СПОСОБ ОЦЕНКИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ЦЫПЛЯТ

Изобретение относится к области ветеринарии и может быть использовано при оценке физиологического состояния организма цыплят по биохимическим показателям крови.

В настоящее время оценка физиологического состояния животных включает в себя определение активности ряда ферментов. Чаще всего определяют либо высокоспецифичные ферменты, изменение активности которых характерно для патофизиологического процесса, либо ферменты, отражающие общие метаболические сдвиги в организме.

В частности , известен способ оценки состояния организма коров методами биохимии (см. Громыко Е.В. Оценка состояния организма коров методами биохимии / Экологический вестник Северного Кавказа. - 2005. - № 2. - С.80-94), заключающийся в исследовании аспартатаминотрансферазы (ACT) и аланинаминотрансферазы (АЛТ), щелочной фосфатазы. При этом подчеркивается, что данные ферменты исследуют при заболеваниях печени, сердца, мышц, костных нарушениях.

Данный способ применим только для оценки состояния организма коров и отражает общие метаболические сдвиги в организме без учета их взаимосвязи друг с другом.

Известно широкое использование биохимических тестов в медицине, в частности для диагностики и прогнозирования состояния больных в послеоперационный период и при развитии острого воспалительного процесса. Так , известен способ оценки состояния больного, основанный на определении активности аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы (патент РФ № 2103692 по кл. МПК G01N 33/53, опуб. 27.01.98 г.).

Однако способ предназначен только для человека и используется для прогнозирования течения заболевания у больных.

Известен способ прогнозирования продуктивности коров по биохимическому анализу крови (патент РФ № 2214709, кл. МПК А01к 67/02, опуб. 27.10.03 г.). Определяют уровень калия в эритроцитах телок и при содержании калия до 19 мэкв/л животных относят к высокопродуктивным с укороченным сроком хозяйственного использования, а при содержании калия свыше 26 мэкв/л животных относят к низкопродуктивным с длительным сроком хозяйственного использования.

Данный способ позволяет в раннем возрасте прогнозировать пожизненную продуктивность и срок хозяйственного использования здоровых животных. Однако он не предназначен для оценки физиологического состояния организма цыплят, как бройлеров, так и яйценоских пород.

Известен также способ оценки уровня естественной резистентности организма животных в ранний постнатальный период (см. патент РФ № 2260185 по кл. МПК G01N 33/48, опуб. 10.09.2005), включающий определение общего белка в сыворотке крови и при наличии его менее 50 г/л животных оценивают как имеющих низкий уровень естественной резистентности организма.

Однако способ не предназначен для оценки уровня резистентности организма цыплят. Кроме этого, судить о повышении или понижении резистентности только на основании содержания общего белка некорректно, поскольку в белке содержатся не только глобулиновые фракции, но и альбумины. Повышение содержания белка может быть обусловлено повышением содержания альбуминов, что не всегда доказывает повышение резистентности организма.

Наиболее близким к заявляемому является способ оценки состояния здоровья человека (см. патент РФ № 2339045 по кл. МПК G01N 33/62, опуб. 10.07.2008), включающий проведение анализа биохимических показателей сыворотки крови по аспартаттрансаминазе (ACT), аланинтрансминазе (АЛТ), уровню общего белка , мочевине , глюкозе и холестерину, гаммаглутамилтрансферазе (ГГТ), при этом оценку состояния здоровья проводят в метаболической взаимосвязи показателей между собой. По соотношению АСТ/АЛТ определяют тип обмена веществ, при этом при значении этого показателя более 1,2 судят о катаболическом типе ферментемии, от 0,8 до 1,2 - о промежуточном типе, а менее 0,8 - об анаболическом типе ферментемии. По соотношению белок/мочевина определяют глубину катаболических сдвигов, по уровню ГГТ - дефицит аминокислот организма, по уровню глюкозы - глубину патологических и физиологических нарушений. Определение уровня холестерина дополняет оценку состояния здоровья организма и характеризует весь метаболизм в целом.

