Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat
Biochemické ukazatele krve býků v průběhu výkrmu Bakalářská práce
Vedoucí práce:
Vypracovala:
Ing. Aleš Pavlík, Ph. D.
Pálenská Anna Brno 2008 1
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Biochemické ukazatele krve býků v průběhu výkrmu vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana AF MZLU v Brně.
dne………………………………… podpis ………………..……………
2
Touto cestou bych chtěla poděkovat vedoucímu bakalářské práce Ing. Aleši Pavlíkovi Ph. D. za odborné vedení a cenné připomínky při zpracování této práce.
3
ABSTRAKT
Cílem této bakalářské práce je vypracovat literární přehled na zadané téma a nastínit metodiku stanovení biochemických ukazatelů krve různých věkových kategorií vykrmovaných býků. Znalost biochemický parametrů může významně přispět k přesnějšímu a správnějšímu hodnocení kondice a výživového stadia zvířat, ke stanovení diagnózy chorob a tím poskytnutí lepší péče pro dobytek.
4
SUMMARY
The submitted dissertation aims to elaborate a list of sources concerning the assigned theme and to sketch the methodology for defining the biological blood parameters of fed bulls with different age categories. The knowledge of biochemical parameters can contribute to an exacter and more correct evaluation of the animals´ condition and nutrition stag and to making the diagnosis of diseases and thus to better care of the cattle.
5
1. Úvod.............................................................................................................................. 7 2. LITERÁRNÍ PŘEHLED .............................................................................................. 8 2.1 Biochemické ukazatele ........................................................................................... 8 2.1.1 Glukóza ....................................................................................................... 8 2.1.1.1 Onemocnění spojená se zvýšenou či sníženou hladinou glukózy
……………………………………………………………9
2.1.2 Plazmatické bílkoviny............................................................................... 10 2.1.3 Močovina .................................................................................................. 11 2.1.4 Lipidy-triacylglyceroly ............................................................................. 12 2.1.5 Cholesterol ................................................................................................. 13 2.1.6 Transferázy................................................................................................. 14 2.1.7 Alkalická fosfatáza..................................................................................... 15 2.1.8 Kyselina mléčná......................................................................................... 16 3. MATERIÁL A METODIKA...................................................................................... 18 Použité zkratky ............................................................................................................... 20 Použitá literatura ............................................................................................................. 21
6
1. Úvod V souvislosti s novými trendy chovu skotu dochází k mnohým inovacím týkajících se nejen ustájení, ale i ošetřování a výživy zvířete. S narůstajícími požadavky na
efektivitu
při
minimu
ekonomické
zátěže
dochází
často
k neuváženým zásahům, které vychází pouze z krátkodobých zkušeností a nejsou podloženy důsledným studiem. Na místo očekávaných zisků jsou po delším období zaznamenávány spíše nevratné ztráty. Je proto nezbytné využívat erudované vědecké poznatky v praxi. K hodnocení stavu zvířat se využívá kromě klinických metod též metody biochemické (ze séra či moči), bakteriologické, parazitologické a jiné. Sledování krevních parametrů je důležité při diagnostice chorob, k jejich prevenci a v posuzování zátěží souvisejících s produkcí a změnou prostředí. Na kolísání těchto hodnot má vliv především pohlaví, věk, nutriční faktory, březost, věk, fyzická zátěž a sezónní vlivy.
7
2. LITERÁRNÍ PŘEHLED
2.1 Biochemické ukazatele Sledování biochemických krevních parametrů je významné v diagnostice chorob, jejich prevenci i v posuzování zátěží souvisejících s produkcí a změnou prostředí. Je dobře známo, že psychický stav zvířete, způsob chovu, výživa, věk, reprodukce a laktace ovlivňují mnoho krevních parametrů. Kombinací znalostí o kondici a krevních parametrech vzrůstá určení správnosti hodnocení výživového stádia, péče a pohody skotu.
2.1.1 Glukóza Glukóza představuje transportní formu sacharidů. Je základním ukazatelem sacharidového metabolismu. Její koncentrace je poměrně stálá a udržuje se homeostatickým mechanismem, do něhož jsou zapojeny zejména hormony inzulín a glukagon. Mezi hlavní procesy, kterými organismus získává glukózu, patří resorpce z tenkého střeva, glukoneogeneze a glykogenolýza. Tyto dva procesy jsou rozhodujícími endogenními zdroji glukózy u všech zvířat. Část glukózy získávají též prostřednictvím alaninového a Coriho laktátového cyklu (Trojan, 2003). Glukóza je skladována v játrech ve formě glykogenu. Z jater je pak uvolňována v procesu glykogenolýzy. Tu stimulují glukagon a katecholaminy, inhibuje pak inzulín. V játrech se glukóza též syntetizuje z necukerných zdrojů pomocí glukoneogeneze. Její intenzita závisí na příjmu glukózy v potravě a fyziologických procesech, které vyžadují přívod energie. Glukoneogeneze se zvyšuje na začátku laktace, v průběhu gravidity, v období růstu, zvýšené fyzické námaze zvířete a při negativní energetické bilanci. Nejvíce glukózy spotřebuje CNS a trávící soustava (Vrchlabský et al., 1990). Významnými prekurzory glukózy jsou glukoplastické aminokyseliny a kyselina propionová (Illek 2001, Nečas et al., 2002).
