Tomchuk_POSІB_VET_BІOHІMІJa

тиці захворювань міокарда різноманітної етіології та патогенезі з ІХС та первинним ревмокардитом.

Таблиця 3.5. – Біохімічні констеляції у лабораторній діагностиці захворювань серцево-судинної системи

Питання для самоконтролю:

1.Енергентичні процеси у легеневій тканині.

2.Особливості метаболізму протеїнів у легенях.

3.Ліпіди при легеневій птології.

4.Система імунного захисту бронхолегеневого апарату.

5.Патохімія та клінічна біохімія при запальному процесі у

легенях.

6.Зрушення окисного метаболізму в серцевому м’язі при

ішемії.

7.Значення ензимодіагностики у клінічній кардіології.

8.Значення зрушень обміну ліпідів в атерогенезі.

3.2.4. Біохімічні процеси в організмі тварин при хворобах органів системи травлення, лабораторна діагностика їх порушень

Порушення метаболічних процесів при хворобах шлун- ково-кишкового тракту та їх діагностика. Використання необхід-

них для організму поживних речовин та перетворення їх на форму, доступну для засвоєння тканинами, здійснюється травною системою. Завдяки її діяльності компоненти корму підлягають перетравлюванню, тобто таким фізичним, фізико-хімічним та хімічним змінам, які забезпечують перетворення високомолекулярних сполук на низькомолекулярні, що всмоктуються в кров або лімфу. Ці процеси потребують тісної взаємодії ензимів, кофакторів та субстратів і підтримання оптимального рівня рН. Захворювання шлунка, підшлункової залози, печінки та кишелнику можуть призвести до порушень травлення і засвоєння поживних речовин.

До складу системи травлення входять травний канал, підшлункова залоза та печінка.

Порушення процесів травлення і всмоктування може відбуватись, принаймні, з трьох причин:

1)у зв’язку з гальмуванням або відсутністю дії ензимів;

2)через запальні процеси шлунка й кишечнику;

3)з виникненням новоутворень тощо.

192

Основні процеси перетравлювання складних вуглеводів

відбуваються в тонкому відділі кишечнику, де діють амілаза (на крохмаль і глікоген), мальтаза (на мальтозу), сахараза (на сахарозу) і лактаза (на лактозу). Під дією згаданих ензимів складні вуглеводи гідролізуються до глюкози, фруктози та галактози, які всмоктуються в кров, потрапляють у печінку й метаболізуються до глюкози. Тому процес перетравлювання вуглеводів можна відстежувати за концентрацією глюкози в крові.

При запальних процесах органів травлення (гастрити, гастроентерити, ентерити) або підшлункової залози (панкреатити) порушуються процеси гідролізу полісахаридів внаслідок нестачі або порушення біосинтезу амілази й дисахараз. Це призводить до неповного розщеплення в кишечнику полісахаридів і дисахаридів. Негідролізовані дисахариди потрапляють у товстий кишечник, де зазнають впливу бактеріальної мікрофлори і зброджуються до молочної кислоти. У цих випадках реакція калу стає кислою. Сахароза, крім цього, здатна зв’язувати значну кількість води й утримувати її в кишечнику, посилюючи діарею. Зміни адсорбційних властивостей слизової оболонки тонкого кишечнику, які виникають при його запаленнях, призводять до порушення всмоктування моносахаридів у кров. Усе це спричиняє розвиток гіпоглікемії та пов’язане з нею недостатнє забезпечення тканин організму глюкозою.

