Клінічна
біохімія у разі патології ШКТ
у жуйних
Виконала:
Студентка 4 курсу,3
групи ФВМ
Васілішина Г.О.
- Нормальні процеси перетравлювання вуглеводів, білків і ліпідів у рубці жуйних тварин забезпечуються діяльністю симбіотичної мікрофлори. У рубці функціонують три популяції мікроорганізмів: бактерії, інфузорії та гриби. Між ними існують симбіотичні відносини: життєдіяльність одних допомагає існуванню інших.
- Бактерії є анаеробами, вони здійснюють бродіння вуглеводів у безкисневих умовах. Із вмісту рубця виділено більше 100 видів бактерій, з яких 50 розщеплюють крохмаль до L-глюкози (амілолітичні), близько 30 – клітковину до B-глюкози (целюлолітичні) і близько 30 видів гідролізують білок до амінокислот.
- Гриби є аеробами. Вони інтенсивно споживають кисень і таким чином створюють оптимальні умови для анаеробних мікроорганізмів. Гриби, виділені з рубця (їх налічується 23 види), здатні засвоювати як прості джерела вуглеводів (глюкозу, мальтозу, сахарозу, лактозу, маніт), так і складні (пектин, крохмаль, клітковину). Вони використовують також органічні та мінеральні азотисті сполуки.
- Інфузорії розщеплюють вуглеводи – крохмаль, клітковину (меншою мірою) і прості цукри (зовсім небагато) та гідролізують білки (переважно бактеріальні). В 1 г вмісту рубця налічується 108–1011 бактерій та близько 106 (1 млн) інфузорій.
- Шлунок жуйних багатокамерний Три перших його відділи — рубець, сітка і книжка — це передшлунки, позбавлені травних залоз. Четвертий відділ — сичуг — є справжнім залозистим шлунком, подібний до однокамерного шлунка собаки. У великої рогатої худоби, овець та кіз шлунок чотирикамерний, а у верблюдів — трикамерний (у них відсутня книжка).
- За нормальних умов у рубці жуйних тварин складні вуглеводи корму розщеплюються ферментами мікроорганізмів до моносахаридів. Моносахариди (переважно глюкоза) зброджуються до низькомолекулярних (летких) жирних кислот: оцтової (55–65 %), пропіонової (20–25 %) і масляної (15–20 %). У процесі бродіння моносахаридів утворюються й інші кислоти, але їхня кількість є незначною.
- Леткі жирні кислоти (ЛЖК) з рубця всмоктуються у кров і потрапляють з нею у тканини, де окиснюються до CO2 і H2O з утворенням енергії або використовуються для синтетичних потреб організму тварини. Симбіотична мікрофлора рубця ефективно функціонує в межах 6,0–6,8 одиниць pH. Реакція вмісту рубця є такою, що утворені ЛЖК знижують, а гідрокарбонат слини (NaHCO3), нейтралізуючи кислоти, підвищує pH. За добу корова виділяє в рубець 60–80 л слини, яка містить від 0,62 до 0,65 % гідрокарбонатів. Отже, у рубець із слиною щодобово потрапляє від 372 до 520 г NaHCO3.
Перетворення
вуглеводів у рубці жуйних тварин
у нормі
Ацидоз
- Порушення процесів перетравлювання вуглеводів у великої рогатої худоби пояснюється передусім розладами рубцевого бродіння, які зумовлюються різкою зміною кормів у раціоні тварин. Зокрема, при раптовому чи надмірному надходженні в рубець легкозасвоюваних вуглеводів (цукровий буряк, кукурудза у стадії молочно-воскової стиг-лості, меляса) бурхливо розвивається молочнокисле бродіння. Це призводить до надмірного продукування молочної кислоти, яка викликає різке зрушення pH вмісту рубця в кислий бік.
- Інших ЛЖК утворюється незначна кількість. З рубця молочна кислота всмоктується у кров, де її концентрація може досягати 12,1–15,4 ммоль/л (110–140 мг/100 мл), замість 0,55–1,43 ммоль/л (5–13 мг%) у нормі. Вона взаємодіє з буферними системами крові, зокрема з карбонатною . У результаті такої реакції різко знижується лужний резерв кров.
- Нестача NaHCO3 у крові зменшує його надходження в слинні залози і внаслідок цього – у рубець із слиною. Карбонатів слини не вистачає для нейтралізації кислот. Величина pH вмісту рубця знижується до 5,0–5,5, а іноді й нижче 5,0, у результаті чого виникає його ацидоз У кислому середовищі діяльність інфузорій і бактерій гальмується, інколи спостерігається їх загибель.
Діагностика
- Визначення величини pH рубця(визначають універсальним лакмусовим папірцем або pH-метром)
- Мікроскопія і фарбування(мертві інфузорії фарбуються 0,1%-ним розчином трипанового синього)
- Проба на зброджування глюкози(проводиться у ферментері, який являє собою зігнуту скляну трубку із заплавленим одним кінцем. У неї вливають 10 мл вмісту рубця і 0,5 мл 16 %-ного розчину глюкози. Компоненти змішують і залишають на деякий час при кімнатній температурі. Мікроорганізми зброджують глюкозу, і CO2 збирається в заплавленому кінці трубки. У нормі за одну годину мікроорганізми рубця продукують 1–2 мл CO2
).
|
|
|
Лакмус
(pH индикатор) |
нижний предел pH 4.5 |
|
верхний предел pH 8.3 |
red |
↔ |
blue |
Лікування
- Вилучення з раціону легкозброджуваних кормів
- Застосовують препарати, які нормалізують pH. (карбонати Ca та Mg, які нейтралізують кислоти бродіння, натрію пропіонат (для синтезу глюкози) та ін.