8
Referenční rozmezí koncentrace glukózy v plazmě se pohybuje kolem 3-3,9 mmol.l-1 (Jagoš et Bouda, 1981). Jelínek et Koudela (2003) uvádějí koncentraci glukózy 3,5 mmol . l¯ ¹. Trojan et al. (2003) uvádí rozmezí 3,3-6,1 mmol.l-1. Ke snížení dochází dle Illka (2001) při nedostatku energie v krmné dávce, při nízké tvorbě kyseliny propionové a při poruše funkce jater a ledvin. K významnému snížení glykémie dochází též v období šestinedělí u mléčného skotu, která je spojena s výskytem hyperketonemie a hyperketonurie, se sníženou koncentrací TGL (triacylglycerolu) a Chol (cholesterolu), (Reichel, 1989, Pechová et al., 1997). Množství glukózy je nejvyšší v době narození a poté se snižuje asi do jednoho roku, později, jak bylo zjištěno, nemá věk žádný vliv na hodnoty glukózy. Vyšší hladina glukózy byla pozorována u býků než u jalovic (Otto et al. 2000). Díky fungování regulačních mechanismů většinou nedochází k významnému zvýšení glukózy v krvi. Hormon et al. (1985) nezjistili změny v hladině krevní glukózy při krmení dietou obsahující 70% koncentrátů. Leedle et al. (1995) uvádějí, že průměrná koncentrace krevní glukózy se výrazně nelišila během adaptačních diet, které obsahovaly 25 – 90% koncentrátů. Nárůst glukózy se pozoruje při stresu-např. při bolestivé fixaci nebo při psychickém zneklidnění. K tomuto závěru dospěli též Doubek et al. (1997), kteří tvrdí, že na zvýšení koncentrace glukózy v krvi mají vliv spíše uvolňující se katecholaminy při stresu, méně pak nadbytek energie v krmné dávce. Určité zvýšení koncentrace při podávání krmiv s vysokým obsahem zrnin pozoroval Brown (2000). Štercová et Pažout (2002) zjistili zvýšenou hladinu glukózy (až 5,87 mmol.l-1) u býků vykrmovaných dietami s vysokým podílem obilovin, zde však mohlo zvýšení hodnot souviset i s již zmiňovaným stresem zvířat při odběru krve. Taktéž autor Cabaraux et al. (2004) pozoroval zvýšenou hladinu glukózy u skotu krmeného kukuřičnou siláží. Autoři Žitňan et al. (1993) uvádějí signifikantní zvýšení glukózy po přesunu skotu z výkrmny na pastvu.
2.1.1.1 Onemocnění spojená se zvýšenou či sníženou hladinou glukózy v krvi Hyperglykémie – zvýšená hladina glukózy v krvi nad fyziologickou normu. Při přijetí většího množství lehce stravitelných cukrů dochází k dočasnému zvýšení hladiny 9
glukózy v krvi-alimentární hyperglykemii. Patologicky vzniká při snížené tvorbě glukózy, v důsledku nízké hladiny inzulínu nebo při poruchách receptorů citlivých na inzulín. Hyperglykémie může být zapříčiněná též hormonální stimulací glykogenolýzy a glukoneogeneze.
Hyperglykemický
efekt
má
glukagon,
katecholaminy,
glukokortikoidy, tyroxin a trijódthyronin. Hypoglykémie - vzniká při nedostatečném přísunu sacharidů a vyčerpání sacharidů uložených v těle. Vzniká též při poruchách glykogenolýzy, glukoneogeneze a při nedostatečné tvorbě glukogenních substrátů. Hypoglykémie vyvolává šok a křeče, které mohou končit i smrtí (Arendarčík et Lebeda, 1964). Na hypoglykémii jsou náchylní především přežvýkavci a mladá zvířata. Glykozúrie – pokud hladina glukózy při hyperglykémii překročí tzv. ledvinový práh, glukóza přechází do moče. U skotu se ledvinový práh pro glukózu pohybuje mezi 4,96,1 mmol.l-1.
2.1.2 Plazmatické bílkoviny Spadá sem více než 100 jednotlivých bílkovin, které lze elektroforeticky rozdělit na albuminy a globuliny (alfa, beta, gama). Plazmatické bílkoviny tvoří hlavní podíl v sušině krevní plazmy. Jsou zdrojem tkáňových bílkovin. Albuminy se řadí mezi bílkoviny, jejichž polární povrch je silně hydratován, rozpouštějí se proto ve vodě i bez přítomnosti jiných látek. Plní funkci mobilních rezerv aminokyselin.
