Výživa a poruchy metabolizmu v chovu plazů prof. MVDr. Zdeněk Knotek, CSc. Dip ECZM (herpetology) Klinika chorob ptáků, plazů a drobných savců, FVL, VFU Brno Klinik für Geglügel, Ziervögel, Reptilien und Fische, VUW, Wien
Fyziologické zvláštnosti plazů Energie ektotermní druhy preferované teplotní optimum hypertemie a behaviorální horečka 1/8 (ve srovnání se savci), anaerobní glykolýza periferní glukoneogeneze Dýchání a spotřeba kyslíku plicní i kožní dýchání tolerance tkání k omezenému přísunu kyslíku Zpracování potravy – trávení herbivorní, insektivorní, karnivorní (specialisté) Vylučování močovina, amoniak, kyselina močová ledviny x močový měchýř Reprodukce oviparní, viviparní
Fyziologické zvláštnosti plazů Energie ektotermní druhy preferované teplotní optimum hypertemie a behaviorální horečka 1/8 (ve srovnání se savci), anaerobní glykolýza periferní glukoneogeneze Dýchání a spotřeba kyslíku plicní i kožní dýchání tolerance tkání k omezenému přísunu kyslíku Zpracování potravy – trávení herbivorní, insektivorní, karnivorní (specialisté) Vylučování močovina, amoniak, kyselina močová ledviny x močový měchýř Reprodukce oviparní, viviparní
Fyziologické zvláštnosti plazů Energie ektotermní druhy preferované teplotní optimum hypertemie a behaviorální horečka 1/8 (ve srovnání se savci), anaerobní glykolýza periferní glukoneogeneze Dýchání a spotřeba kyslíku plicní i kožní dýchání tolerance tkání k omezenému přísunu kyslíku Zpracování potravy – trávení herbivorní, insektivorní, karnivorní (specialisté) Vylučování močovina, amoniak, kyselina močová ledviny x močový měchýř Reprodukce oviparní, viviparní
Fyziologické zvláštnosti plazů Energie ektotermní druhy preferované teplotní optimum hypertemie a behaviorální horečka 1/8 (ve srovnání se savci), anaerobní glykolýza periferní glukoneogeneze Dýchání a spotřeba kyslíku plicní i kožní dýchání tolerance tkání k omezenému přísunu kyslíku Zpracování potravy – trávení herbivorní, insektivorní, karnivorní (specialisté) Vylučování močovina, amoniak, kyselina močová ledviny x močový měchýř Reprodukce oviparní, viviparní
Fyziologické zvláštnosti plazů Energie ektotermní druhy preferované teplotní optimum hypertemie a behaviorální horečka 1/8 (ve srovnání se savci), anaerobní glykolýza periferní glukoneogeneze Dýchání a spotřeba kyslíku plicní i kožní dýchání tolerance tkání k omezenému přísunu kyslíku Zpracování potravy – trávení herbivorní, insektivorní, karnivorní (specialisté) Vylučování močovina, amoniak, kyselina močová ledviny x močový měchýř Reprodukce oviparní, viviparní
Biochemie krve Plasma x sérum
???
