METABOLIC CHANGES IN COWS DURING MASTITIS AND THEIR DYNAMICS IN SORPTION THERAPY BACKGROUND
Abstract and keywords
Abstract:
The aim of the study is to evaluate the effect of enterosorbent, when included in the protocol of standard therapy for mastitis in cows, on blood biochemical parameters. Three groups of cows with a similar pathology were formed: a control (standard therapy) group and two experimental ones. Blood was obtained in the morning before feeding, serum was analyzed on biochemical analyzers. Standard therapy included the introduction of a suspension of Hamaret through the nipple canal and a 10 % solution of the drug "Marboflocin" subcutaneously once a day for 5 days. Experienced groups 2 and 3 received an oral enterosorbent based on polymethylsiloxane polyhydrate at a dose of 0.2 and 0.5 mg/kg of live weight, respectively. The drug was administered 2 hours after the last feeding. Before treatment, cows showed hyperglycemia, hyperproteinemia, a decrease in the protein coefficient, and increased activity of alkaline phosphatase. Standard therapy led to nonsignificant changes in total protein and protein fractions, creatinine and total bilirubin, increased urea, decreased glucose and direct bilirubin. In the 2nd and 3rd groups, there was a decrease in cholesterol, direct bilirubin, total protein, an increase in the albumin-globulin coefficient, which was accompanied by a decrease in the activity of alkaline phosphatase. The cows of the 2nd group showed an increase in AST and a tendency to a decrease in ALT, in the 3rd group - an insignificant change in AST and a decrease in ALT. It was found that it is most effective to inject enterosorbent at a dose of 0.5 mg/kg of live weight 2 hours after feeding. This dose helps to reduce total protein by 8.23 %; direct bilirubin – by 71.28; glucose - by 66.81; cholesterol - by 31.08; ALT - by 18.57; alkaline phosphatase – by 66.70 % and an increase in the albumin-globulin coefficient to 0.89.

Keywords:
cows, mastitis, enterosorbent, blood biochemistry.
Text
Text (PDF): Read Download

Введение. Маститы встречаются как у высокопродуктивных, так и низкопродуктивных животных, как в период лактации, так и в сухостойный период независимо от времени года [1]. Воспаление молочной железы является широко распространенным заболеванием на молочных комплексах и фермах, причем заболеваемость в некоторых стадах может достигать 35–60 %, и за год может переболеть до 60–75 % коров стада [2]. Причиной возникновения мастита у коров могут быть различные факторы, действие которых обычно проявляется в сочетании с многочисленными предрасполагающими к заболеванию условиями. Воспаление, как правило, возникает на фоне иммунодефицитного состояния как организма, так и локального иммунитета молочной железы [3]. Высокая восприимчивость к маститам первоначально обусловлена интенсивно протекающими метаболическими процессами в тканях вымени коровы [4]. Клинически мастит проявляется лишь в 25 % случаев,  гораздо чаще болезнь протекает субклинически [5]. Поэтому мастит в молочном животноводстве представляет собой не только зооветеринарные, но и социально-экономи-ческие проблемы [6].

Бактериальная контаминация молочной железы коров на сегодняшний день является наиболее актуальной проблемой [7]. Микрофлора в молочную железу может попадать разными путями: галактогенным – через сосковый канал, гематогенным и лимфогенным путями. Приоритетную роль играет галактогенный путь, при котором возбудители проникают из внешней среды через сосковый канал [8].

При маститах выделяют как монокультуры, так и ассоциации микроорганизмов, таких как стрептококки – Streptococcus agalactiae, Strepto-coccus dysgalactiae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus uberis; стафилококки – Staphylo-coccus pyogenes, Staphylococcus aureus, Staphylococcus sciuri, Staphylococcus albus, a также энтеробактерии Escherichia coli, Klebsiella, Proteus и синегнойную палочку – Pseudomonas aeruginosa [9].

Для определения времени, характера и причины заболевания молочной железы необходимо тщательно собрать анамнез, провести клиническое  исследование животного, его молочной железы и проверить качество молока [10]. Но этого недостаточно для эффективного лечения, так как микробная атака на организм коров приводит к морфологическим изменениям в тканях молочной железы, нарушению гомеостаза и иммунологических реакций, снижению резистентности и стресс-устойчивости [11]. В связи с этим возникает необходимость оценки биохимических показателей крови [12].