Однако способ предназначен только для человека и не позволяет проводить оценку физиологического состояния по взаимосвязи аэробного и анаэробного типов окисления. Об активности анаболического звена метаболизма нельзя судить только на основании отношения АСТ/АЛТ, показывающего только интенсивность аэробного расщепления глюкозы. Необходимы также данные и интенсивности гликолитического расщепления глюкозы, характеризующего анаэробные процессы окисления.

Изобретение направлено на решение задачи создания эффективного способа оценки физиологического состояния организма цыплят путем учета метаболической взаимосвязи аэробных и анаэробных процессов окисления, позволяющего с высокой степенью точности оценить состояние метаболизма.

Для решения поставленной задачи в способе оценки физиологического состояния организма путем исследования биохимических показателей сыворотки крови, заключающемся в определении значений аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы, определении показателя отношения значения аспартатаминотрансферазы к значению аланинаминотрансферазы, оценке состояния организма по типу ферментемии сыворотки крови, согласно изобретению, дополнительно определяют значение лактатдегидрогеназы и креатинкиназы, определяют показатель отношения значения аспартатаминотрансферазы к значению лактатдегидрогеназы и показатель отношения значения креатинкиназы к значению лактатдегидрогеназы, оценку состояния организма цыплят осуществляют по сумме показателей отношения значения аспартатаминотрансферазы к значению аланинаминотрансферазы, отношения значения аспартатаминотрансферазы к значению лактатдегидрогеназы и отношения значения креатинкиназы к значению лактатдегидрогеназы, при этом при значении суммы показателей менее 20 судят об анаболическом типе ферментемии, а при значении суммы выше 30 - о катаболическом типе ферментемии.

В известных авторам источниках патентной и научно-технической информации не описано способа оценки физиологического состояния организма цыплят на основе учета метаболической взаимосвязи показателей отношения значения аспартатаминотрансферазы к значению аланинаминотрансферазы, отношения значения аспартатаминотрансферазы к значению лактатдегидрогеназы и отношения значения креатинкиназы к значению лактатдегидрогеназы. Авторами впервые подобраны критерии оценки типа ферментемии сыворотки крови цыплят, позволяющие с высокой степенью точности оценить состояние аэробных и анаэробных процессов окисления организма птицы.

Аспартатаминотрансфераза (ACT) - фермент, катализирующий перенос аминогруппы с аспарагиновой кислоты на α-кетоглутарат. Активность этого фермента высока в органах и тканях с преобладанием аэробного окисления. Значение ACT отражает состояние катаболического звена метаболизма, интенсивность процессов цикла Кребса, регулирует поступление субстратов в цикл трикарбоновых кислот с последующим аэробным окислением.

Аланинаминотрансфераза (АЛТ) - фермент, катализирующий перенос аминогруппы с аланина на α-кетоглутарат. Активность этого фермента высока в органах и тканях с преобладанием анаэробного окисления, например в печени. Поскольку холестерин синтезируется в печени, целесообразно определять его уровень для того, чтобы убедиться, что снижение активности АЛТ связано не с угнетением функциональной активности гепатоцитов, а именно со снижением доли анаэробного окисления.

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) - фермент, катализирующий реакцию превращения пирувата в лактат, которая является конечной реакцией анаэробного пути окисления глюкозы. Поэтому повышение активности ЛДГ свидетельствует о повышении активности гликолиза, т.е. о повышении анаэробной доли окислительного процесса.

Креатинкиназа (КК) - фермент, катализирующий реакцию фосфорилирования креатина, протекающую в аэробных условиях с использованием энергии связи АТФ в тканях и органах с высокой активностью анаэробного окисления. Поэтому увеличение значения КК говорит о возрастании аэробного окисления.

