Важной проблемой молочного скотоводства являются заболевания репродуктивных органов. Развитие отрасли молочного животноводства приводит к значительному росту числа животных с акушерской и гинекологической патологией, уровень которой может достигать до 81 % от числа дойных коров стада [5]. Высокая заболеваемость коров в послеродовом периоде является причиной снижения производства молока, что наносит высокий экономический ущерб [2].
Акушерская патология крупного рогатого скота, регистрируемая в послеродовом периоде, протекает на фоне интенсификации свободнорадикального окисления и разнонаправленных изменений ферментативного и неферментативного звеньев антиоксидантной системы организма животных [3, 5, 6]. Функция антиоксидантной системы (АОС) направлена на поддержание концентрации свободных радикалов на постоянном уровне и удаление их избытка. Одним из важнейших компонентов антиоксидантной защиты является система глутатиона, включающая восстановленный глутатион (GSH) и ферменты: глутатионредуктазу (ГР), глутатионпероксидазу (ГПО), глутатионтрансферазу (ГТФ) и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу (Г6ФДГ) [4].
В связи с этим в комплексе мер по диагностике заболеваний половых органов крупного рогатого скота определённое значение может иметь контроль активности глутатионового звена АОС в послеродовом периоде и своевременное применение средств для профилактики и терапии послеродового эндометрита, обеспечивающей быстрое полное восстановление репродуктивной функции коров.
Целью данного исследования являлось изучение состояния глутатионового звена антиоксидантной системы (АОС) эритроцитов и плазмы крови коров с послеродовым эндометритом.
Материалы и методы исследования
Исследования выполнены в летний период, на базе хозяйств Омской области: ФГУП «Омское» Россельхозакадемии и ООО «Лузинское молоко». В работе изучали кровь коров черно-пестрой породы. Все коровы были полновозрастными (2 лактация), средней упитанности, массой тела 500–700 кг, животные находились в одинаковых условиях кормления и содержания. Средний годовой надой на корову в этих хозяйствах составил 6150–7830 кг в год. В соответствии с анамнестическими данными, результатами вагинального и ректального исследований коровы были распределены на следующие группы: I группа (контроль) – клинически здоровые животные, первой половины стельности; II группа – коровы с диагнозом острый послеродовый эндометрит (ОПЭ), 10–12 день после отела, III группа – хронический эндометрит (ХЭ), 27–30 день после отела, IV группа – животные после лечения, без клинических проявлений эндометрита (ЛЖ), 27–30-е сутки после отела. Коровы II–IV групп получали комплексные препараты антимикробного и противовоспалительного действия по принятым стандартным схемам лечения, с учетом клинических признаков. Учитывали общее клиническое состояние, характер течения родов, послеродовых инволюционных процессов в половых органах и сроки их завершения. Эндометрит подтверждался результатами клинических исследований.
Кровь для биохимических исследований брали из яремной вены, в утреннее время до кормления животных в вакуумные пробирки с гепарином фирмы Bodywin. Эритроциты и плазму разделяли центрифугированием при 2000 об/мин в течение 15 мин. Эритроциты промывали 0,9 %-ным раствором хлорида натрия и лизировали холодной дистиллированной водой. Плазму и гемолизат использовали для дальнейших биохимических исследований. Содержание восстановленного глутатиона (GSH) определяли по образованию комплекса с 5,5-дитио-бис-(2-нитробензойной) кислотой с максимумом поглощения 412 нм. Определение активности ферментов ГР, ГПО, СОД проведено на биохимическом анализаторе «Screen Master» производства фирмы «Hospitex» (Швейцария, Италия) с использованием реактивов фирмы «RANDOX» (Великобритания). Статистическая обработка проводилась с помощью пакета программ Statistica 6.0 for Windows. [7]. Выборки не подчинялись нормальному закону распределения, поэтому значимость различий выборок оценивали непараметрическим критерием Манна – Уитни при уровне значимости р ≤ 0,05. Полученные результаты представлены в таблицах в виде медианы (Ме), верхнего и нижнего квартилей (Q1 – Q3).
Результаты исследований и их обсуждение
Полученные данные свидетельствуют, что в эритроцитах коров с острым послеродовым эндометритом содержание глутатиона возрастало в 1,5 раза на 7–10-е сутки после отела (табл. 1). Однако у животных III группы с хроническим эндометритом, на 27–30-е сутки после отела содержание восстановленного глутатиона эритроцитов крови значительно снижалось, как в сравнении со значениями клинически здоровых животных (на 34,0 %), так и с данными коров II группы (на 55,1 %).
В противоположность этому, в плазме крови уровень глутатиона сохранялся повышенным у животных как во II, так и в III группе. Наибольшие изменения глутатиона в плазме крови выявлены у коров II группе – увеличение на 57,9 % в сравнении с контрольной группой. Возрастание глутатиона определено и в III группе на 26,5 %, однако его содержание в плазме было значимо ниже в сравнении со II группой.
У коров IV группы, без клинических проявлений эндометрита после проведённого лечения, на 27–30-е сутки после отела не выявлено значимого изменения содержания глутатиона как в эритроцитах, так и в плазме крови в сравнении с показателями животных контрольной группы.
