Визначення неорганічного фосфору В сироватці крові

В організмі дорослих тварин міститься 0,6—0,75 % фосфору з розрахунку на свіжу тканину (у тілі корови масою 600 кг — 3,6— 4 кг). В середньому 83 % фосфору знаходиться у кістковій тканині в складі гідроксиапатиту. Вміст його в золі кісток досить постій­ний (18—19%). Фосфор міститься також в м'язовій тканині (8— 9 % від усього фосфору організму), нервовій тканині (до 0,7 %) і в крові (до 0,2 %).

Важко назвати в організмі фізіологічну функцію, в здійсненні якої сполуки фосфорної кислоти не брали б пряму або посередню участь. Завдяки фосфорилюванню відбувається кишкова абсорб­ція, гліколіз і пряме окислення вуглеводів, транспорт ліпідів, об­мін амінокислот. Фосфорна кислота входить до складу багатьох ензимів. Макроергичні фосфорні сполуки, серед яких центральне місце належить АТФ, є універсальними акумуляторами й донато­рами енергії, які забезпечують як створення її запасів, так і ви­трачання. Виняткову роль відіграє АТФ у м'язовій діяльності, в процесі якої хімічна енергія перетворюється у механічну. З спо­луками фосфору пов'язані всі синтетичні процеси, спрямовані на ріст і утворення продукції. Фосфор входить до складу нуклеїно­вих кислот, які є носіями генетичної інформації, регулюють біо­синтез білка.

В організм тварин фосфор надходить у вигляді одно-, дво- і тризаміщених неорганічних фосфатів, а також органічних спо­лук— фітатів, фосфоліпідів, фосфопротеїдів. У шлунку фосфати частково розчиняються, в тонкому кишечнику від'єднується фос-

 

 

форна кислота від органічних сполук. У жуйних тварин солі фі­тинової кислоти гідролізуються у передшлунках під дією бакте­рійних фітаз. Розчинні фітати легко всмоктуються у тонкому ки­шечнику, а важкорозчинні фосфорнокальцієві солі (вторинні й третинні фосфати) частково адсорбуються після утворення комп­лексів з жовчними кислотами.

З організму птиці, кролів, молодняка жуйних фосфор виво­диться головним чином через нирки, у свиней — травний канал і нирки, у дорослих жуйних — травний канал, у лактуючих, крім того, з молозивом і молоком.

У крові фосфор міститься у вигляді органічних і неорганічних сполук (3— 4: 1 у жуйних). Органічний фосфор зв'язаний з білка­ми та ліпідами. В клінічній практиці діагностичне значення має визначення неорганічного фосфору, яке здійснюють реакціями з ванадат-молібденовим реактивом (за Пулсом в модифікації В. Ф. Коромислова і Л. А. Кудрявцевої, аскорбіновою кислотою у модифікації С. А. Івановського). При зберіганні сироватки крові органічний фосфор розкладається із збільшенням неорганічного. Щоб уникнути помилки при дослідженні, необхідно проводити аналіз лише свіжої сироватки або одержувати безбілковий фільт­рат її після додавання трихлороцтової кислоти.

Зниження вмісту неорганічного фосфору в крові (гіпофосфате-мія) спостерігається при нестачі його в раціоні, недостатньому засвоєнні внаслідок розладів функцій травного каналу, дефіциті вітаміну D, а також при гіперфункції паращитовидних залоз (зни­жується реабсорбція фосфору в канальцях нирок і збільшуються втрати його з сечею), аліментарній остеодистрофії, рахіті та інших хворобах.

Збільшення рівня неорганічного фосфору — гіперфосфатемія — зустрічається при зменшенні секреції паратгормону і збільшенні кальцитоніну (стимулюється реабсорбція фосфору в нирках), прийманні великої кількості вітаміну D, нефриті, нефрозі.

