Д.б.н. Маловичко Л.В.*,
д.б.н. Пронин В.В., д.б.н. Клетикова Л.В.,
д.б.н. Пономарев В.А.,
к.в.н. Якименко Н.Н., аспирант Бычкова Е.И.**
*Российский
государственный аграрный университет –
МСХА имена К.А.
Тимирязева, Россия
Ивановская
государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.К. Беляева,
Россия
** Шуйский филиала
Ивановского государственного университета, Россия
ИЗМЕНЕНИЕ ЭНЗИМАТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПРИ ТРАВМАХ
У СИНАНТРОПНЫХ ПТИЦ
Актуальность
исследования.
Современные
технологии, компьютеризация и автоматизация многих процессов изменили характер
работы клинико-диагностических лабораторий, и особенно это отражается на
биохимических исследованиях. Сейчас не вызывает затруднений определение
активности целого спектра ферментов, позволяющих установить диагноз и
прогнозировать развитие патологического процесса.
Ферменты
– это белки специфической природы, которые синтезируются в клетках и
катализируют биохимические реакции, происходящие в организме. Существует две
группы ферментов плазмы крови, одна из них активно секретируется в плазму крови
определенными органами, другая –
высвобождается из клеток во время их нормального функционирования. При
многих заболеваниях происходит повреждение клеток, и их содержимое, в том числе
и ферменты, высвобождаются в кровь. К причинам, вызывающим высвобождение
внутриклеточного содержимого в кровь, можно отнести нарушение проницаемости
клеточных мембран или нарушение целостности клеток. Как правило, уровень
активности ферментов в плазме коррелирует со степенью повреждения клеток [1].
Ветеринарные специалисты
животноводческих и птицеводческих предприятий широко используют
энзимодиагностику, позволяющую выявить синдромы болезни на ранней, доклинической
стадии [2]. Однако при изучении особенностей
метаболизма у диких и синантропных видов животных и птиц
ферментодиагностика практически не используется, хотя и является базисом для
глубокого понимания причин нарушения обмена веществ и динамики ряда заболеваний.
Цель и задачи
исследования.
Отсутствие в
отечественной и зарубежной литературе каких-либо комментариев по определению
активности сывороточных ферментов при травмах у птиц, обитателей антропогенных
зон, диктует необходимость проследить тенденции в изменении энзиматической
активности некоторых маркерных ферментов у синантропных птиц, получивших травмы
различной этиологии.
Материалы и методы
исследования.
Сыворотку крови получали
стандартным методом. Исследование активности ферментов щелочной фосфатазы (ЩФ),
аспартатаминотрансферазы (АСТ), аланинаминотрансферазы (АЛТ) и α-амилазы
сыворотки (плазмы) крови птиц проводили на биохимических анализаторах BioCem
BA и BA-88A.
Результаты исследования
и их интерпретация.
В
осенний период в городе, чаще у водоемов, в парках, садах и скверах можно
наблюдать огромное количество птиц, среди которых обращают на себя особое
внимание подранки. Среди причин, приводящих к травмам можно отметить нападение
более крупных птиц, собак и кошек, выяснение отношение в стае, конкуренция за
кормовые ресурсы и место для ночлега.
Наиболее часто нам приходилось сталкиваться с травмами у таких птиц, как
сизые чайки (Larus
canus), кряковые утки (Anas platyrycha),
серые вороны
(Corvus
cornix), сизые голуби (Columba livia),
реже травмы встречались у дрозда-белобровика (Turdus iliacus)
и домового воробья (Passer domesticus).
У последних двух видов регистрировали вывихи плечевой кости, ушибы, укушенные и
рваные раны мягких тканей. Нельзя исключить, что у дроздов и воробьев также
часто как и других видов птиц, встречаются травмы, но эти птицы более мелкие и
легко становятся добычей для хищников.
При
исследовании водоплавающих птиц, получивших травмы, следует отметить, что
состояние их всегда тяжелое, так как при невозможности потребления воды и пищи
развивается обезвоживание, приводящее к нарушению всех метаболических
процессов.
