0,5 нг./мл | 0,55 | 0,50 | 0,50 | 0,45 |
Полученный цифровой материал изменения показателей щелочной фосфатазы и лактатдегидрогеназы отражены в данных рисунка 5.
Рисунок 5 - Межгрупповые различия в концентрации щелочной фосфатазы и лактатдегидрогеназы у сухостойных коров с осложнением течения беременности и родов
Для выявления значимости и достоверности метаболического дисбаланса как диагностических критериев у сухостойных коров определялась как доля животных с патологией, у которых отмечался позитивный результат, когда патология совпадает с положительным результатом, а ложноотрицательные случаи, когда у больных был получен отрицательный результат, таблица 3.
Таблица 3 - Диагностическая значимость предиктивных биохимических показателей сухостойных коров с осложнением беременности и родов
Показатели | Чувствительность | Специфичность | Прогноз положительного результата | Прогноз отрицательного результата |
Превышение уровня церуло-плазмина свыше 50 мг/дл | 0,85 | 0,90 | 0,90 | 0,75 |
Повышение уровня щелочной фосфатазы 100 Ед/л | 0,85 | 0,70 | 0,75 | 0,65 |
Снижение ЛДГ менее 80,0 Eд./л | 0,55 | 0,50 | 0,55 | 0,45 |
Содержание прогестерона, кортизола и тестостерона в крови сухостойных животных осложнением беременности и родов связано с утратой клетками-мишенями эндометрия возможности рецепции половых гормонов готовности к секреторной функции .
4. Обсуждение
Установленные в ходе этой работы данные раскрывают механизм развития у сухостойных коров осложнения беременности и прогноза патологии родов на фоне оксидантного стресса. Уровень церулоплазмина у сухостойных коров с осложнением беременности и родов был достоверен между больными коровами с выявленными маркерами патологических процессов. Осуществленное исследование позволило после применения рангового однофакторного анализа Крускела-Уоллиса получить достоверные различия по положительному тесту на С-реактивный белок в межгрупповых исследованиях. Осложнение беременности у сухостойных коров и родов приводит метаболические процессы к отрицательному балансу в функционировании, повышенному выделению кортизола и тестостерона и увеличению их концентрации. Тем временем после проведения t-теста Манна-Уитни содержание прогестерона остается довольно существенным, что не обеспечивает процессы метаболизма при осложнении беременности и родов и его необходимо снижать. Материалы текущей работы предлагаем учитывать в будущем, при исследовании сухостойных коров с осложнением беременности и патологией родов как концепцию развития синдрома «оксидантный стресс» при такой патологии метаболического процесса в пиковом значении транзитного периода у высокопродуктивного молочного скота.
5. Заключение
Полученные данные доказано свидетельствуют об энергетическом дисбалансе в организме коров на последних сроках гестации, следствием которого происходит развитие дисметаболических осложнений в течении беременности и родового процесса. Результаты статьи следует принимать во внимание при работе с молочным скотом в подобных молочных предприятиях в пиковом значении лактации высокопродуктивного животного.