Алкалоз
При надмірному надходженні в рубець
білків і небілкових азотистих сполук
може розвиватись алкалоз рубця. Відомо,
що білки корму в рубці гідролізуються
до амінокислот протеазами мікроорганізмів.
Далі амінокислоти дезамінуються до NH3
і кислот (кето-, окси-, ненасичених і насичених).
З утвореного NH3 і вуглецевих скелетів
різних кислот мікроорганізми синтезують
de novo амінокислоти, у тому числі незамінні,
а з них – білок власного тіла .Мікробний
білок жуйна тварина використовує в сичузі
і тонкому кишечнику, гідролізуючи його
до амінокислот власними протеолітичними
ферментами.
- Кількість аміаку, що утворюється в рубці, залежить передусім від кількості та якості кормового білка та азотовмісних небілкових сполук, а також від інтенсивності його використання при синтезі мікробного білка і всмоктування у кров. При звичайних умовах годівлі в рубці жуйних тварин концентрація NH3 може коливатися в межах від 5 до 40 мг на 100 мл. Виявлено, що швидкість синтезу білка мікроорганізмів є максимальною при концентрації амонійного азоту в рубці від 5–8 до 20 мг на 100 мл.
- При надмірному розщепленні білків аміак, який утворюється, не може повністю асимілюватися мікроорганізмами. Значна його частина вступає у взаємодію з ЛЖК і нейтралізує їх, що підвищує pH до 7,0–8,0 . За таких умов життєдіяльність симбіотичної мікрофлори теж гальмується, а натомість розвиваються гнильні мікроорганізми, які інтенсивно використовують білки та амінокислоти, утворюючи велику кількість отруйних речовин (феноли, крезоли, індол, скатол та ін.). Ці отруйні сполуки знешкоджуються в печінці шляхом утворення парних сполук із сірчаною і глюкуроновою кислотами. В обох випадках для активації цих кислот потрібна енергія (АТФ). Але при алкалозі утворення АТФ загальмоване, оскільки з травного каналу в тканини хворої тварини не надходить достатня кількість субстратів окис-нення. Розвивається токсикоз, що у свою чергу порушує перебіг багатьох ферментативних реакцій різних ланок обміну речовин.
Діагностика
- Визначення величини pH рубця(величину pH вмісту рубця визначають універсальним лакмусовим папірцем або pH-метром)
- Дослідження концентрації аміаку( вмісті рубця концентрація аміаку в нормі становить 6,5–25 мг на 100 мл)
Лікування
- Виключення з раціону тварин надмірної кількості білків
- Застосування препаратів, які нормалізують pH рубця (розчини оцтової кислоти, натрію і кальцію пропіонат, кальційгідрофосфат, мікроелементи).
Обмін ліпідів
- Джерелами ліпідів в організмі є тваринні жири, корми рослинного та тваринного походження. У жуйних одним із компонентів утворення жиру, у тому числі молочного, є ацетат, тому при зменшенні утворення оцтової кислоти в рубці жирність молока знижується. Перетравлювання жирів корму здійснюють ліпази, що містяться у шлунковому, підшлунковому та кишковому соках. У шлунку (сичузі) розщеплюються лише жири молока, які містяться у вигляді тоненької емульсії, але це розщеплення неповне, оскільки кисла реакція в шлунку руйнує жирову емульсію молока.
- Основний гідроліз жирів здійснюється у тонкому кишечнику за участі панкреатичних ферментів: ліпази, холінестерази, фосфоліпази та ін. Панкреатична ліпаза гідролізує жир на гліцерол і вільні жирні кислоти (ВЖК). При ураженнях підшлункової залози (гострий і хронічний панкреатит, злоякісні пухлини, кіста чи атрофія підшлункової залози) знижується її екскреторна функція та активність ферментів, у тому числі ліпази, внаслідок чого жири не перетравлюються повністю і виводяться з калом (стеаторея). Зниження активності панкреатичної ліпази виявлено у телят, хворих на бронхопневмонію та диспепсію.
- При зовнішньосекреторній недостатності підшлункової залози калові маси рідкі, пінисті, сірого або глиняно-жовтого кольору, жирного вигляду, із кислим запахом. Мікроскопією в калі виявляють рештки нейтрального жиру. Реакція калу за недостатнього надходження в кишечник жовчі є кислою.
- У збалансованих раціонах молочних корів уміст жиру становить 2–4 %, телят – 5–8, молодняку старше шестимісячного віку – 3–4.
Надлишкова енергетична годівля спричинює ожиріння, цукровий діабет, серцево-судинні та інші захворювання, а недостатня призводить до низького засвоєння поживних речовин корму, розвитку аліментарної дистрофії, кетозу та інших хвороб. Нестача в раціоні жиру спричинює розлад репродуктивної функції, погіршене засвоєння жиророзчинних вітамінів, ураження шкірного покриву (дефіцит ліноленової кислоти), зниження запліднюваності яєць та природної резистентності організму.