Порушення обміну протеїнів спостерігається також на етапі їх гідролізу і всмоктування амінокислот. Відомо, що дія ензимів, що гідролізують протеїни, є кооперативною. Це означає, що кожний ензим руйнує пептидні зв’язки між певними амінокислотами поліпептидного ланцюга протеїну. Так, у шлунку пепсин гідролізує пептидні зв’язки, утворені аміногрупами ароматичних амінокислот (фенілаланін, тирозин), а також лейцину й глутамінової кислоти. Унаслідок цього утворюються поліпептиди, які мають у своєму складі від 4 до 8 залишків амінокислот. Подальший їх гідроліз здійснюється трипсином і хімотрипсином у тонкому кишечнику. Дія трипсину спрямована на пептидні зв’язки, утворені карбоксильними групами лужних амінокислот (аргінін, лізин) та аміногрупами інших амінокислот. Хімотрипсин переваж-

193

но гідролізує пептидні зв’язки, які утворені карбоксильними групами ароматичних амінокислот (тирозин, фенілаланін, триптофан) та аміногрупами інших амінокислот. У перетравлюванні протеїнів у тонкому кишечнику важлива роль належить екзопептидазам (амінота карбоксипептидазам) і дипептидазам, які завершують гідролітичне розщеплення протеїнів до амінокислот. Таким чином, білки розпадаються до амінокислот, які всмоктуються в кров.

Якщо дія пепсину гальмується (наприклад, при анацидному гастриті та зменшенні рН), протеїни в шлунку не розщеплюються, а потрапляють у тонкий кишечник і там зазнають неповного гідролізу. Нерозщеплені фрагменти протеїнових молекул посилюють перистальтику кишечнику й спричиняють пронос.

Порушення процесів ферментативного гідролізу протеїнів і всмоктування амінокислот у травному каналі призводять до посиленого їх перетворення гнильними мікроорганізмами в товстому кишечнику. У процесі гниття протеїнів утворюються протеїногенні аміни (путресцин, кадаверин, тирамін, гістамін) та

отруйні ароматичні сполуки (фенол, крезол, індол, скатол). У

нормі цих сполук в організмі утворюється мало, і вони знешкодьжуються в печінці. При надмірному їх утворенні розвивається загальне отруєння організму, що негативно впливає на обмінні процеси.

Порушення обміну ліпідів може спричинятися розладом процесів гідролізу та всмоктування їх у травному тракті. Однією з передумов нормального розщеплення ліпідів і всмоктування продуктів гідролізу є емульгування їх жовчними кислотами, які вкривають жирові краплі, зменшуючи їхній поверхневий натяг. Унаслідок цього великі краплі жиру розпадаються до най дрібніших краплинок. У такий спосіб поверхня контактування жиру з ліпазою значно збільшується. Оскільки ліпаза діє тільки на межі розподілу фаз вода–жир (ліпаза є протеїном, який розчиняється у воді, а жир у ній не розчиняється), гідроліз жирів буде ефективнішим, якщо шар емульсії буде тоншим. Жовчні кислоти виконують також інші функції. Зокрема, вони активізують ліпазу й утворюють розчинні комплекси із жирними кислотами, що

194

забезпечує гідроліз жирів та всмоктування вищих жирних кислот. Захворювання підшлункової залози і тонкого кишечнику можуть спричинити недостатню кількість або зниження активності ліпази, а патологія печінки та жовчного міхура – недостатню кількість жовчних кислот.

При недостатній концентрації жовчних кислот і ліпази гідроліз та всмоктування жирів значно знижуються. При цьому кількість жиру в калі різко зростає (стеаторея). Стеаторея досить часто супроводжується сильною діареєю, а організм, окрім поживних речовин, втрачає воду й електроліти.

Значення біохімічних досліджень для діагностики функціональних розладів шлунка неістотне. Біохімічні тести застосовують у тих випадках, коли секреція хлористоводневої кислоти в шлунку завелика або недостатня. Надлишкова секреція соляної кислоти в шлунку є важливим фактором у патогенезі виразки дванадцятипалої кишки (але не шлунка). Визначення секреції кислоти шлунком тепер виконується рідко. Воно може бути корисним, коли треба виключити ахлоргідрію як причину гіпергастриксинемії, якщо останню виявлено у хворих з виразкою дванадцятипалої кишки.