Jsou
kvantitativně
nejvýznamnější
složkou
krevní
plazmy
(sérumalbumin), mléka (laktátalbumin), vaječného bílku (ovaalbumin) aj., (Zehnálek, 2001). Tvoří asi 80% všech bílkovin (Jelínek, Koudela et al., 2003). Syntetizuje se v játrech. Nejvíce se podílejí na osmotickém tlaku, na transportu tyroxinu, mastných kyselin, bilirubinu a léků. Alfa a beta globuliny pak zajišťují transport tuků. Globuliny se ve vodě nerozpouští a přechází do roztoku teprve v přítomnosti iontů (neutrálních solí). Mechanismus rozpouštění globulinů v přítomnosti solí (tzv. vsolování) lze vysvětlit tím, že silně hydratované ionty vytvářejí elektrostatické vazby (iontové páry) s opačně nabitými skupinami povrchu bílkoviny a svými solvátovými obaly překrývají nepolární místa, která bránila rozpuštění (Zehnálek, 2001).
10
Obsah albuminu v krevní plazmě se u skotu pohybuje okolo 33,9 g.l-1. Poměr plazmatických bílkovin se mění při různých onemocněních (Jelínek et Koudela, 2003). Dlouhodobý nedostatek nepostradatelných aminokyselin je provázen poklesem albuminů. Nízká hladina koncentrace albuminů byla pozorována u zvířat s růstovou retardací (Takasu et al., 2005). Ke zvýšení celkových bílkovin dochází u starších zvířat, při dehydrataci a chronických zánětlivých procesech. Ke snížení dochází při dlouhodobém hladovění, při nedostatečné syntéze mikrobiálního proteinu v bachoru při dysfunkcích, při narušení funkce jater, dystrofických změnách ledvin, endoparazitózách a enteritidách (Matějíček, 2004). Koncentrace celkových proteinů v krevní plazmě býčků se nepatrně zvýšily též po přemístění z vnitřního ustájení na pastvu (Žitňan, R. et al., 1993). Jelínek et Koudela (2003) uvádějí, že obsah bílkovin v krevní plazmě telat dosahuje pouze 30-50 g.l-1 po příjmu mleziva. Rozdíly v koncentraci u jalovic různých plemen zjistili autoři Steinhardt et Thielscher (2006) při přechodu ze stáje na pastvu.
2.1.3 Močovina Močovina patří mezi základní ukazatele dusíkového metabolismu. Je konečným produktem degradace bílkovin (Sova, 1981), syntetizuje se v játrech a vylučuje ledvinami. Referenční rozmezí pro koncentraci močoviny v krevní plazmě je podle Jagoše et Boudy (1981) 2,5-5 mmol.l-1. Škarda et Škardová (2000) uvádí hodnoty 2,5 – 5,8 mmol.l-1, což koresponduje s údaji autorů Jagoše et Boudy (1981). Koncentrace močoviny v krevní plazmě je dobrým ukazatelem příjmu a metabolismu dusíku. Močovina v krvi kolísá v závislosti na příjmu dusíkatých látek v krmivu. Zvyšuje se zejména při příjmu vyšších dávek nebílkovinného dusíku. Nárůst močoviny provází i nadměrný rozklad tělních bílkovin při hladovění. Snižuje se naopak při deficitu dusíku a po delším hladovění, také však při vyšším přísunu energie a při rozšiřujícím se poměru živin (Slanina et al., 1985). Též Illek (2001) uvádí, že zvýšení koncentrace nastává při přebytku dusíkatých látek v krmné dávce, při poruchách
11
exkreční funkce ledvin, při dehydrataci nebo při katabolismu svalové tkáně. Snížení pak nastává při narušení funkce jater nebo při nedostatku dusíkatých látek v krmivu. Autoři Otto et al.(2000) poukazují na vyšší hladinu koncentrace močoviny v krvi u dospělých zvířat než u mladého skotu. V literatuře je poměrně málo údajů týkajících se vlivu krmných dávek na močovinu, avšak Štercová et Pažout (2002) zjistili zvýšenou hladinu močoviny v druhé fázi výkrmu býků krmených dietami s vysokým podílem obilovin (6,99 mmol.l-1), i zde však zvýšení pravděpodobně souviselo s vyšším příjmem dusíkatých látek v krmné dávce. Koncentrace močoviny v plazmě se signifikantně zvyšuje po přesunu z výkrmny na pastvu (Žitňan et al., 1993). Gokce et al. (2004) nezjistili signifikantní rozdíly hodnot u zdravých zvířat a zvířat trpících nemocí FMD (foot and mouth diseases).
