Інтерпретація змін вуглеводного
Складу крові
Як свідчить клінічна практика, основними причинами патологій вуглеводного обміну у жуйних тварин є порушення хімічного складу та структури раціону годівлі; щодо м’ясоїдних тварин (особливо високопородних собак і котів) значна частина патологій обумовлена не лише аліментарними явищами, а і гормональними змінами.
У жуйних вуглеводний обмін має свої особливості: перетравлення проходить у передшлунках, де під дією ферментів мікрофлори складні вуглеводи гідролізуються до моносахаридів. Легко перетравні вуглеводи (крохмаль, глікоген) під дією амілази розщеплюються до моносахаридів. Клітковина під дією целюлолітичних ферментів бактерій, дріжджів та найпростіших (целюлази, целобіази) розщеплюються до глюкози.
Глюкоза, що утворилася у результаті амілолітичних і целюлолітичних процесів, використовується у двох основних напрямках:
- для синтезу глікогену клітинами мікроорганізмів і найпростіших для своїх потреб (у сичузі речовини, що входять до складу клітин мікрофлори, гідролізуються, при гідролізі глікогену утворюється глюкоза, яка у кишечнику всмоктується у кров);
- для енергетичних потреб мікрофлори – основним шляхом одержання енергії для мікроорганізмів є бродіння, тому переважна частина моносахаридів у рубці зброджується до летких жирних кислот (ЛЖК) або коротко-ланцюгових жирних кислот (КЖК): оцтової, пропіонової, масляної, мурашиної, ізомасляної, валеріанової, ізовалеріанової, капронової тощо.
Вид бродіння залежить від структури та складу раціону, зокрема наявності легко перетравних вуглеводів, вмісту клітковини, сирого протеїну тощо. Коротколанцюгові жирні кислоти всмоктується у кров, транспортуються до органів і, зокрема, до печінки, де і використовуються для синтезу різних речовин:
- оцтова кислота – для синтезу ліпідів, а також використовується для енергетичних потреб: активна форма оцтової кислоти (ацетил–КоА) включається у цикл Кребса, де окислюється з утворенням АТФ;
- масляна кислота – для синтезу вищих карбонових кислот, синтез ліпідів;
- пропіонова кислота – для синтезу глюкози de novo (пропіонова кислота є одним з найважливіших джерел ре синтезу глюкози у жуйних!), для синтезу вищих карбонових кислот;
- як вуглецеві «скелети» для синтезу амінокислот.
Основна кількість енергії в організмі жуйних утворюється при окисненні оцтової кислоти, хоча роль глюкози у енергетичних процесах також значна. Глюкоза є необхідною для підтримання гомеостазу, вона здатна лімітувати продуктивність жуйних. Так, у період розпалу лактації високопродуктивні корови використовують до 70 – 80% глюкози як енергетичного матеріалу, необхідного для синтезу молока. Глюкоза необхідна для ефективного засвоєння летких жирних кислот. Вміст глюкози у крові здорових корів коливається в межах 1,32 – 4,89 ммоль/л. Самий низький рівень глюкози спостерігається у грудні. У крові дорослих корів, порівняно з нетелями, рівень глюкози дещо вищий, у високопродуктивних корів на всіх етапах лактації рівень глюкози залишається на верхній межі фізіологічних значень. При введенні у раціон пасовищної трави, сіна, кормової патоки, рівень глюкози зростає.
Таким чином, основним метаболітом вуглеводного обміну є глюкоза, у жуйних – коротколанцюгові жирні кислоти, глікоген, продукти розщеплення глюкози: молочна, піровиноградна кислоти. Жуйні і нежуйні відрізняються за вмістом глюкози у крові – у жуйних її вміст дещо нижчий.
|
Основні патології вуглеводного обміну пов’язані із змінами вмісту глюкози у крові. Рівень глюкози у крові підтримується на постійному рівні, при цьому слід зазначити, що контроль досить жорсткий. Пов’язане це з тим, що глюкоза є основним і найбільш доступним пластичним матеріалом для одержання енергії нервовою системою, м’язом серця, скелетною мускулатурою, печінкою та іншими органами. Регуляція рівня глюкози відбувається нейро-гуморальними механізмами. Гормони, що беруть участь у регуляції рівня глюкози у крові, поділяються на дві групи: гіперглікемічні – ті, що підвищують рівень глюкози у крові і гіпоглікемічні – ті, що знижують рівень глюкози у крові.
До групи гіперглікемічних гормонів належать адаптивні гормони: адреналін, глюкокортикостероїди, тіреоїдні гормони, деякі тропні гормони гіпофізу володіють більшою чи меншою здатністю підвищувати рівень глюкози у крові, це: соматотропний гормон, адренокортикотропний, тіреотропний, фолікулостимулювальний. Ще одним гормоном, активність якого регулюється за принципом оберненого зв’язку щодо рівня глюкози, є глюкагон.
Група гіпоглікемічних гормонів обмежується інсуліном.
Патології вуглеводного обміну поділять на групи:
- гіперглікемія – підвищення вмісту глюкози у крові;
- гіпоглікемія – зниження вмісту глюкози у крові;
- глюкозурія – поява глюкози у сечі (розглядається у розділі “Біохімія сечі”).