Цель исследования: оценка интеграции энтеросорбента в схему лечения мастита у коров.

Объект, материал и методы исследования. Исследование выполнено на кафедре акушерства, хирургии и незаразных болезней животных в 2021 г. Объектом послужили коровы среднего возраста 3,7 лет, голштино-фризской породы, страдающие клиническим маститом в течение первой трети лактации. Группы коров сформированы с аналогичными симптомами и гнойно-катаральной формой подострого течения заболевания, у которых мастит диагностирован в соответствии с современной классификацией, учитывающей контагиозность возбудителей [13]. Материалом исследования послужила сыворотка крови. Кровь получали из подхвостовой вены в утренние часы до кормления животных.

Определение биохимических показателей крови осуществляли на  полуавтоматическом биохимическом анализаторе Bio Chem BA (High Technology Inc., США) до начала и после окончания терапии, математическую обработку выполняли с помощью стандартного пакета программ Microsoft Excel-2010.

Было  сформировано три группы коров с ана-логичной патологией (табл. 1).

 

 

Таблица 1

Схема проведения исследования

 

Группа животных

Проводимые лечебные мероприятия

1-я группа – контрольная, n = 10

Стандартная терапия

2-я группа – опытная, n = 8

СТ + 0,2 мг/кг живой массы ПМС ПГ

3-я группа – опытная, n = 10

СТ + 0,5 мг/кг живой массы ПМС ПГ

 

 

Лечение контрольной группы осуществляли согласно стандартной терапии (СТ), разработанной в хозяйстве. Антибиотикотерапия обусловлена и подобрана в соответствии с результатами антибиотикограммы и микробиоценоза в данном хозяйстве. Больным коровам  вводили интрамаммарную суспензию «Гамарет» 10 мл и подкожно 10 % раствор «Марбофлоцина» в дозе 15 мл один раз в сутки в течение 5 дней.

Опытным 2-й и 3-й группам на фоне стандартной терапии перорально вводили взвесь энтеросорбента на основе полиметилсилоксана полигидрата (ПМС ПГ) спустя 2 ч после последнего кормления.

Данный препарат обладает способностью прочно связывать и выводить патогены и высокомолекулярные токсичные вещества, снижая риски физиологической эндотоксинемии, кроме того, способствует заселению кишечника резидентной микрофлорой [14], улучшает переваривающую способность [15], нормализует ферментативную активность [16].

С учетом технологии (тип «Карусель») доение  больных коров осуществлялось в последнюю очередь в отдельные емкости с последующим обеззараживанием и утилизацией молока. Доильное оборудование  подвергалось полному циклу промывки и обеззараживания с использованием сертифицированных моюще-дезинфи-цирующих средств Circo Power AFM  и Circo Power SFM  (GEA Farm Technologies, Германия). Программа промывки автоматическая, где учет результатов ведется в программе контроля животноводческим комплексом Dairy Plan.

Результаты исследования и их обсуждение. У коров, страдающих маститом, до начала лечения установлена гиперпротеинемия, уровень общего белка превышал верхнюю границу нормы (60–85 г/л) более чем на 22,00 % [16], при этом альбумин-глобулиновый коэффициент варьировал от 0,56 до 0,71 (табл. 2).

Анализ содержания мочевины у коров в сыворотке крови выявил ее снижение на 19,4–25,5 % относительно референсной величины (3,3–3,6 ммоль/л) [17], что, вероятно, обусловлено нарушением метаболической активности в печени и высоким содержанием белка в рационе.

На фоне проведенного лечения в контрольной группе отмечено недостоверное повышение общего белка и белковых фракций, креатинина и общего билирубина. Отмечается повышение концентрации мочевины на 19,10 % и снижение прямого билирубина на 65,22 % (р ≤ 0,05), что свидетельствует об улучшении барьерной фун-кции печени.