Таблица 1
Содержание глутатиона в эритроцитах и плазме крови больных эндометритом коров Ме (Q1 – Q3)
I группа (контрольная группа) |
II группа (ОПЭ) |
III группа (ХЭ) |
IV группа (ЛЖ) |
|
Эритроциты, мкмоль/гHb |
3,3 (3,0; 3,7) |
4,9* (4,4; 5,7) |
2,2* ˣ (2,0; 2,8) |
3,6 (3,2; 4,1) |
Плазма, нмоль/г |
247,8 (242,2; 285,3) |
391,2* (351,9; 423,8) |
313,5* ˣ (296,3; 342,7) |
284,2 (249,6; 292,0) |
Примечания: статистически значимые различия * – р < 0,05 – в сравнении с контрольной группой; ˣ – р < 0,05 в сравнении со 2 группой.
Резкое снижение содержания глутатиона в эритроцитах коров III группы может быть вызвано тем, что ферменты глутатионового звена АОС расходуют GSH на обезвреживание активных форм кислорода и ксенобиотиков в большей степени, чем он восстанавливается глутатионредуктазой из окисленной формы GSSG. Учитывая это, далее определяли активность глутатионзависимых ферментов АОС эритроцитов.
Активность глутатионпероксидазы эритроцитов снижена у коров II группы на 18,1 %, а III группы – на 10,5 % в сравнении с животными контрольной группы (табл. 2).
Таблица 2
Активность глутатионзависимых ферментов эритроцитов больных эндометритом коров Ме (Q1 – Q3)
I группа (контрольная группа) |
II группа (ОПЭ) |
III группа (ХЭ) |
IV группа (ЛЖ) |
|
ГПО, МЕ/г Нb |
432,2 (412,7; 459,4) |
354,2* (310,4; 376,4) |
386,7* (337,3; 391,5) |
459,2 (432,4; 475,6) |
ГР, МЕ/г Нb |
52,45 (48,2; 57,5) |
65,9* (61,8; 69,7) |
42,8*ˣ (36,7; 45,8) |
71,7* (65,6;75,0) |
Примечания: статистически значимые различия * – р < 0,05 – в сравнении с контрольной группой; ˣ – в сравнении со 2 группой.
Иной характер изменений выявлен у активности глутатионредуктазы, она повышалась в эритроцитах животных II группы и была значимо выше, чем у животных контрольной, на 25,6 %, что можно рассматривать как проявление адаптации организма при развитии окислительного стресса в послеродовой период. Это приводит к возрастанию уровня восстановленного глутатиона в эритроцитах. Снижение активности ГР эритроцитов на 18,4 % у коров III группы при сравнении с контрольной группой может свидетельствовать об истощении антиокислительной системы животных.
У животных, без клинических проявлений эндометрита после лечения, на 27–30-е сутки после отела, активность ГПО нормализовалась и не отличалась от значений здоровых животных, а активность ГР была даже на 36,7 % выше показателей контрольной группы.
В послеродовом периоде коров развивается дисбаланс процессов образования и нейтрализации свободных радикалов, вызванный изменениями активности ферментов антиоксидантной защиты [5]. Полученные данные свидетельствуют о том, что развитие послеродового эндометрита вызывает значительное нарушение глутатионового звена антиокислительной защиты. Несмотря на повышение активности ГР, способствующее увеличению содержания восстановленного глутатиона в эритроцитах коров с ОПЭ, не компенсирует снижение активности ГПО. Применение комплекса препаратов антимикробного и противовоспалительного действия приводит к нормализации практически всех показателей системы глутатиона и даже к повышению активности глутатионредуктазы.
Однако при более тяжелом течении болезни, при развитии хронического эндометрита, несмотря на проводимое лечение, наблюдаются более глубокие нарушения системы глутатиона, сопровождающиеся не только низким уровнем глутатиона, но и пониженной активностью глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы. Эти нарушения глутатионовой системы могут быть связаны с процессами повышения интенсивности спонтанной окислительной модификации белков и накоплением первичных продуктов липопероксидации при развитии хронического эндометрита у коров. Кроме того, определённый вклад в снижение уровня глутатиона в эритроцитах может внести повышение проницаемости клеточных мембран эритроцитов в условиях интенсификации свободнорадикальных процессов при послеродовых эндометритах, тем более что одновременно повышается уровень восстановленного глутатиона в сыворотке крови [1].
Заключение
Таким образом, нарушение свободно-радикального статуса при послеродовом эндометрите у коров сопровождается снижением уровня глутатиона и нарушением активности ферментов его обмена в эритроцитах, что необходимо учитывать в проведении терапевтических мероприятий. Использование в лабораторной практике определения этих параметров может дополнить диагностику различных стадий и формы течения эндометрита.
Рецензенты:
Плешакова В.И., д.вет.н., профессор, заведующая кафедрой ветеринарной микробиологии, вирусологии и иммунологии, ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина», г. Омск;
Мкртчан О.З., д.м.н., профессор кафедры биологии и биологического образования, ГБОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет», г. Омск.
Библиографическая ссылка
Высокогорский В.Е., Погорелова Н.А., Епанчинцева О.С., Стрельчик Н.В. СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ГЛУТАТИОНА КРОВИ КОРОВ ПРИ ЭНДОМЕТРИТЕ // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 2-22. – С. 4905-4908;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=38129 (дата обращения: 17.08.2024).