Biochemie moči pH, hustota, přítomnost minerálních látek a bílkovin
Biochemie tkání enzymy – játra, ledviny,kosterní svalovina
Biochemie krve Plasma x sérum Plasma - vyšší výtěžnost – větší objem pro analýzu - rychlejší příprava – odpadá čas na srážení - při srovnání se sérem může být vyšší koncentrace celkové bílkoviny (nesražený fibrinogen) - je třeba konzultovat jednotlivé parametry s laboratoří
Biochemie krevní plasmy způsob odběru a zpracování krve například hemolýza, pokles obsahu K, přítomnost heparinu hladovění (plazi : ptáci : savci) x postprandiální hodnoty například kyselina močová, žlučové kyseliny cirkadiánní x cirkanuální změny pohlavím (pohlavní hormony, reprodukční cyklus) podmíněné rozdíly například CB, cholesterol, TAG, Ca metody používané v dané laboratoři (v automatickém přístroji) například CB: biuretova metoda x refraktometry použitý standard (specifické – humánní) elektroforéza (albumin, α,β,γ globuliny) albumin (r. s brómkresolovou zelení) nevhodná (metody suché chemie vyžadují ověření) klinická závažnost hodnocení naměřených změn – jen výrazné změny
Ledviny plazů -
metanefros ledviny postrádají Henleovu kličku, mají vyvinutu glomerulární filtraci, ale chybí možnost koncentrace definitivní moči glomerulus, dlouhý proximální tubulus, krátký úsek intermediárního tubulu, distální tubulus
Ledviny ještěrů párový orgán uloženy pod bederní páteří (chameleóni) u některých druhů rozdělené na kraniální a kaudální část -spojené v kaudální části (tvar V) uložené v pánvi (leguáni) sexuální pól,uretery směřují do urodea - zásadní roli pro tvorbu definitivní moči má u řady druhů ještěrů močový měchýř - renální portální systém (částečný význam)
Ledviny krokodýlů stavba a uložení připomíná ještěry
Ledviny želv párový orgán uloženy pod bederní páteří karapaxu v blízkosti gonád zvětšení lze odlišit při LL projekci RTG
Zásobení krví z a. dorsalis odstupují aa. renales aa. genitales za jejich odstupem dochází k větvení dorzální aorty a. iliaca sinistra a. iliaca dextra a. caudalis
Krev z pánevních končetin a ocasu u krokodýlů a želv přes dva systémy a) v. abdominalis b) renální portální systém do v. cava caudalis. u ještěrů a hadů přes a) vv. iliacae externae b) vv. epigastricae do v. renalis portalis v. renalis portalis - v. vertebralis a v. hypogastrica.
Biochemie krevní plasmy CB (CREA) (UREA) Kys. močová (Na)
CHOLESTEROL GLUKÓZA (TRIG) Ca (K)
ALP ALT AST P Žluč.kyseliny
Vitamin A
Vitamin E
Vitamin D
Biochemie krevní plasmy
Celková bílkovina (CB)
Biochemie krevní plasmy
Celková bílkovina (CB) Albumin:globulin (A:G)
Biochemie krevní plasmy
Celková bílkovina (CB) elektroforéza
Biochemie krevní plasmy
(CREA) (UREA) Kys. močová
Biochemie krevní plasmy
GLUKÓZA
Biochemie krevní plasmy
ALP ALT AST Žlučové kyseliny (BA)
Biochemie krevní plasmy
Ca
P
Biochemie krevní plasmy
CB (CREA) (UREA) Kys. močová (Na) Vitamin A
CHOLESTEROL GLUKÓZA (TRIG) Ca (K) Vitamin E
ALP ALT AST P Žluč.kyseliny Vitamin D
CobasMira (Roche), Atomspec (Hilger) Reflotron, VETTEST, VetScan, iSTAT ……
Biochemie krevní plasmy
iSTAT
Biochemie krevní plasmy
iSTAT
Biochemie krevní plasmy