В опытных 2-й и 3-й группах установлено снижение концентрации общего белка на 8,53 и 8,23 % и повышение альбумин-глобулинового коэффициента до 0,81 и 0,89 соответственно. В опытных группах наметилась тенденция к снижению общего билирубина и достоверное снижение прямого билирубина (на 49,39–71,28 %). Так же, как и в контрольной группе, отмечается повышение концентрации мочевины и снижение креатинина, что свидетельствует об улучшении концентрационной функции почек и печени.

 

 

Таблица 2

Динамика азотистого обмена у коров, m

 

Показатель

1-я группа

(n = 10)

2-я группа

(n = 8)

3-я группа

(n = 10)

До начала лечения

Общий белок, г/л

104,53±1,26

103,88±0,92

104,35±1,02

Альбумин, г/л

37,81±0,25

43,05±0,16

39,21±0,09

Глобулины, г/л

67,43±0,77

60,83±0,48

65,14±0,06

Креатинин, мкмоль/л

94,06±1,08

95,32±0,18

98,91±0,36

Мочевина, ммоль/л

2,46±0,20

2,47±0,06

2,66±0,22

Общий билирубин, мкмоль/л

6,80±0,50

8,25±0,62

6,90±0,19

Прямой билирубин, мкмоль/л

1,15±0,65

0,83±0,01

1,95±0,05

После лечения

Общий белок, г/л

109,10±1,10

95,02±1,57

95,76±1,66

Альбумин, г/л

39,41±0,36

38,13±0,18

40,38±0,22

Глобулины, г/л

70,43±0,87

46,89±0,87

45,38±0,43

Креатинин, мкмоль/л

97,11±1,08

88,74±1,44

88,85±1,47

Мочевина, ммоль/л

2,93±0,12

2,56±0,05

2,92±0,04

Общий билирубин, мкмоль/л

7,00±0,20

6,35±0,35

6,80±0,40

Прямой билирубин, мкмоль/л

0,40±0,02

0,42±0,19

0,56±0,03

 

 

У больных маститом коров концентрация глюкозы в сыворотке крови превышала референс-диапазон (2,50–3,88 ммоль/л) на 160,3–195,1 % [16], что связано с выраженной болезненностью и выбросом кортизола в кровь (табл. 3). У коров 3 групп отмечается повышенное содержание холестерола по сравнению с нормой (2,06–4,00 ммоль/л) на 13,50 % (р ≤ 0,05) [16].

После проведенного лечения концентрация глюкозы у животных снизилась и достигла физиологической величины. У коров 2-й и 3-й групп отмечено также снижение холестерола на 8,16 и 31,06 % соответственно (р ≤ 0,05). Выраженное, достоверное снижение триглицеридов произошло у коров контрольной группы (на 23,52 %).

 

 

Таблица 3

Динамика энергетического обмена у коров, m

 

Показатель, ммоль/л

1-я группа

n = 10

2-я группа

n = 8

3-я группа

n = 10

До начала лечения

Глюкоза

10,10±0,90

10,15±0,85

11,45±0,95

Холестерол

3,73±0,17

3,92±0,40

4,54±0,03

Триглицериды

0,17±0,04

0,16±0,03

0,16±0,03

После лечения

Глюкоза

3,90±0,50

3,40±0,405

3,80±0,05

Холестерол

3,69±0,26

3,60±0,32

3,31±0,09

Триглицериды

0,13±0,01

0,14±0,01

0,15±0,01

 

 

У коров, страдающих маститом, повышена активность щелочной фосфатазы до 120,20–179,10 Ед/л, после проведенного лечения ее активность к контрольной группе достигла 198,35±9,55 Ед/л, что является следствием нарушения обмена веществ. В опытных группах, напротив, активность фермента снизилась до 59,90–98,80 Ед/л, что свидетельствует об улучшении обменных процессов.

Большое значение для оценки функции печени имеют  трансаминазы.

У коров до начала лечения активность аспартатаминотрасферазы (АСТ)  находилась в пределах 15,60–22,78 Ед/л, аланинаминотрансферазы (АЛТ) – 69,11–72,80 Ед/л (рис.).