В известных способах оценки физиологического состояния организма животных и человека, как правило, ограничиваются определением активности аспартатаминотрансферазы и аланинаминотпрансферазы с расчетом их отношения (коэффициента де Ритиса), а также конечного фермента гликолиза - лактатдегидрогеназы. Однако в этой схеме не учитывается участие в метаболизме одного из основных макроэргов клетки - креатинфосфата, синтез которого находится под контролем креатинкиназы. Коэффициент отношения АСТ/АЛТ (коэффициент де Ритиса) с учетом динамики активности ЛДГ дает возможность сделать вывод о преобладании печеночной или сердечной патологии, но без информации об активности КК нельзя судить о наличии метаболических сдвигов в целом. С другой стороны, без определения активности ЛДГ трудно оценивать изменения активности КК, катализирующей обратимую реакцию образования креатинфосфата из креатина и АТФ, причем направление реакции зависит от pH среды. В свою очередь, на pH оказывает существенное влияние лактат, образующийся в реакции, катализируемой ЛДГ.

Таким образом, для адекватной оценки состояния обмена веществ необходима информация об изменении в сыворотке крови активности ферментов, характеризующих как центральную зону метаболизма, связанную с циклом трикарбоновых кислот (ACT и КК), так и периферическую (АЛТ и ЛДГ) (гликолиз, глюкозоаланиновый шунт, цикл Кори и др.). При этом показатели ACT и КК отражают интенсивность аэробных процессов окисления, а АЛТ и ЛДГ - анаэробных процессов (гликолитического расщепления глюкозы). Только комплексный анализ ферментативных активностей дает возможность сделать вывод о наличии или отсутствии в организме глубоких метаболических сдвигов.

Авторами предложено оценку физиологического состояния организма цыплят определять по индексу ферментемии по формуле:

Индекс ферментемии = АСТ/АЛТ + АСТ/ЛДГ + КК/ЛДГ

При этом при значении суммы показателей менее 20 судят об анаболическом типе (или анаэробном сдвиге) ферментемии, а при значении суммы выше 30 - о катаболическом типе (или аэробном сдвиге) ферментемии, при значении суммы показателей от 20 до 30 - о смешанном типе ферементемии.

Неизвестность оценки физиологического состояния организма цыплят по типу ферментемии сыворотки крови на основе индекса ферментемии, определяемом как сумма показателей активности ферментов, характеризующих как центральную зону метаболизма, так и периферическую, позволяет сделать вывод о наличии в заявляемом способе критерия «изобретательский уровень».

Все ферменты (КК, ЛДГ, ACT, АЛТ) определялись кинетическими методами.

Активность АЛТ и ACT определяли кинетическим спектрофотометрическим методом без применения 5-фосфопиридоксаля (Генлей, 1955; Врублевский и Ля Дью, 1956; Кармен, 1955).

Активность ЛДГ определяли с использованием оптического теста Варбурга, основанного на реакции восстановления пирувата в лактат (Врублевский и Ля Дью, 1955). Для определения активности КК использовался ферментативный кинетический метод (Оливер, 1955; Розальски, 1965).

Способ осуществляется следующим образом.

У цыплят (бройлеров и яйценоских) берут кровь. Определяют активность ферментов - ACT, АЛТ, ЛДГ и КК.

Находят значения показателей: АСТ/АЛТ, АСТ/ЛДГ, КК/ЛДГ и затем сумму значений данных показателей (индекс ферментемии).

Экспериментальным путем установлено, что сумма соотношений должна быть в пределах от 20 до 30. При значении суммы показателей менее 20 судят об анаболическом типе ферментемии (или анаэробном сдвиге), а при значении суммы выше 30 - о катаболическом типе ферментемии (или аэробном сдвиге).

В таблице представлены результаты активности ферментов в сыворотке крови цыплят яйценоского кросса «Родонит-2» и бройлеров кросса «Иза» 25-дневного и 45-дневного возрастов.

Из таблицы следует, что у цыплят-бройлеров индекс ферментемии (сумма показателей) меняется с возрастом недостоверно, оставаясь ниже 20, что позволяет характеризовать ферментемический сдвиг как анаэробный.

Напротив, у цыплят яйценоского кросса индекс ферментемии с возрастом достоверно увеличивается, причем и в 25 и в 45-дневном возрасте он выше 30, что указывает на ферментемический сдвиг в сторону аэробного окисления глюкозы.

Таким образом, заявляемый способ оценки физиологического состояния путем учета метаболической взаимосвязи аэробных и анаэробных процессов окисления позволяет с высокой степенью точности оценить состояние метаболизма организма цыплят.