2.1.4 Triacylglyceroly Triacylgylceroly (TAG) patří mezi důležité přírodní látky a jsou hlavní součástí rostlinných olejů a jedlých tuků. Zastávají důležitou roli v nutričních a ostatních biologických procesech, slouží jako zásobárna a zdroj energie a tepelná a mechanická ochrana důležitých orgánů. TAG jsou estery mastných kyselin a trojsytného alkoholu – glycerolu. Vznikají esterifikací glycerolu různými mastnými kyselinami, které lze rozdělit do dvou základních skupin na nasycené (např. k. palmitová (C16:0), k. stearová (C18:0), aj.) a nenasycené (k. olejová (C18:1), k. linolová (C18: 2), aj.), (Komprda, 2003). TGL se dostávají do krve resorpcí ze střeva a po syntéze v játrech. Koncentrace TGL v plazmě je důležitá pro diagnózu jaterní steatózy. Ke snížení jejich koncentrace v krvi dochází při narušení funkce jater, rozvoji steatózy jater a při nedostatku energie v krmné dávce. Snížení koncentrace TAG pod 0,17 mmol.l-1 je považováno za patologické (Reichel, 1989). Nízká koncentrace může být spojena též se sníženou schopností jater produkovat TGL a zvýšenou produkcí lipoproteinové lipázy ve svalech (Bonnet et al., 2004).
Zvýšená hodnota poukazuje na zvýšený příjem
energie, především tuků.
12
2.1.5 Cholesterol Množství cholesterolu (Chol) v krevní plazmě závisí na množství přijatého Chol v potravě, příjmu nasycených a nenasycených mastných kyselin a na přítomnosti metabolických hormonů. Patří mezi steroidy. Cholesterol v organizmu pochází z potravy a resorpce tenkého střeva (exogenní) a z vlastní syntézy (endogenní). Tvoří se v malém množství ve všech buňkách, spolu s fosfolipidy je složkou membránových struktur. Největší produkce endogenního CH je v játrech, kde se podílí na tvorbě plazmatických lipoproteidů (Sova et al., 1981). Důležitými místy syntézy cholesterolu je také nervové vlákno, pohlavní žlázy, kůže a mléčná žláza. V těchto vláknech plní Chol strukturální a metabolické funkce, které jsou spojené s činností buňkových membrán a syntézou steroidních látek (vitamín D, kortikoidy a pohlavní hormony). Spolu s jinými lipidy se Chol podílí na regulaci propustnosti kůže pro vodu a její ochrannou funkci. Referenční hodnota cholesterolu v krevní plazmě u skotu je asi 3,9 mmol.l-1 (Jelínek, Koudela et al., 2003). Koncentrace Chol v krvi je dána jednak jeho obsahem v krmné dávce, kdy zvýšené hodnoty Chol bývají zjišťovány při zkrmování doplňkového tuku a dále odráží syntetickou schopnost jater. Hladina krevního Chol je regulována na třech úrovních: resorpce - uplatňují se zde receptory v buňkách střevní sliznice, syntéza, krevní oběh - rozhodující je počet a funkční stav LDL-receptorů. Důležitější než jeho hladina v krvi je však jeho obsah v příslušných lipoproteinech krevní plazmy. Chol vázaný v LDL směřuje do periferie (např. cévy), Chol vázaný v HDL naopak z periferie do jater. Proto HDL Chol je hodnocen jako pozitivní frakce, LDL Chol je hodnocen negativně. Je důležité, aby byl regulován příjem a hlavně poměr SFA/MUFA/PUFA, které ovlivňují složení esterů Chol, což je podstatné pro to, zda bude Chol vázán přednostně na LDL (při vysokém příjmu SFA) nebo na HDL (vyšší příjem MUFA, resp. PUFA), (Komprda, 2003). Odbourávání Chol z krevní plazmy se uskutečňuje v játrech přeměnou na žlučové kyseliny a tvorbou steroidních hormonů. Část Chol se ukládá na stěnách cév. Biologický poločas rozpadu je asi 20 dní.
13
Vysoký podíl cholesterolu v lipoproteinové frakci LDL je predispozicí vzniku aterosklerózy. U přežvýkavců se však negativní účinek hypercholesterolémie nepotvrdil (Valent, 2003). Referenční rozmezí dle Vrzguly (1990) se pohybuje mezi 2,6-5,2 mmol.l-1. Jelínek a Koudela (2003) uvádějí 3,9 mmol.l-1. Holtenius et Hjört (1988) zaznamenali velké rozdíly v hodnotách cholesterolu v plazmě u zdravého skotu a skotu s velkým množstvím uloženého tuku v játrech. Autoři Mostaghni et Askari (1996) zjistili redukování cholesterolu v prvním měsíci po šestinedělí u krav, kterým byla omezena krmná dávka. Vyšší hladina cholesterolu byla pozorována u krav v porovnání s býky (Ban-Tokuda et al. 2007). Gokce et Gunes (2004) pozorovali nižší koncentraci Chol u zvířat nemocných, podvyživených a trpících nemocí FMD v porovnání se zdravými jedinci. Debreuil et al. (1997) uvádí vliv věku telete a krmné dávky na hladinu cholesterolu v krvi.