Підшлункова залоза – це залоза змішаної секреції. Вона є важливим ендокринним органом, який синтезує інсулін, глюкагон, панкреатичний поліпептид та інші гормони. Екзокринний секрет підшлункової залози – це лужний, збагачений бікарбонатами сік з набором різних ензимів, які необхідні для нормального травлення: проензимів протеаз (трипсину, хімотрипсину та карбоксипептидази), ліполітичного ферменту ліпази, коліпази та амілази.

До захворювань, які супроводжують порушення екзокринної функції підшлункової залози, відносять гострий та хронічний панкреатит, карциному підшлункової залози.

Гострий панкреатит – це гостре запальне захворювання, в основі якого лежить набряк підшлункової залози, а при тяжких формах – її некроз, порушення структури. Існує також зв’язок між панкреатитами й запальними захворюваннями печінки.

Обов’язковими дослідженнями при захворюваннях підшлункової залози є: визначення активності α-амілази, ліпази, трипсину

195

та його інгібіторів, АсАТ, ЛДГ4, вмісту білірубіну, глюкози в крові та активності α-амілази в сечі.

Додаткові дослідження: загальний протеїн та його фракції, С-реактивний протеїн, лужна фосфатаза, електроліти К, Na, Ca, інсулін, глюкагон, секретин, активність ДНК-ази. Визначається також присутність протеїну та глюкози в сечі.

а-Амілаза секретується підшлунковою та слинними залозами, тому ензим складається з двох фракцій – панкреатичної та слинної. У сироватці крові вищою є активність слинного ізоензиму, а в сечі – панкреатичного. Активність α-амілази в сироватці крові новонароджених дуже низька. Упродовж першого місяця життя вона зростає до рівня, який характерний для дорослих. Встановлено, що визначення ізоензимів α-амілази (слинного та панкреатичного) є більш інформативним тестом, ніж визначення загальної активності α-амілази. Співвідношення активності слинного та панкреатичного ізоензимів α-амілази в сечі здорової тварини становить 1:2. Підвищення активності амілази в сироватці крові та сечі спостерігається при ушкодженнях слинних та підшлункової залоз. Значна або швидка гіперамілаземія та гіперамілазурія розвиваються при гострому паротиті й гострому панкреатиті. Меншою мірою зростання активності α-амілази реєструється при виразках шлунка, хімостазі, дистрофії печінки, гепатиті, жовчнокам’яній хворобі.

Підвищення активності панкреатичної амілази в сироватці крові відзначається при панкреатитах будь-якого походження, особливо при гострому панкреатиті.

Гіперамілаземію викликають деякі гормони й ряд фармакологгічних препаратів: адреналін, гістамін, секретин, фуросемід, саліцилати, антикоагулянти, морфін, пантопон, опій, кодеїн, тетрациклін. Це пояснюється впливом на відтік секрету із залози та стимуляцію його продукції. Введення кортизону або кортикостерону підвищує активність ензиму в декілька разів.

Панкреатична ліпаза секретується підшлунковою залозою і у великій кількості виявляється в дуоденальному вмісті. У сироватці крові активність ензиму низька. При гострому панкреатиті актив-

196

ність ліпази зростає в сотні разів і утримується на цьому рівні довше, ніж амілаза. У сечі активність ліпази відсутня.

Важливим тестом для оцінки стану підшлункової залози є фекальний тест – визначення панкреатичної еластази. При панкреатитах її рівень зростає, а чутливість цього методу перевищує 90 %.

Зміни метаболічного статусу організму новонароджених телят при гострих розладах травлення та після клінічного одужання. Новонароджені тварини часто хворіють на шлунковокишкову патологію як незаразної (диспепсія), так і інфекційної етіології, що значно порушує становлення обмінних процесів в їхньому організмі та зумовлює виникнення розладів структурнофункціонального стану більшості органів і тканин, особливо травної системи. Внаслідок цього функціональна діяльність шлунка, кишечнику, печінки та нирок залишається недостатньою впродовж тривалого часу після клінічного одужання тварин, що провокує розвиток рецидивів захворювання на тлі імунодефіцитного стану організму.