VetScan VS2
Z. Knotková, E. Knotková, A. Hrdá, Z. Knotek Porovnání hodnot krevní plazmy leguánů zelených (Iguana iguana) při použití CobasMira Plus, AA Series Spectrometer a analyzátoru VetScan VS2. Veterinární klinika, 2010, 7:55-58
Biochemie krevní plasmy Hodnocení - jednotky - jednotky SI Parametr CB
„US“ jednotky
Koeficient (x)
SI jednotky
g/l
10
g/l
mg/dl
59.48
µmol/l
U/l
0.0167
µkat/l
Urea
mg/dl
0.166
mmol/l
Glukóza
mg/dl
0.05551
mmol/l
Ca
mg/dl
0.2495
mmol/l
P
mg/dl
0.3229
mmol/l
Triacylglyceroly
mg/dl
0.01129
µmol/l
Cholesterol
mg/dl
0.02586
mmol/l
Kys. močová ALP, AST, ALT
Poruchy metabolizmu - krokodýlové Caiman spp., Crocodylus spp., Tomistoma schlegelii, Alligator mississip. nedostatečná výživa překrmování
chronické metabolické poruchy
nemoci ledvin
traumata
zoohygiena
Symptomy
omezený pohyb, celková slabost, letargie, anorexie
Laboratoř
CB, kyselina močová, urea, ALP, ALT, AST, CK, Ca, P,
Poruchy metabolizmu Nemoci mláďat hypovitaminózy vit A, vit B, vit D3 deficit vápníku Nemoci dospělých obezita nevhodné složení potravy, překrmování hypovitaminózy komplexu vit B nevhodné složení potravy, onemocnění GIT
Odběr krve vena coccygea ventralis - Luer 18G x 1,5 zasunutí pod štítky v úhlu 30 - 60° další posunutí 60 - 90°
Poruchy metabolizmu - želvy Testudo spp., Agrionemys spp., Trachemys scripta elegans nevhodná výživa špatné podmínky chovu chronické metabolické poruchy PHA syndrom
hibernace
POFS
pre-ovulatory follicle stasis
POES post-ovulatory egg stasis
Symptomy
omezený pohyb, celková slabost, letargie, anorexie konstipace kolonu, runny nose syndrom, otoky víček
Laboratoř
CB, glukóza, kyselina močová, ALP, ALT, AST, CK, BA, Ca, P,
Poruchy metabolizmu Nemoci mláďat hypovitaminózy vit A, vit B, vit D3 deficit vápníku Nemoci dospělých obezita nevhodné složení potravy, překrmování PHA syndrom hypovitaminózy komplexu vit B hypervitaminózy vit A komplikace v průběhu reprodukce – retence vajec SGS syndrom
Hypervitaminózy
vit A
Hepatopatie u želv Akutní
ALT, AST ...
Chronické ?
Lipidosa – steatosa jater Častý nález u želv Terestrické druhy PHA syndrom suboptimalní výživa ovariální aktivita ?
Poruchy metabolizmu
Odběr krve vena coccygea dorsalis vena jugularis Laboratoř hemogram biochemie plasmy
Biochemie krevní plasmy u želv s anorexií
Testudo hermanni
Testudo graeca
Testudo marginata
VLIV TRANSPORTU NA ZDRAVOTNÍ STAV ŽELV
Agrionemys horsfieldi Laboratoř hemogram biochemie plasmy
bakteriologie
heterofilie hypoglykémie hyperurikémie hyperfosfatémie
Pseudomonas spp. (90%) Aeromonas spp. (35%) Proteus spp. (30%)
Testudo (Agrionemys) horsfieldi - biochemie krevní plasmy
wasting syndrome Hypoproteinemie CB
10 – 15 g/l
hypoglykémie
glukóza
2.9 mmol/l
hyperurikémie
k. močová
580.6 (1 594.0) µmol/l
hyperfosfatemie P
5.3 (8.9) mmol/l
Sledování funkce jater Sérové koncentrace BA Nepřímá kontrola funkce jater v průběhu roku
Žlučové kyseliny U plazů – BA jsou konjugovány s taurinem Kyselina tetra-hydroxy-sterocholanová (C27) s 22-OH enterohepatální cirkulace (95 %)
Žlučové kyseliny Játra Cholesterol
Systémová cirkulace
Tetra-hydroxysterocholan kys.
