Данилов С.Б., Донских Т.В., Ткачук Е.Д.

Харьковская государственная зооветеринарная академия

Пронь О.И., Данилова И.С.

ННЦ «Институт экспериментальной клинической ветеринарной медицины»

г. Харьков, Украина

ФЕРМЕНТЫ ПЛАЗМЫ КРОВИ СВИНЕЙ

Большая группа белков (свыше 3000) в организме животного выполняет роль специфических биологических катализаторов химических реакций, а поэтому практически все реакции рассматриваются как ферментативные. Многие ферменты локализуются внутри клеток, и в плазме крови их активность низка или вообще отсутствует. Именно поэтому, анализируя внеклеточные жидкости (плазма, сыворотка) по активности определенных ферментов можно выявить изменения, происходящие внутри клеток различных органов и тканей организма. Другие ферменты постоянно содержатся в крови в известных количествах и имеют определенную функцию (например, ферменты системы свертывания крови).

Концентрация любого фермента в тканях организма очень низкая, ее невозможно объективно определить существующими сегодня методами биохимического анализа, а поэтому в практике определяют не количество этого белка-фермента, а его активность, т.е. способность в определенное время выполнить катализ определенного количества субстрата.

Активность ферментов в сыворотке крови свиньи отражает сбалансированность скорости синтеза ферментов внутри клеток и выхода их из клеток (табл. 1). Увеличение активности ферментов сыворотки крови может быть результатом ускорения процессов синтеза, понижения скорости их выведения, повышения проницаемости клеточных мембран, действия активаторов, некроза клеток. Уменьшение активности ферментов вызывается повышением скорости их выведения, действием ингибиторов, угнетением синтеза.

При повышении проницаемости клеточных мембран для белков на скорость появления ферментов в крови оказывают влияние концентрационный градиент внутри клетки и внеклеточной жидкости, размер и форма молекул ферментов, величина их молекулярной массы, внутриклеточная локализация фермента.

Повышение активности в крови того или иного фермента является весьма ранним диагностическим тестом, указывающим на патологическое состояние организма животного.

Дополнительное определение изоферментного спектра позволяет уточнить локализацию патологического процесса, так как каждый орган имеет свой определенный изоферментный спектр.

1.     Активность ферментов в сыворотке крови свиньи (В.М. Холод, А.П. Курденко, 2005)

Фермент

Величины

Аспартатаминотрансфераза, нкат/л

91,7-650,1

Аланинаминотрансфераза, нкат/л

348,4-933,5

Лактатдегидрогеназа, мккат/л

5,7-9,7

Сорбитолдегидрогеназа, нкат/л

3,33-30,0

Глутаматдегидрогеназа, нкат/л

0,0-50

Гамма-глутамилтрансфераза, нкат/л

316,8-616,8

Щелочная фосфатаза, нкат/л

366,8-833,5

Креатинкеназа активированная, мккат/л

3,68-29,1

Аспартатаминотрансфераза (АСТ) и аланинаминотрансфераза (АЛТ) содержатся в митохондриях в растворимой фракции цитоплазмы клеток. Их роль сводится к передаче аминогрупп аминокислот на кетокислоты. В крови животного активность обоих ферментов очень мала, по сравнению с их активностью в других тканях. Однако в случаях патологий, сопровождающихся деструкцией клеток, трансферазы выходят через мембраны клеток в кровь, где их активность значительно увеличивается по сравнению с нормой. Несмотря на отсутствие строгой специфичности этих ферментов, повышение их активности наблюдают при гепатитах, мышечных дистрофиях, травмах животных. По данным S. Forenbacyer (1993), активность АЛТ, в отличие от активности АСТ, в клетках печени свиней низкая, а поэтому повышение активности этого фермента в сыворотке крови при патологии печени, даже при некрозе, незначительное.

Печень свиньи является основной мишенью афлатоксинов кормов. Интоксикация афлатоксинами приводит к некрозу печени свиньи, сопровождающемуся выраженным повышением активности трансаминаз сыворотки крови. Снижение числа гепатоцитов и их функции приводит к повышению активности щелочной фосфатазы и гамма-глутамилтрансферазы.

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) – гликолитический фермент, катализирующий обратимую реакцию восстановления пировиноградной кислоты в молочную. При паренхиматозном гепатите в сыворотке крови животных значительно возрастает активность ферментов ЛДГ4 и ЛДГ5. При остром инфаркте миокарда у больных животных в сыворотке крови значительно повышается активность изоферментов ЛДГ1и ЛДГ2.

Щелочная фосфатаза (ЩФ), гидролаза, синтезируется в основном в печени, выделяется из организма в составе желчи. ЩФ катализирует гидролиз монофосфорных эфиров, как алифатических, так и ароматических, в процессах отложения фосфатов кальция в костной ткани. Различают пять тканеспецифических изоферментов ЩФ: костный, печеночный, кишечный, почечный, плацентарный. Основной источник ЩФ у молодых животных – костная ткань. Активность ЩФ значительно повышается при болезнях печени и костной ткани, в частности при остеомаляциях. Установлено повышение активности ЩФ сыворотки крови при новообразованиях костей.

Амилаза – гидролаза, осуществляет гидролиз альфа-1,4-глюкозидных связей крахмала, гликогена до декстринов, мальтозы, глюкозы. Синтез амилазы осуществляется слюнными железами, но основное ее количество продуцируется поджелудочной железой. Поэтому изменения активности амилазы сыворотки крови могут свидетельствовать о функциональном состоянии этой железы. В частности, повышения активности амилазы сыворотки крови свидетельствуют о развитии острого панкреатита, тогда как понижения активности этого фермента указывают на некроз или атрофию железы.

Гамма-глутамилтранфераза, оксидоредуктаза. Обеспечивает превращение глутаминовой кислоты в альфа-кето-глутаровую (глутамат + Н2О + НАД →альфа-кето-глутарат + NH3 + НАДН2) имеет высокую ферментативную активность в печени и особенно – в митохондриях гепатоцитов. Поэтому часто используют с большой долей вероятности этот показатель при подозрении на острые или хронические болезни печени (цирроз), холестаз.

Холинэстераза сыворотки крови – гидролаза, включает два вида холинэстераз. Их основной субстрат – ацетилхолин. Ацетилхолинэстераза гидролизует ацетилхолин в синапсах и называется истинной. Лишь малое ее количество локализуется в плазме крови. Холинэстераза плазмы крови является псевдохолинэстеразой, она гидролизует бутирилхолин в четыре раза быстрее, чем ацетилхолин. Ее высокая активность установлена в печени, поджелудочной железе, слизистой кишечника. Синтез ацетилхолинэстеразы активно протекает в печени, поэтому ее активность в сыворотке крови является хорошим индикатором белоксинтезирующей функции этой железы.

В отличие от других ферментов, где указанием на наличие патологического процесса является повышение активности, активность холинэстеразы при гепатите снижается. Это снижение имеет место лишь при выраженных формах гепатита, и, следовательно, одно определение активности холинэстеразы малоинформативно, а поэтому используется в комплексе с определением активности других ферментов. В частности, такой комплекс, как аминотрансферазы, гамма-глутамилтранфераза и холинэстераза, позволяет выявить нарушения печени различной этиологии в 95% случаев. Постепенное нарастание снижения активности холинэстеразы при гепатите является неблагоприятным прогностическим признаком, в то время как нормальные величины активности при хроническом воспалительном процессе в печени свидетельствуют о благоприятной тенденции течения болезни. Часто используют определение активности холинэстеразы для выявления отравлений животных фосфорорганическими соединениями (ФОС), так как ФОС избирательно связывают активные центры этого фермента.