2.1.6 Transferázy Početná skupina enzymů povahy složených bílkovin, účastní se řady biosyntetických dějů. Realizují přenos skupin (-CH3,NH2, zbytek glukosy apod.) v aktivované formě z jejich donoru na akceptor. Na podtřídy se rozdělují podle charakteru přenášených skupin. Např. ALT, AST – aminotransferázy - přenášejí aminoskupinu z aminokyseliny na oxokyselinu. Aspartátaminotransferáza (AST) je buněčný enzym, který se vyskytuje jako cytoplazmatický a mitochondriální izoenzym. Katalyzuje přenos alfa-aminoskupin z aminokyselin na ketokyseliny a distribuci do živočišných tkání. (Trojan, 2003) U skotu je v největší míře obsažen v hepatocytech, v kosterním svalu a v myokardu. Při poškození buňky se do krve vyplavuje nejprve cytoplazmatický izoenzym, při těžkém poškození se v krvi pak zvyšuje i aktivita AST z mitochondrií. Při fyziologickém stavu je aktivita enzymů nízká, při narušení funkce orgánu po rozpadu buněk dojde k vyplavení intracelulárních enzymů do krve a jejich aktivita se zvýší. Stanovení katalytické aktivity AST v séru se využívá hlavně k posouzení onemocnění jater, ale výrazně zvýšené hodnoty bývají zjišťovány i při poškození svalové tkáně především u ulehlých zvířat. U přežvýkavců je aktivita AST v játrech vyšší než aktivita ALT a má také větší diagnostický význam. AST je u skotu nejcitlivějším enzymem pro diagnostiku steatózy jater. 14
Mezi obsahem tuku v játrech a aktivitou AST v krevním séru existuje signifikantní korelační vztah. Aktivita AST v krvi stoupá s obsahem tuku v játrech. Pechová (1997) ve svém experimentu, kdy zjišťovala aktivitu AST v souvislosti s tukem v játrech, dospěla k podobným výsledkům jako autor Schäfer (1990). Tyto korespondují s následující tabulkou:
Tab. 1.1 Aktivita AST dle Schäfera: Obsah tuku v játrech (%)
Hodnota aktivity AST ( µkat . l¯¹)
10
1,12 – 1,17
10-15
1,36
>15
2,043
Referenční hodnota je dle Jelínka et Koudely (2003) 0,3-1,3 µkat.l-¹. Existuje však málo publikací, které se týkají změn aktivity jaterních enzymů jako výsledek krmení dietami s vysokým obsahem zrnin. Brown et al. (2000) zjistili, že aktivita AST, stejně jako celkový bilirubin, nebyly ovlivněny podáváním diety obsahující až 90% koncentrátu. Alaninamonitransferáza (ALT) je cytoplazmatický enzym. Při poškození buňky se vyplavuje ve zvýšené míře do krve. U přežvýkavců se na rozdíl od psů a koček vyskytuje v játrech ve velmi nízkých koncentracích. Proto má u skotu malou hodnotu pro diagnostiku hepatopatií. Referenční hodnota dle Kadlecové et al. (1998) se pohybuje v rozmezí 0,16-0,38 -
µkat.l ¹. Zvýšené hodnoty ALT jsou pozorovány zejména při poškození jater (Fiala, 2004). Byl popsán negativní korelační vztah mezi ALT a věkem zvířete.