У регуляції гомеостазу кальцію і фосфору важлива роль на­лежить вітамінам групи D. Найбільш поширені вітамін D₂ або ергокальциферол і вітамін D₃ — холекальциферол. У печінці з них синтезується 25-гідроксихолекальииферол, активність якого в 1,5—2 рази вища порівняно з початковою, у нирках— 1,25- і 24-, 25-дигідроксихолекальциферол. Активність утворених у нирках метаболітів у 5—10 разів перевищує активність вихідного вітамі­ну. Під їх впливом у стінці тонкого кишечника синтезується каль-ційзв'язуючий білок, одна молекула якого зв'язує чотири іони кальцію. Посилення всмоктування неорганічного фосфору в ки­шечнику під впливом вітаміну D є вторинним ефектом, пов'язаним з адсорбцією кальцію. Є й дані про те, що всмоктування кальцію, та фосфору незалежні процеси. Вплив вітаміну D на гомеостаз фосфору може бути прямим і посереднім. Прямий вплив пов'яза-

ний з посиленням всмоктування фосфору з кишечника і реабсорб­цією його в нирках. Посередній вплив повязаний із зниженням рівня паратгормону, що зменшує виділеная фосфатів з сечею.

ВИЗНАЧЕННЯ МАГНІЮ У СИРОВАТЦІ КРОВІ

Близько 65 % магнію в організмі' тварин міститься у кістковій тканині. В крові магній буває у двох формах: іонізованій (75 %) і зв'язаній з білками (25%). Гемеостаз магнію підтримується лише при систематичному надходженні його з кормом. Кількість магнію у сироватці крові визначають кольоровою реакцією з ти­тановим жовтим (Кондрахін І. П. з співавторами, 1983), магоном (набір реактивів фірми «Лахема») або атомною абсорбційною спектрофотометрією. Вміст магнію у сироватці крові великої ро­гатої худоби і коней коливається в межах від 2 до 3 мг/100 мл (0,82—1,23 ммоль/л), овець — 2—3,5 (0,82—1,44), свиней — 2,5— 3,5 (1,03—1,44).

Гіпомагнемію спостерігають при пасовищній тетанії корів, гіпомагнієвій тетанії у телят, транспортній хворобі. Вона розви­вається внаслідок недостатнього надходження магнію з кормом, що спостерігається у місцевостях, де грунти бідні на нього, або при використанні великих кількостей азотних добрив, особливо калійних, при вирощуванні кормових культур, оскільки іони калію та азоту зменшують засвоєння рослинами магнію. Гіпомагнемія буває наслідком порушення всмоктування магнію у тонкому ки­шечнику при згодовуванні зеленої маси, багатої на протеїн. У руб­ці жуйних тварин утворюється багато аміаку, надлишок якого ін­гібує засвоєння магнію, утворюючи з ним малорозчинні сполуки.

Гіпермагнемія буває рідко і зумовлена швидким надходжен­ням іонів магнію при ін'єкціях. Відносна гіпермагнемія настає при післяродовій гіпокальцемії, коли іони магнію мають динаміч­ну перевагу перед іонами кальцію.

ВИЗНАЧЕННЯ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ

Мікроелементи, на відміну від макроелементів, містяться в організмі людей і тварин в невеликій кількості (10~³ і менше від маси тіла, в процентах), проте частина з них віднесена до жит­тєво необхідних, або біотичних, оскільки при їх нестачі в раціоні виникають характерні симптоми хвороб (мікроелементозів) і від­повідні біохімічні зміни в тканинах. До життєво необхідних мік­роелементів віднесені цинк, марганець, залізо, мідь, кобальт, йод, селен, молібден. Існують певні труднощі у визначенні мікроеле­ментів в організмі. Нині найчастіше їх визначають методом атом­ної абсорбційної спектрофотометрії або різними хімічними набо­рами реактивів фірми «Лахема»: мідь, залізо, цинк; йод — за ме-

тодом Л. С. Аброськіної і Ю. М. Кондратьєва (1985), селен — за В. В. Ковальським і А. Д. Голобовим з діамінобензидином.

Вміст основних мікроелементів в крові наведено в таблиці 12.