Окрім глюкози у крові тварин присутні інші вуглеводи: фруктоза, галактоза, їх похідні, зокрема фруктозамін, продукти обміну вуглеводів, глікоген, гепарин, однак їх кількість у порівнянні з вмістом глюкози є незначною і у загальноприйнятих лабораторних дослідженнях використовують вкрай рідко.
Причини, що викликають відхилення у рівні глюкози крові від референсних значень, позначені на схемі (рис 5.1.) Аліментарна гіперглікемія виникає переважно у нежуйних тварин і за умови відсутності патологій підшлункової залози, рівень глюкози нормалізується у перші чотири години після вживання їжі, у противному випадку, підвищення рівня глюкози, яке виявляється через чотири години після годівлі або вранці до годівлі слід розцінювати як паталогічне. Слід зазначити, що одноразове перевищення рівня глюкози у крові не дає підстави діагностувати цукровий діабет (у першу чергу стосовно котів та собак). Підвищення рівня глюкози може бути викликане стресом (якщо процедура відбору крові надто болюча або тварина обстежується вперше), тому після одноразового виявлення підвищення (або зниження) глюкози у крові слід провести два послідовних відбори крові (два дні), паралельно визначити вміст глікованого гемоглобіну, фруктозаміну, рівень глюкози у сечі. У гуманній медицині досить точним є визначення рівня глюкози у добовій пробі сечі, однак у тварин виконати таку процедуру технічно важко, тому діагноз ставлять за сукупністю вище приведених параметрів.
 | ||
 |
Рис.5.1 Причини гіпер- та гіпоглікемії у тварин
|
Глікований гемоглобін
Глікований гемоглобін (HbA1) – індикатор рівня глюкози впродовж 30 діб. Вміст глікованого гемоглобіну не тільки відображає усереднений рівень глюкози у крові за останні 2 – 3 місяці, але і впливає на важливі процеси. Гемоглобін здатний утворювати стійку сполуку з глюкозою, яка зберігається упродовж життя еритроциту. Рівень глікування гемоглобіну знаходиться у прямо пропорційній залежності від рівня глюкози. Тому визначення даного показника надзвичайно корисне для встановлення ефективності лікування у період між аналізами на вміст глюкози. Іншою перевагою даного показника, є те, що він стабільний і не залежить від гормонального фону, раціону та інших факторів, які суттєво впливають на рівень глюкози у крові. Рівень глікованого гемоглобіну не залежить від рівня загального гемоглобіну, однак залежить від рівня глюкози впродовж 60 – 90 днів. Слід зазначити, що глікування гемоглобіну негативно впливає на функціональну здатність еритроцитів, зменшує їх еластичність, порушує кровообіг.
Глікований гемоглобін (HbA1) складається з трьох фракцій: HbA1a, HbA1b, HbA1c. У клініці визначають загальний вміст абовміст його основної фракції (HbA1c).
Референсні значення:
загальний (HbA1) – 5 – 9%;
основна фракція(HbA1c) – 4,7 – 6,1%
Причини збільшенння концентрації глікованого гемоглобіну:
- збільшення рівня глюкози у крові упродовж 40 – 60 діб.
Фруктозамін
Фруктозамін – глікований білок сироватки крові, - це продукт неферментативної реакції між моносахаридами (глюкозою) і деякими білками (переважно альбумінами) крові. Його концентрація прямо пропорційна концентрації глюкози. Фруктозаміни знаходяться у крові біля 20 діб, що відповідає часу циркуляції альбумінів у кровоносній системі, тому фруктозамін являється достовірним показником контролю вмісту глюкози за період 2 -3 тижнів (саме стільки триває період напіввиведення фруктозаміну). Фруктозамін використовують для оцінки ступеня розвитку цукрового діабету, вказаний показник є оптимальним для досліджень динаміки процесу (однак не для постановки діагнозу «цукровий діабет»).
Фруктозамін не доцільно визначати у випадку протеїнурії та вираженої гіпопротеїнемії. На концентрацію фруктозаміну невпливає характер харчування у попередні дні перед дослідженням або годівля тварини безпосередньо перед відбором крові для дослідження. Тимчасова гіперглікемія, що може виникати після внутрішньовенного введення глюкози або фізіологічних явищ, не впливає на значення результату у собак, для інших видів тварин достовірної інформації досить мало, однак, на думку практичних лікарів ветеринарної медицини, для досліджень крові тварин зберігається подібна тенденція.
Фактори, що впливають на точність результату:
Гемоліз, іктеричність, хільоз можуть значно спотворювати результати досліджень.
Концентрація фруктозаміну у крові для більшості тварин – 250 – 406 мкмоль/л
Причини збільшення концентрації фруктозаміну:
- цукровий діабет: діагностика, контроль стану, встановлення рівня компенсації захворювання;
- гіпотіреоз: незначне підвищення фруктозаміну;
- гіперпротеїнемія: теоретично може призводити до збільшення показника, однак практично такі зміни виявляють не завжди;
Причини зменшення концентрації фруктозаміну:
- гіпопротеїнемія;
- гіпоальбумінемія;
- нефротичний синдром;
- інсулома у собак;
- гіпертіреоз.