2.1.7 Alkalická fosfatáza Fosfatázy jsou enzymy hydrolyzující estery fosforu a tvořící anorganické fosfáty. Z klinického hlediska je dělíme zejména na dvě skupiny těchto enzymůalkalické fosfatázy, které mají reakční optimum v oblasti pH 9-10 a kyselé fosfatázy s reakčním optimem okolo pH 5 (Kraft et Dürr, 2001). Osteoklasty, zodpovědné za resorpci kostí, produkují kyselou fosfatázu, zatímco osteoblasty, zodpovědné za 15
novotvorbu kosti, produkují ALP. Působení ALP v osteoblastech vede k vytvoření vysoké koncentrace fosfátů kolem osteoblastů a k vysrážení krystalků hydroxyapatitu v kostní matrix (Nečas et al., 2002). ALP byla prokázána téměř ve všech tkáních organismu. Její obsah v krevní plazmě se pohybuje okolo 0,6-3 µkat.l-¹, pro dojnice je to pak 0 – 1,37 µkat.l-¹. Nachází se též v jaterních buňkách, kde je vázána na membránové struktury. Je využívána též jako jaterní enzym. U přežvýkavců však reaguje teprve při výrazných homeopatiích (Kraft et Dürr, 2001). Stanovení aktivity v séru se využívá k posouzení kostních a hepatobiliárních onemocnění, u skotu však ve vztahu k cholestáze nemá velkou diagnostickou hodnotu. Podle Doubka et al. (1997) je ALP v plazmě indikátorem aktivity osteoblastů a je v úzkém pozitivním vztahu k intenzitě růstu. Také Kraft a Dürr (2001) uvádějí, že mladá rostoucí zvířata mají zvýšené hodnoty ALP. Autoři Otto et al. (2000) taktéž popisují vyšší aktivitu ALP u mladých zvířat. Naproti tomu autor Roussel (1982) poukazuje na negativní vztah mezi ALP aktivitou a věkem zvířete. Aktivita ALP, dle autorů Krafta et Dürra (2001), při acidózách u přežvýkavců klesá. Hodnoty aktivity ALP se snižují též po zabřeznutí, po porodu a při následné laktaci se pak opět zvyšují (Otto et al., 2000). Doubek et al. (1994) zjistili u býků průměrnou aktivitu ALP v rozmezí 1,8232,386 µkat.l-¹. Do vyšetření byla zahrnuta jak zvířata zdravá, tak i zvířata se syndromem osteopatie. Stejný autor uvedl také vyšší hodnoty ALP u českých strakatých býků, které činily v průměru 4,23 µkat.l-¹.
2.1.8 Kyselina mléčná Kyselina mléčná je kysele chutnající, lehce rozpustná, bezbarvé krystaly tvořící kyselina s chemickým vzorcem CH3–CHOH–COOH. Tato kyselina vzniká mléčným kvašením cukrů, např. v mléce, sýrech, kyselém zelí. Sůl kyseliny mléčné (anion kyseliny mléčné) se nazývá laktát CH3-CHOHCOO-. Laktát vzniká při nadměrné námaze, kdy se glukóza spaluje za nedostatku vzduchu ve svalech. To se projevuje bolestí svalů po pohybu (během určité doby se krystalky kyseliny mléčné ve svalech za přítomnosti kyslíku zase začnou rozpouštět, což pocítíme tím, že svaly po této době přestanou bolet), (Trojan, 2003). Polymer 16
kyseliny mléčné (PLGA) má využití jako médium pro růst kmenových buněk. Kyselina mléčná v krvi se zvyšuje po těžké fyzické zátěži, při vysokých dávkách lehce stravitelných sacharidů a při hromadění kyseliny mléčné v bachoru. Zvýšená hladina kyseliny mléčné byla pozorována u skotu při krmení dietou s vysokým podílem obilovin (Harmon et al., 1985, Leedle et al., 1995, Goad et al., 1998). Hristov et al. (2001) zjistil velmi nízké hodnoty laktátu při krmení dietou obsahující 95% koncentrátů. Jako možnou příčinu uvedli postupnou adaptaci bachorové mikroflóry na vysoký příjem obilovin, kdy dochází k rozvoji bakterií a nálevníků.
17
3. MATERIÁL A METODIKA Charakteristika zvířat zařazených do sledování Do sledování bude zařazeno 20 ks býků masného plemene Aberdeen Angus ve věku cca 9 měsíců tak, aby věkové rozdíly mezi jednotlivci byly co nejmenší. Tato zvířata budou ustájena na farmě v Jakubovicích (VETLABFARM spol. s.r.o., Dolní Dobrouč). Evidence zvířat bude zajištěna pomocí ušních známek. Ve věku přibližně 25 měsíců boudou sledovaná zvířata poražena a ukazatele masné užitkovosti budou korelovány se zjišťovanými parametry vnitřního prostředí.
Technologie ustájení a výživa zvířat Sledovaná zvířata budou umístěna ve volném ustájení na hluboké podestýlce s přístupem ke krmným žlabům a napáječkám. Krmná dávka bude v průběhu experimentální periody tvořena kukuřičnou siláži s přídavkem sena a jadrného krmiva. V jednotlivých termínech odběru krve budou odebírány vzorky krmiva pro analýzu normovaných živin pro skot.
Odběr a zpracování vzorků krve a zjišťování živé hmotnosti zvířat Při využití naháněcí uličky a fixační klece bude v pravidelných intervalech pomocí odběrového systému HEMOS odebírána krev od jednotlivých zvířat a stabilizována heparinem. Vzorky krve budou bezprostředně po odběru uloženy do chladicího boxu při teplotě 4 ºC. V co nejkratší době po odběru krve bude provedeno jejich odstředění, krevní plazma bude separována a uložena při – 20 ºC až do analýzy. Ve stejných intervalech bude u zvířat zaznamenávána živá hmotnost pro výpočet hmotnostního přírůstku v období výkrmu.