Зниження рівня мікроелементів у крові, як правило, спостері­гається, при недостатньому надходженні їх з кормами, особливо в біогеохімічних зонах, грунти і води яких збіднені на рухомі форми мікроелементів (див. главу XI), або при надлишку в кормах їх антагоністів.

ВИЗНАЧЕННЯ В КРОВІ ГЛЮКОЗИ

Джерелом глюкози у моногастричних тварин і в молодняка жуйних у молочний період е різні вуглеводи корму, які в кишеч­нику гідролізуються до моноцукрів,— глюкози, фруктози, галакто­зи. Останні два в стінці тонкого кишечника фосфорилюються і також перетворюються у глюкозу. У організмі молодняка монога­стричних тварин целюлоза грубих кормів використовується за допомогою мікробів, які населяють ободову і сліпу кишки, а у жуй­них більша частина вуглеводів корму ферментується у передшлун­ках до летких жирних кислот, з яких потім утворюється глюкоза. Найбільш виражену глюкогенну дію має пропіонова кислота, з якої у печінці та стінці передшлунків утворюється від 50 до 90 % глюкози (глюконеогенез). Решта глюкози утворюється з глюко-генних амінокислот.

Надлишок глюкози, який надходить у печінку, перетворюється в глікоген (глікогенез), але запаси його незначні і їх достатньо на задоволення потреби в енергії лише протягом доби. Глюкоза крові постійно обновлюється за рахунок надходження з тканин, печінки та кишечника. В регуляції її рівня (глікемії) беруть участь симпатичний відділ нервової системи та ендокринні залози: підшлункова (інсулін, глюкагон), гіпоталамус, гіпофіз (АК.ТГ),

наднирники (глюкокорти-костероїди, адреналін, но-радреналін), щитовидна залоза (тироксин, трийод-тиронін).

Вміст глюкози в крові визначають ортотолуїди-новим, ферментативним глюкозооксидазним мето­дами або Сомоджі, Хаге-дорна-Ієнсена. Необхід­ною умовою точного визначення кількості глю­ кози в крові є проведен­ня аналізу не пізніше 2 год після взяття крові. Вміст глюкози в крові є відносно постій­ною величиною (табл. 13).

Порушення вуглеводного обміну супроводжується підвищенням рівня глюкози в крові (гіперглікемія) або зниженням (гіпогліке­мія). Розрізняють три основні форми гіперглікемії: алімен­тарну, яка виникає після згодовування тваринам з однокамер­ним шлунком великої кількості цукристих кормів, а у корів — піс­ля споживання 7 г цукру на 1 кг маси тіла (ознаки гіперглікемії настають через 2—4 год після надходження цукру в кров); сим­патичну — внаслідок підвищення глікогенолізу — при стресах, різних захворюваннях центральної нервової системи (сказ, хворо­ба Ауєскі, Вргіповітаміноз), тиреотоксикозі (підвищується всмок­тування вуглеводів з кишечника, посилюється розщеплення гліко­гену до глюкози, активізується інсуліназа, яка руйнує інсулін), гі­перфункції наднирників (глюкокортикоїди посилюють глюконеоге-нез, адреналін активізує фосфорилазу печінки та м'язів, інгібує синтез глікогену); діабетичну, яка розвивається при недо­статній секреції інсуліну, внаслідок чого порушується синтез глі­когену, перетворення надлишку вуглеводів у жири, зменшується поглинання клітинами глюкози. Якщо вміст цукру в крові пере­вищує порогову величину її кількості в нирках, яка у тварин з-однокамерним шлунком становить 8,0—9,0 ммоль/л, а у дорослих жуйних 4,9—6 ммоль/л, то глюкоза переходить у сечу (глюкозу­рія; див. с. 226).