2%
98 % konjugace s taurinem
Žlučový měchýř
Portalní circulace
90 %
Ileum
Duodenum
10 %
Faeces
Žlučové kyseliny Leguán zelený 110 zdraví leguáni 4 leguáni s MBD 12 leguáni s POFS 8 leguáni s hepatopatiemi
10,63 17,84 9,55 52,08
(median)
μmol/l μmol/l μmol/l μmol/l
----------------------------------------------
Fibróza jater Proliferace žlučovodů Hepatocelulární karcinom Steatóza jater
23,02 92,33 120,21 72,03
μmol/l μmol/l μmol/l μmol/l
Materiál a metody 10 zdravých želv (samice, 6 let)
Trachemys scripta elegans TSE
Hmotnost (kg)
Plastrón - délka (cm)
Plastrón - šířka(cm)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1.47 0.94 0.78 1.00 1.15 0.91 0.69 1.00 0.97 0.75
19.0 17.0 15.0 16.5 17.5 16.0 14.5 16.5 17.5 15.5
14.0 13.0 12.0 13.5 14.0 13.0 11.5 12.0 14.5 11.5
Materiál a metody Odběr krve 4x v průběhu 5 měsíců Stanovení koncentrace BA pomocí enzymatické kolorimetrické metody RANDOX Laboratories Ltd. Crumlin,UK
Materiál a metody 3α -hydroxy BA konvertovány na 3-keto-hydroxy BA pomocí 3α-hydroxysteroid dehydrogenázy za přítomnosti NAD+ NADH reaguje s nitrotetrazoliovou modří a tvoří se formazan (modrá barva) absorpce - maximum při 540 nm
Materiál a metody Endoskopické vyšetření s biopsií jater - histologie
equipment
10 – játra, 11 – žlučový měchýř, 12 – ovaria, 20 – plíce, 21 – kolon (Redrobe and Wilkinson 2002)
12 – ovaria, 13 – vejcovod, 14 – vejcovod (kaudální), 15 – ledviny, 16 – močový měchýř, 20 – plíce, 21 – kolon, (Redrobe and Wilkinson 2002)
endoskopie - biopsie
endoskopie - biopsie
Výsledky vitellogenní a previtellogenní folikuly corpora lutea 1- 3 vejce
1
1 – folikuly
2 – vejcovod
Výsledky Játra Růžová až okrová barva, ostré okraje, hladký povrch, odlišené ostrůvky melaninu, 1 – játra 2 – žaludek 3 – folikul 4 - folikul
Výsledky - histologie
Hematoxylin-Eosin
oil - red O
PAS
Reticuline
Van Gieson
Výsledky - histologie melanin v melano-makrofázích. (HE, 40 x)
Výsledky - histologie Poškozená struktura hepatocytů Šipka - oil-red-O barvení, 40 x
Výsledky - histologie PAS pozitivní materiál (glykogen) (PAS, 40x)
Výsledky BA
Měsíc n
Koncentrace BA v séru (μmol/l) průměr
SD
Min.
Max.
Leden
7
9.51
6.39
2.54
23.74
Únor
4
8.49
3.09
3.81
11.50
Březen
6
9.75
4.87
5.94
19.93
Květen
10
7.35
4.52
1.27
14.84
Celkem
27
8.69
5.11
1.27
23.74
Výsledky BA
Koncentrace BA v séru (μmol/l) 8.69 ± 5.11 μmol/l (99 % interval 6.16 – 11.22)
MOŽNOSTI ŘEŠENÍ METABOLICKÝCH PORUCH U ŽELV
Úprava faktorů vnějšího prostředí – – – – –
teplota vlhkost vzduchu fotoperioda struktura prostředí předkládání potravy
Rehydratace (minimálně 20 ml/kg ) Krytí energetických potřeb – per os – sondou – parenterální formy • SC • IPP
Poruchy metabolizmu - ještěři
nevhodná výživa
špatné podmínky chovu
chronické metabolické problémy sekundární hyperparathyroidismus
nemoci ledvin POFS pre-ovulatory follicle stasis Symptomy
Laboratoř
POOS post-ovulatory egg stasis
omezený pohyb, celková slabost, letargie, anorexie otoky pánevních končetin, konstipace kolnu tremor nebo paréza pánevních končetin CB, glukóza, kyselina močová, ALP, ALT, AST Ca, P,
Poruchy metabolizmu Karnivorní druhy obezita nevhodné složení potravy překrmování deficit biotinu
Poruchy metabolizmu Karnivorní druhy obezita nevhodné složení potravy překrmování deficit biotinu
Poruchy metabolizmu Insektivorní druhy deficit vápníku a vitaminu D3 rachitis, osteodystrofie
Poruchy metabolizmu Insektivorní druhy deficit vápníku a vitaminu D3 rachitis, osteodystrofie
ZDRAVOTNÍ PROBLÉMY PŘI CHOVU JEŠTĚRŮ V ZAJETÍ
Herbivorní druhy
MBD - deficit vápníku a vitaminu D3 rachitis, osteodystrofie, akutní hypokalcemie
komplikace v průběhu reprodukce – retence vajec SGS syndrom
VÝŽIVA
Mláďata
Dospělci
listy květy bezobratlí (červi, hmyz)? listy květy ovoce, (hmyz, drobní savci)
Hematologie
vena coccygea ventralis
Iguana iguana
(MBD) poruchy metabolismu kalcia
FRAKTURA + ?