Крім того, у тварин з ранньою постнатальною ентеропатологією відмічають суттєві розлади у становленні таких генетично детермінованих природних процесів, як нормалізація кислотнолужного стану організму, формування колострального імунітету, заміна фетального типу білків крові на дорослий, що негативно відображається на здатності їх організму підтримувати гомеостаз внутрішнього середовища під впливом різних екзо - та ендогенних патологічних чинників.

Природні адаптаційно-пристосувальні механізми (нейро-гумо- ральні, метаболічна система кислотно-лужного гомеостазу та інші) захищають тварин, які перехворіли на ентеропатологію, від подальшого ускладнення функціонального стану уражених тканин і органів, що забезпечує їх поступову нормалізацію в період реабілітації. Швидкість і якість відновлення порушених функцій органів травлення, печінки та нирок прямо залежить від тривалості дії патогенного фактору, тяжкості перебігу захворювання, умов утримання тварин та ефективності лікувально-профілактичних схем. Поряд із цим, не зважаючи на значний арсенал лікувальних засобів,

197

які призначаються при захворюванні телят на ентеропат-тологію, терапевтичні схеми виявляються мало ефективними, що призводить до значної загибелі тварин у перші доби життя. Це свідчить про необхідність удосконалення традиційних терапевтич-них схем з включенням до них засобів.

У телят з традиційною схемою лікування диспепсії тривалість перебігу захворювання в середньому становить 6–8 діб (до 10 діб). У період видужування відмічаються рецидиви захворювання у 45 % телят. Такі тварини значно відстають за своїм розвитком та продуктивністю (Грищенко В. А., 2006).

Результати лабораторного дослідження біохімічних показників, що характеризують різні види обміну речовин і структурно - функціональний стан уражених органів та тканин за розвитку диспепсії, доповнюють описану клінічну картину (Грищенко В. А., 2006). Так, рівень загального протеїну в плазмі крові телят на 5 – 8 добу життя відрізняється тенденцією до підвищення у тварин з традиційною схемою лікування на 39 %, залишаючись високим і на 30-ту добу їх життя. Встановлена гіперпротеїнемія має відносний ха-рактер і є результатом дегідратації.

Уміст альбуміну знаходився в межах норми. Однак, високе значення гематокритної величини (55–58 дм3/дм3) у телят за традиційного лікування на 5–8 добу їх життя свідчать про ймовірність прихованих змін вмісту альбуміну у плазмі крові телят після зникнення клінічних ознак захворювання у зв’язку з розвитком дегідратації.

Після зникнення клінічних ознак захворювання (5–8-ма доба життя) у телят залишається високою активність гепатоспецифічних ензимів: γ-ГТП у 2,8 раза, ЛФ в 1,8 раза. Це підтверджує наявність порушень жовчовидільної функції печінки (холестаз) та запального процесу в ендотелії жовчних проток і паренхімі печінки. При цьому активність аспартат- і аланінамінотрансфераз у перехворівших телят фактично залишається в межах норми. Тільки у телят при традиційному лікуванні після зникнення клінічних ознак захворювання, активність аспартатамінотрансферази вірогідно вища (в 1,4 раза) за контрольний рівень, що доводить виникнення глибоких струк-

198

турних змін гепатоцитів (на рівні мітохондрій) під час клінічного прояву захворювання.

Гіпербілірубінемія і вірогідно високий, порівняно з контроль - ним, рівень прямого білірубіну (в 3 рази) у телят, хворих на диспепсію, на 5–8-му добу життя, підтверджує факт порушення жовчовидільної функції печінки в період зникнення клінічних ознак розладів травлення.