Гіпоглікемія спостерігається при недостатньому надходженні вуглеводів в організм і виснаженні легкомобілізованих запасів цукру при транспортному стресі, підвищеній витраті цукру на тер­морегуляцію, особливо у поросят-сисунів у перші дні життя (гіпо­глікемія поросят), порушенні синтезу й обміну глюкози при ке-тозі, гепатозі, гепатиті, респіраторних та шлунково-кишкових хво­робах. Гіпоглікемія буває внаслідок гіперінсулінемії, особливо

після ін'єкцій препарату на фоні низького рівня глюкози в крові. Гіпоглікемія у тварин супроводжується їх занепокоєнням, підви­щеною подразливістю, атаксією, м'язовими судорогами, а при по­силенні її може настати гіпоглікемічний шок, що характеризує­ться коматозним станом. Якщо гіпоглікемія розвивається поступо­во, то організм тварини мобілізує резерви вуглеводів, що знижує функціональний стан органів, які містять ці резерви (печінка, м'я­зи, міометрій), порушує обмін ліпідів (кетонемія, жировий гепа-тоз) і білків (гіпопротеїнемія), знижує стійкість організму проти інфекції.

ВИЗНАЧЕННЯ КЕТОНОВИХ ТІЛ

Кетонові тіла (бета-оксимасляна та ацето-оцтова кислоти, аце­тон) утворюються головним чином у печінці, менше в нирках, стінках передшлунків, молочній залозі. Вони є звичайними мета­болітами обміну вуглеводів, жирів і деяких амінокислот, при роз­паді яких утворюється оцтова кислота у вигляді сполуки з кофер­ментом ацетилювання — ацетил ~КоА. Активована оцтова кислота в подальшому окислюється у циклі трикарбонових кислот, почат­ковим етапом якого є реакція конденсації з щавлевооцтовою кислотою (ЩОК). Окислення її блокується нестачею ЩОК, основ­ним джерелом якої є глюкоза. В такому випадку дві молекули ацетил -~ КоА конденсуються з утворенням ацетоацетил ~ КоА,. який є джерелом ацетону, ацетооцтової і бета-оксимасляної кислот.

У крові, сечі та молоці завжди є незначна кількість кетонових тіл. Підвищення їх рівня у крові (кетонемія) супроводжується по­силеним виділенням їх через нирки (кетонурія), молочну (кето-нолактія) і потові залози та легені.

Вміст кетонових тіл у крові визначають йодометричним мето­дом (за Енгфельдом у модифікації М. Лейтеса та А. І. Оди-нової), колориметричним методом Нейтельсона, а також експрес-методом з реактивом Лестраде. В нормі, за даними І. П. Кондра-хіна, у здорових тільних сухостійних корів вміст кетонових тіл становить 2,5—б мг/100 мл (0,4—1,03 ммоль/л), у корів че­рез 2—5 днів після отелення — 6—8, а через ЗО днів — 5,5— 7 мг/100 мл. У високопродуктивних корів порівняно з низькопро­дуктивними вміст кетонових тіл вищий. Основна кількість їх у крові (82—87 %) припадає на частку бета-оксимасляної кислоти.

Експрес-методом з реактивом Лестраде кетонові тіла в кро­ві визначають при їх мінімальному вмісті 10 мг/100 мл (1,72 ммоль/л). Швидкість появи забарвлення і його інтенсивність пропорціональні концентрації кетонових тіл у досліджуваній про­бі. Якщо інтенсивне забарвлення з'являється негайно, то це є по­казником наявності в пробі 50—80 мг/100 мл і більше кетонових

27Г

тіл, через 1 хв — ЗО—50; ледь помітне забарвлення після 3 хв — 10—30 мг/100 мл.

Стійка кетонемія зустрічається у тварин при гострому та під-гострому перебігах кетозу, цукровому діабеті. При цьому змінює­ться співвідношення між окремими компонентами кетонових тіл у бік збільшення вмісту токсичніших продуктів — ацетону та аце-то-оцтової кислоти. Помірна кетонемія супроводжує різні хворо­би: пневмонію, гепатоз і гепатит, міоглобінурію, гнійний мастит, ендометрит, причому підвищення концентрації кетонових тіл пере­важно відбувається за рахунок бета-оксимасляної кислоти.