otoky pánevních končetin s omezeným pohybem (100 %)
Anorexie bolest - distenze
paralýza + anorexie
močový měchýř cékum, kolon
Hepatopatie ještěři
Anorexie GIT
obstipace
Dna + nefromegalie + CRF
Leguáni – nemoci ledvin
Zdraví leguáni
Boyer et al. (1996)
Knotek et al. (2002)
Knotek et al. (1999)
Glukóza
mmol/l
9,55
10,07
8,3 – 16,5
Kys. močová
µmol/l
428,26
306,70
70,2 – 145,3
ALT
µkat/l
3,52
0,74
0,1 – 1,2
AST
µkat/l
3,11
5,02
0,1 – 1,6
K
mmol/l
6,10
4,18
1,3 – 5,2
Ca
mmol/l
1,95
2,06
2,2 – 3,5
P
mmol/l
7,69
5,95
1,4 – 3,1
POOS
x
POFS
manuální vyšetření, RTG - USG, biochemie krve
SAMICE (POFS + POOS)
Zdraví leguáni
Knotek et al. (2003)
Knotek et al. (1999)
g/l
38,2 - 72,2
22,0 – 78,2
Gluk
mmol/ l
6,2 - 24,6
8,3 – 16,5
UA
µmol/ l
61,4 - 815,6
70,2 – 145,3
ALT
µkat/l
0,5 - 4,5
0,1 – 1,2
AST
µkat/l
0,8 - 17,8
0,1 – 1,6
ALP
µkat/l
0,0 - 0,3
0,7 – 4,9
Ca
mmol/ l
2,1 - 7,1
2,2 – 3,5
P
mmol/ l
1,6 - 11,9
1,4 – 3,1
CB
SAMICE
POOS g/l
59,3
Gluco
mmol/ l
12,7
K.moč
151,1
ALT
µmol/ l µmol/ l µkat/l
AST
µkat/l
0,8
Ca P
mmol/ l
2,1 3,7
CB
CHOL
mmol/ l
8,2 0,4
SAMICE
SAMCI
POOS g/l
59,3
49,3
Gluko
mmol/ l
12,7
12,7
K. moč CHOL
151,1
90,5
8,2
5,1
ALT
µmol/ l µmol/ l µkat/l
0,4
0,5
AST
µkat/l
0,8
0,3
Ca P
mmol/ l
2,1 3,7
2,8 2,1
CB
mmol/ l
SAMICE
SAMCI
POFS g/l
56,8
49,3
Gluko
mmol/ l
12,3
12,7
K. moč CHOL
320,6
90,5
9,1
5,1
ALT
µmol/ l µmol/ l µkat/l
0,3
0,5
AST
µkat/l
0,8
0,3
Ca P
mmol/ l
6,9 3,5
2,8 2,1
CB
mmol/ l
SAMICE
POOS
SAMCI
POFS
g/l
59,3
56,8
49,3
Gluko
mmol/ l
12,7
12,3
12,7
K.moč
151,1
320,6
90,5
8,2
9,1
5,1
ALT
µmol/ l µmol/ l µkat/l
0,4
0,3
0,5
AST
µkat/l
0,8
0,8
0,3
Ca P
mmol/ l
2,1 3,7
6,9 3,5
2,8 2,1
CB
CHOL
mmol/ l
Poruchy metabolizmu - hadi Python spp., Boa spp., Epicrates spp., Sanzinia spp., Morelia spp. infekce překrmování
chronické metabolické problémy
nemoci ledvin
traumata
špatné podmínky chovu
Symptomy anorexie, poruchy svleků, poruchy reprodukce Laboratoř
CB, glukóza, kyselina močová, ALP, ALT, AST, Ca, P
Hepatopatie hadi
Ledviny hadů párový orgán, členěné, protáhlé
Ledviny hadů leží rovnoběžně s osou páteře pravá předsunutá levé, poslední třetina coelomu
Onemocnění ledvin Nefrokalcinóza ukládání Ca depozit v různých místech (16 %) Dna ukládání krystalů solí kyseliny močové spojeno se zánětlivou reakcí (makrofágy, heterofily, lymfocyty) Ukládání amyloidu poměrě vzácné (Boa constrictor, Enhydris enhydris)