Розлади функціонального стану печінки, можливо, є наслідком анатомічно близького розташування та наявності нервових і гуморальних зв’язків між кишечником та печінкою. При шлунково-киш- ковій патології часто відмічається ураження структури печінки і її функціональні зміни, оскільки, при гострих і хронічних розладах травлення в тканині печінки визначаються дистрофічні зміни гепатоцитів, а у важких випадках – дрібно-, середньо- і великокрапельне жирове переродження.

Водночас, вірогідно високий рівень сечовини (у 2,7 раза) і креатиніну (на 22 %) у тварин при традиційному лікуванні на 5–8-му добу життя, свідчить про деяке напруження в азотовому обміні (азотемію) і можливі розлади структурно-функціонального стану нирок у перехворівших телят. Проте, в телят, які перехворіли на диспепсію, у 25–30-добовому віці за традиційної схеми лікування відсутні істотні зміни у плазмі крові концентрації сечовини та креатиніну порівняно з відповідним контролем.

Патологія органів травного тракту негативно впливає на обмін гемоглобіну. Досліджено, що у телят за традиційного лікування в усі досліджувані періоди життя відмічається вірогідне зниження рівня гемоглобіну, що характеризує стан анемії, яку, згідно даних літератури, класифікують як ферумдефіцитну. Це особливо актуально для раннього постнатального періоду життя тварин, на який припадає розвиток природної гемолітичної анемії, що виникає внаслідок інтенсивної заміни фетального типу гемоглобіну (НbF) на дорослий (НbА). Дисфункція ентероцитів у цих телят порушує транспортування і всмоктування поживних речовин корму, у тому числі й тих, що є факторами гемопоезу (незамінні амінокислоти, Ферум, Купрум, Кобальт, Цинк, вітаміни групи В). Слід зазначити, що іони Феруму входять до складу ферумпорфіринових сполук,

199

представниками яких є ензими антиоксидантної системи захисту (каталаза, пероксидаза). Тому дефіцит Феруму, який відмічається за цієї патології, сприяє мембранопатологічним змінам за рахунок активації пероксидного окиснення ліпідів, що викликає дезорганізацію метаболічних процесів, які перебігають на мембранах клітин.

Вірогідно високий рівень глюкози (у 2,1 раза) у плазмі крові телят з традиційною схемою лікування на 5–8-му добу життя, може свідчити про адаптаційно-компенсаторні зміни нейро-ендокринної регуляції процесів синтезу та утилізації глюкози в організмі тяжко перехворівших тварин і, можливо, посилення процесів глікогенолізу і глюконеогенезу в їх тканинах. Крім того, концентрація глюкози вірогідно зростає у плазмі крові телят на 25–30-ту добу життя порівняно з 5–8-мою добою життя.

Отже, у телят реабілітаційного періоду за традиційної схеми лікування диспепсії встановлено (Грищенко В. А., 2006) розвиток гіперферментемії гепатоспецифічних ензимів (АсАТ, АлАТ, γ-ГТП, ЛФ), гіпербілірубінемію, ферумдефіцитну анемію та азотемію, що узгоджується з результатами клінічного обстеження цих тварин і проявляється більш тривалим та важким перебігом захворювання (до 10 діб) з повторними рецидивами (45 % тварин). Показники клінічного статусу організму перехворівших на ентеропатологію телят, значна напруженість метаболічних процесів у тканинах та повільний характер їх відновлення, поряд з наявною дисфункцією ентероцитів, гепатоцитів та інших клітин організму, свідчать про необхідність застосування таким тваринам засобів репаративної терапії, у тому числі в період реабілітації. Це може значно прискорити відновлення ушкоджених клітинних мембран і, в цілому, функціонального стану клітин, задіяних у патологічний процес органів та тканин.

Питання для самоконтролю:

1. Лабораторні тести для визначення порушень метаболічних процесів при хворобах шлунково-кишкового тракту.

200