На фоне стандартной терапии у коров 1-й группы отмечено повышение активности АСТ на 73,22 % (р ≤ 0,05) и недостоверное снижение АЛТ.

В опытных группах также выявлено изменение активности трансаминаз. В частности у коров 2-й группы также наблюдалось повышение активности АСТ на 106,02 % (р ≤ 0,05) и тенденция к снижению АЛТ. В 3-й группе установлено недостоверное изменение активности АСТ и снижение АЛТ на 18,37 % (р ≤ 0,05).

 

 

 

Динамика активности трансаминаз у коров

 

 

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что в хозяйстве на фоне высококонцентратного типа кормления у коров наблюдается гиперпротеинемия, что может привести к метаболическим нарушениям, таким как кетоз и жировой гепатоз. Воспаление молочной железы сопровождалось смещением белкового коэффициента с преобладанием глобулиновой фракции и гипергликемией, обусловленной поступлением гормона стресса на фоне выраженной болевой реакции.

Комплекс антибиотиков (новобиоцин, неомицин, прокаин пенициллина, дигидрострептомицин), входящих в состав суспензии «Гамарет», как известно, оказывает бактерицидное действие в отношении наиболее часто выделяемых при маститах грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов: Staphylococcus, Streptococcus, Corynebacterium и Escherichia, фторхинолоновый препарат «Марбофлоцин» также подавляет размножение указанных возбудителей, что является весьма эффективным средством при  лечении маститов. Однако стандартная терапия не предусматривает использование препаратов для повышения резистентности, улучшения метаболических процессов, снятия симптомов интоксикации и выведения промежуточных метаболитов, о чем свидетельствуют результаты  биохимического исследования крови (повышение общего белка, щелочной фосфатазы, АСТ и др.).

Применение лишь энтеросорбента на основе полиметилсилоксана полигидрата способствовало снижению концентрации общего белка и холестерола и улучшению метаболических процессов в печени, о чем свидетельствует альбумин-глобулиновое соотношение и снижение активности щелочной фосфатазы.

Выводы. На основании данных, полученных в результате  исследования биохимических показателей сыворотки крови у коров, больных маститом и получивших кроме стандартной терапии взвесь энтеросорбента на основе полиметилсилоксана полигидрата, можем отметить, что наиболее эффективно вводить препарат в дозе 0,5 мг/кг живой массы спустя 2 ч после кормления. Данная доза способствует снижению общего белка на 8,23 %; прямого билирубина – на 71,28 %; глюкозы – на 66,81; холестерола – на 31,08; АЛТ – на 18,57 и щелочной фосфатаза – на  66,70 % и повышению альбумин-глобулинового коэффициента до 0,89.

References

1. Kushnir I.M., Murs'ka S.D. Problemi zahvoryuvan' molochnoї zalozi ta perspektivi rozrobki novih protimastitnih preparaiv // Naukoviy vіsnik L'vіvs'kogo nacіonal'nogo unіversitetu veterinarnoї medicini ta bіotehnologіy іmenі S.Z. Ґzhic'kogo. 2017. T. 19, № 82. S. 93–96.

2. Komarov V.Yu., Belkin B.L., Andreev V.B. Effektivnost' primeneniya preparata «Suhostin» dlya lecheniya mastita u korov v suhostoynyy period // Vestnik OrelGAU. 2017. № 3. S. 100–103.

3. Ashenbrenner A.I., Haperskiy Yu.A., Chekunkova Yu.A. i dr. Terapevticheskaya effektivnost' preparata «Ekomast» pri ostrom laktacionnom mastite u korov // Veterinariya sel'skohozyaystvennyh zhivotnyh. 2018. № 6. S. 42–46.

4. Malashko V.V., Bashura A.V. Gistologicheskie izmeneniya v molochnoy zheleze korov pri gnoynom mastite // Sel'skoe hozyaystvo – problemy i perspektivy: sb. nauch. tr. / Grodnenskiy gos. agrar. un-t. Grodno, 2012. T. 19. Veterinariya. S. 78–83.