Analytické zpracování získaných vzorků Z krevní plazmy budou zjišťovány následující parametry vnitřního prostředí: •
celkové bílkoviny (TP)
•
glukóza (Glu)
•
celkový cholesterol (CH)
•
triacylglyceroly (TAG)
•
močovina (Urea) 18
•
alanin- a aspartátaminotransferáza (ALT, AST)
•
alkalická fosfatáza (ALP)
Stanovení koncentrací jednotlivých ukazatelů bude provedena na automatickém analyzátoru Konelab XT 20i (Fischer Hermo Scientific, Finsko) při použití dostupných komerčních setů (Biovendor-Laboratorní medicína, a.s., Česká Republika)
Statistické vyhodnocení dat Pro základní zpracování získaných dat bude použit program MS Excel. Data upravená pro statistické hodnocení budou analyzována pomocí statistického programu STATISTICA 8.0. Pro zjištění vlivu věku a hmotnostního přírůstku na změny parametrů vnitřního prostředí bude použita jednofaktorová analýza rozptylu s následným testováním dle Tukeye na hladinách významnosti α = 0,05 a α = 0,01. Závislost věku, přírůstku a ukazatelů metabolického profilu bude hodnocena korelační analýzou na hladině významnosti α = 0,05.
19
Použité zkratky CH
cholesterol
TGL
triacylglyceroly
SFA
saturated fatty acid
MUFA
monounsaturated fatty acid
PUFA
polyunsaturated fatty acid
FMD
foot-and-mouth dissease
PLGA
polymer kyseliny mléčné
GLU
glukóza
ALP
alkalická fosfatáza
AST
aspartátaminotransferáza
ALT
alaninaspartátaminotransferáza
LDL
low density lipoprotein
HDL
high density lipoprotein
20
Seznam použité literatury:
Arendarčík J., Lebeda M.: Fyziologie hospodářských zvířat I., 1. Vyd., VŠZ v Brně, 172s., ISBN 17-56-65, 1964 Ban-Tokuda T., Orden E. A., Barrio A. N., Lapitan R. M., Delavaud C., Chilliard Y., Fujihara T., Cruz L. C., Homma H., Kanai Y.: Effects of species and sex on plasma hormone and metabolite concentrations in Crossbred Brahman cattle and crossbred water buffalo, Livestock Science 107, s. 244-252, 2007 Bartuňková H.: Metabolický profil krve jednotlivých kategorií skotu v průběhu výkrmu, Diplomová práce, MZLU v Brně, 2007 Brown M. S., Krehbiel L. R., Galyean M. L., Remmenga M. D., Peters J. P., Hibbard B., Robinson J., Moseley W. M.: Evaluation of model sof acute and subacute acidosis on dry matter intake, ruminal fermentation, blood chemistry and endocrine profile of beef steers, J. Anim. Sci., 78, 3155-3168, 2000 Cabaraux J. F., Dufrasne I., Istasse L., Hornick J. L.: Effect of Age on plasma metabolism and hormones in finishing Belgian Blue double- muscled cull females, Anim. Sci.,78: 229-235, 2004 Debreuil P., Lapierre H.: Biochemistry reference values for Quebec Lactating dairy cows, nursing sows, growing pigs and calves, 61:235-239, 1997 Doubek J., Illek J., Ondráček J.: Pre-clinical diagnosis of metabolic osteopathy in fattened bulls (in Czech), Czech J. Anim. Sci., 39, 231-243, 1994 Fiala T.: Biochemický profil hepatopatií, Veterinaria 04, Banská Bystrica, 2004 Goad D. W., Goad C. L., Nagaraja T. G.: Ruminal microbial and fermentative ganges associated with experimentally induced subacute acidosis in steers, J. Anim. Sci. 76: 234-241, 1998 Gokce G., Gunes V., Erdagon H. M.: Alterations in some haematological and biochemici parameters in cattle suffering from foot-and-mouth-disease, Turkish journal of veterinary and animal sceiences, 4: 723-727, 2004 Harmon D. L., Britton R. A., Prior R. L., Stock R. A.: Net portal absorption of lactate and volatile fatty aids in steers experiencing glukose – induced acidosis or fed a 70% concentrate diet ad libitum, J. Anim. Sci. 60:560, 1985 Holtenius p., Hjört M.: Studies on the pathogenesis of fatty liver in cows. In: Proc. XV World buiatric congress, Palma Mallorca, s. 214-220, 1988 21