Onemocnění ledvin
Onemocnění ledvin Infekce ledvin Parazitární Hexamita parva (želvy), Entamoeba invadens, Klossiela boae, Goussia spp (krokodýlové), Microsporidium (agama) Nematoda, filaria, trematoda (r. Styphlodora sp.) Bakteriální Pseudomonas, Aeromonas, Pasteurella, Streptococcus,Mycobacterium Virové retrovirus (IBDV, hadi), herpesvirus (želvy)
Onemocnění ledvin
IBDV
Onemocnění ledvin Četnost na základě postmortálních vyšetření 10 – 60 % na základě analýzy krve 20 – 30 % na základě vyšetření USG 27 % Pacienti v klinické praxi želvy (Testudo sp., Trachemys sp.) ještěři (chameleóni, leguáni, agamy)
Onemocnění ledvin Hyperurikémie -
nefrokalcinóza – nadměrné zkrmování Ca a vit D bakteriémie a septikémie terapie nefrotoxickými antibiotiky vzestup koncentrace - jen rozsáhlá poškození (2/3 tkáně)
Onemocnění ledvin Ca regulace - parathormon, kalcitonin a vit D. interval od 2,0 do 5,0 mmol/l. hyperkalcémie - samice (maturace folikulů) nadměrná nabídka Ca a vit D3
P
primární a sekundární hyperparathyroidizmus hypokalcémie při pokročilé poruše ledvin.
interval 0,7 - 3,2 mmol/l. hyperfosfatemie - poruchy ledvin, hypofosfatemie osteomalácie, nadprodukce parathormonu.
anorexie,
Velikost a lokalizace ledvin
Onemocnění ledvin
Onemocnění ledvin
Onemocnění ledvin
Onemocnění ledvin
Nukleové kyseliny nukleázy nukleotidy (hydrolýza) pyrimidiny CO2 + NH 3
Syntéza z AMK v játrech
puriny adenin
hypoxantin xantin-oxidáza terestrické druhy plazů
guanin xantin
kyselina močová
akvatické druhy (allantoin, kyselina allantoinová, urea)
Schéma účinku allopurinolu při terapii hyperurikémie degradace purinových bází
nukleázy hypoxantin
xantin
blokování xantinoxidázy kyselina močová
Onemocnění ledvin Diagnostika 1. anamnéza 2. klinické vyšetření celkový stav, kůže, sliznice, kloakální vyšetření, kosti (krunýř), klouby
Onemocnění ledvin Diagnostika 3. hematologie a biochemie krve 4. zobrazovací metody – RTG, USG, MRI 5. biopsie – cytologie, histologie 6. endoskopie – biopsie 7. funkční testy – Iohexol clearance
Biopsie - endoskopie
Biopsie ledvin pod kontrolou USG nebo po drobném zákroku
Literatura …