5. Lyubimov V.E., Kirsanov V.V., Coy Yu.A. Mehanizaciya lecheniya i profilaktiki mastita u korov na molochnyh fermah // Vestnik Vserossiyskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mehanizacii zhivotnovodstva. 2017. № 4. S. 104–107.

6. Kashin A.S. Impedans mastitnogo moloka i effektivnost' gomeapaticheskogo sredstva pri lechenii korov, bol'nyh mastitami // Vestnik KrasGAU. 2009. № 2. S. 125–129.

7. Talipov R.A., Lorengel' T.I., Potiy K.V. Lechenie ostrogo mastita u korov s primeneniem bakteriofagov // Vestnik Omskogo GAU. 2018. № 3. S. 62–68.

8. Panevnik V.V., Suprovich T.M. Etiologichni chiniki mastitiv koriv ukraїns'koї chorno-ryaboї molochnoї porodi // Naukoviy vіsnik L'vіvs'kogo nacіonal'nogo unіversitetu veterinarnoї medicini ta bіotehnologіy іmenі S.Z. Ґzhic'kogo. 2016. T. 18, № 3. S. 90–96.

9. Pimenov N.V., Glazunov E.A., Sotnikova L.F. i dr. Izuchenie profilakticheskoy i lechebnoy effektivnosti preparata bakteriofagov pri mastitah u korov v usloviyah molochno-tovarnoy fermy // Russian Journal of Agricultural and Socio-Economic Sciences. 2016. № 5. S. 90–96.

10. Kurmanov A.K., Isintaev T.I., Isakov E.B. Osnovnye principy diagnostiki mastitov // Vestnik Vserossiyskogo nauchno-issledova-tel'skogo instituta mehanizacii zhivotnovodstva. 2013. № 3. S. 88–92.

11. Suleymanov S.M., Pavlenko O.B., Mirono-va L.P. i dr. Morfologiya molochnoy zhelezy i kletochnyy sostav moloka u zdorovyh korov v period laktacii // Aktual'nye voprosy veterinarnoy biologii. 2017. № 3. S. 44–49.

12. Nevinskaya N.A., Bulgakov A.M., Korolev B.V. Biohimicheskiy i morfologicheskiy status krovi pri lechenii skrytyh mastitov u korov // Vestnik Altayskogo GAU. 2007. № 4. S. 38–48.

13. Medvedskiy V.A., Mazolo N.V. Gigienicheskie meropriyatiya po profilaktike mastitov u korov. Vitebsk: Izd-vo VGAVM, 2018. 20 s.

14. Turkov V.G., Kletikova L.V., Yakimenko N.N. i dr. Dinamika mikroflory u telyat v rannem postembrional'nom ontogeneze na fone primeneniya biologicheski aktivnyh veschestv i enterosorbenta // Agrarnyy vestnik Verhnevolzh'ya. 2020. № 2. S. 57–62.

15. Mannova M.S., Kletikova L.V., Yakimenko N.N. i dr. Dinamika nekotoryh pokazateley syvorotki krovi pri narusheniyah pischevareniya u telyat v rannem poslerodovom periode // Razvitie agropromyshlennogo kompleksa v usloviyah robotizacii i cifrovizacii proizvodstva v Rossii i za rubezhom: mat-ly mezhdunar. nauch.-prakt. konf. (DAIC 2020)(Ekaterinburg, 15–16 oktyabrya 2020 g.). Ekaterinburg, 2020. T. 220. Artikul № 02026 (E3S Web of Conferences 222, 0 (2020) DAIC 2020).

16. Mannova M.S., Yakimenko N.N., Shishkina N.P. i dr. Dinamika koprologicheskih pokazateley u klinicheski zdorovyh telyat v period novorozhdennosti // Sovremennaya nauchnaya mysl': mat-ly VI Vseros. nauch.-prakt. konf. (Chuvashskaya Respublika, Cheboksary, 5 fevralya 2020 g.). Cheboksary, 2020. S. 233–240.

17. Vasil'eva S.V., Konopatov Yu.V. Klinicheskaya biohimiya krupnogo rogatogo skota: ucheb. posobie. 2-e izd., ispr. SPb.: Lan', 2017. 188 s.


Login or Create
* Forgot password?