Hristov A. N., Ivan M., Rode L. M., McAllister T. A.: Fermentation characteristic and ruminal protozoal populations in cattle fed medium-or high-concentrate barley-based diets, J. Anim. Sci., 79:515-524 , 2001 Illek J., Lokajová E., Matějíček M., Bečvář O.: Hypokalcémie krav a její prevence, Středoevropský buiatrický kongres, Milovy, 2001 Jagoš P., Bouda J.: Basic Biochemical and physiological values in farm animals and novel formulation of klaboratory examination results (in Czech), ÚVO, Pardubice, 1981 Jelinek K.: Morfologie jatečných zvířat, MZLU v Brně, 2004 Jelínek P., Koudela K., et al.: Fyziologie hospodářských zvířat, 1. vydání MZLU v Brně, 414 s., 2003 Kadlecová M.: Koncentrace glukózy krevní plazmy v postpartálním období krav ve vztahu ke koncepci a užitkovosti, diplomová práce, MZLU v Brně, 1998 Komprda T.: Základy výživy člověka, MZLU v Brně, 2003 Kraft W., Dőrr M.: Clinical laboratory diagnosis in veterinary medicine (in Slovak), Hajko and Hajková, Bratislava, 2001 Leedle J. A. Z., Coe M. L., Frey R. A.: Evaluation of health and luminal variables during adaptation to grain-based diets in beef cattle, Am. J. Vet., no. 56, s. 885-892, 1999 Matějíček M.: Metabolické testy u skotu, VVs Verměřovice, Jaro, s. 2-3, 2004 Otto F., Vilela F., Harun M., Taylor G., Baggasse P., Bogin E.: Biochemical Blood Profile Of Angoni Cattle In Mozambique, Isr J Vet Med 55: 2000, Dostupné na http://www.isrvma.org/article/55_3_4.htm Mostaghni K., Askari M.: Changes in serum albumin, cholesterol and glukose concentrations in subclinilal fatty liver syndrome in dairy cattle, J. Appl. Anim. Res. 10:33-38, 1996 Pechová A., Illek J., Halouzka R.: Diagnosis and Control of the Development of Hepatic Steatosis in Dairy Cows in the Postparturient Period, Acta vet., Brno 66:235243, 1997 Reichel P.: Etiopatogenéza syndrómu stučnenia kráv z hladiska diagnostiky, prevence a terapie, PhD. Thesis, Univ. Vet. Sci. Košice, s. 156, 1989 Roussel J. D., Seybt S. H., Toups G.:Metabolic profile testing for Jersey cows in Louisiana:Reference values, Am J. Vet. Res. 143:1075-1077, 1982
22
Schäffer A. L., Jones S. D. M., Tong A. K. W., Lepage P., Murray N. L.: The effects of withholding feed and water on selective blood metabolites in market weight beef steers, Can. J. Anim. Sci. no. 70, s. 1155–1158, 1990 Slanina L. et al. Klinická diagnostika vnútorných chorob hospodárských zvierat, 3. Vyd., Bratislava, Príroda, s. 493, 1985 Sova Z. et al.: Biologické základy živočišné výroby, 2. Vyd., SZN v Praze, s.584, ISBN 07-002-81, 1981 Steinhardt M., Thielscher H. : Blood biochemical parametres and minerále of non pregnant zouny cattle at pasture. Effects of brece, age and body weight, Tieraerzliche umschau, 61(8):428-434, August 2006 Škarda J., Škardová O.: UZPI, Praha, 68.s, 2000 Štercová E., Haas D., Krása A., Šterc J.: Vliv intenzivního výkrmu býků na bázi zrnin na vybrané ukazatele zdravotního stavu, Acta Veterinaria, Brno, 75(2): 209-218, 2006 Štercová E., Pažout V.: Vliv intenzivního výkrmu býků pomocí cereálních diet na užitkovost, zdravotní stav a kvalitu masa, Štátná veterinárná a potravinová správa SR, Bratislava, 2002 Takasu M., Yayota M., Nakamo M., Nishii N., Ohba Y., Okada K., Malda S., Miyasawa K., Kitagawa H.: Results of Metabolic Profile Test in Japanese Black with Growth Retardation, J. Vet. Med. Sci. 67 (12):1269-1271, 2005 Těšíková D.: Biochemické ukazatele krve jalovic v průběhu výkrmu, Bakalářská práce, MZLU v Brně, 2006 Trojan S.: Lékařská fyziologie, 4.přeprac. a dopl. Vydání Praha, Grada Publishing, 771s., ISBN 80-247-0512-5, 2003 Vrchlabský J. et al.: Technologie krve jatečných zvířat, 1. vyd.,Vydavatelství potravinářské literatury a SNTL Praha, s.160, ISBN 80-900260-0-1, 1990 Vrzgula L.: Poruchy látkového metabolismu hospodárských zvierat a ich prevence, Bratislava, Príroda, 1990 Žitňan R., Gallo J., Gallo M., Bomba A., Sommer A.: Některé biochemické parametry dusíkatého a energetického metabolismu v plazmě a krvi býčků v období pasení, Veterinární medicína, 38(9): 521-529, 1993 Zehnálek J.: Biochemie, MZLU v Brně, 2001
23
24