У Larus canus
наиболее часто наблюдали травмы конечностей, как правило, переломы трубчатых
костей плечевого пояса и вывихи, а также травмы подъязычного аппарата. Средние
значения активности ферментов больных птиц превышали таковые показатели у
здоровых, а именно: активность ЩФ – в 5,3 раза, АЛТ – в 1,4; АСТ – в 2,6;
амилазы – в 2,3 раза. Тем не менее,
степень метаболического сдвига обусловлена давностью получения травмы: чем
больше времени прошло с момента получения травмы, тем активность ферментов была
выше, а, следовательно, и степень поражения тканей. Так у сизой чайки с
открытым переломом плечевой кости активность АЛТ составила 166,0 ед/л, АСТ –
490,8 ед/л, ЩФ – 473,8 ед/л, амилазы – 5066,5 ед/л. В данном случае степень
тяжести патологического процесса коррелирует со скоростью выделения продуктов
распада тканей в кровь. Усиление активности ферментов АСТ и АЛТ весьма
характерно при переломах костей.
ЩФ
является специфическим белком-маркером минерального обмена в костной ткани,
скриниговым тестом остеодистрофических процессов [3]. Повышение активности
данного фермента в 8 раз свидетельствует о нарушении кальций-фосфорного обмена
в костной ткани.
Кроме
энзимов, характеризующих степень
поражения костной системы у Larus canus,
о тяжести патологического процесса свидетельствует повышение амилолитической
активности в 2,5 раза. Это показатель тяжелой дисфункции почечных клубочков.
Особо
тяжелым было состояние Anas
platyrycha, у которой отсутствовал правый глаз, повреждены
мягкие ткани спины и брюшной области. У
птицы активность щелочной фосфатазы составила 305,3 ед/л (рис. 1), а также
отмечались исхудание, загрязнение перьевого покрова, гипотермия, наличие ила и
песка в ротовой полости. У утки коэффициент де Ритиса составил 1,036, что,
вероятно, обусловлено развитием воспалительных процессов в печени.
Рис. 1. Активность фермента щелочной
фосфатазы при травмах у птиц:
1 - Larus canus; 2 - Anas platyrycha; 3 - Columba livia; 4 - Corvus
cornix
Columba livia
являются постоянными обитателями урбанизированных территорий: голуби не боятся
человека, свободно разгуливают по площадям и обочинам дорог, охотно берут корм
из рук горожан. Но частые вспугивания птиц, особенно среди молодняка, приводят к травмам конечностей. У сизого
голубя вывих сопровождается резким энзиматическим сдвигом.
Несмотря
на то, что диапазон колебания активности ферментов очень широкий и обусловлен
живой массой птиц, характером
потребляемого корма, воздействием стресс-факторов различной
интенсивности, местом обитания можно выделить некоторые особенности. У здоровых
птиц активность фермента аспартатаминотрансферазы находится в пределах 84,8
ед/л, широта ее изменения в осенний период составила 50,4—113,0 ед/л, у
молодняка АСТ при вывихе плечевого сустава повысилась в 4,5 раза. Активность
других маркерных ферментов также возросла: АЛТ – в 1,78 раза, щелочной
фосфатазы – в 2,5 раза. Активность α-амилазы, также как и у водоплавающих
птиц, повысилась, но не столь значительно (рис. 2).
Рис. 2. Активность
α-амилазы у сизого голубя в норме и патологии:
1 – у здоровой птицы; 2
– у птицы, получившей травму
Часто
получают травмы Corvus cornix, особенно вблизи садовых участков и хозяйств,
имеющих стеклянные теплицы. Птицы не видят бликующие на солнце препятствия,
пробивают стекло, падая, получают тяжелейшие резаные раны мягких тканей,
множественные переломы и зачастую погибают от болевого шока или кровопотери. У
здоровых серых ворон средняя активность фермента АСТ составляет 383,9 ед/л, АЛТ
– 92,3 ед/л, ЩФ – 290,0 ед/л, амилазы – 1254,0 ед/л. При колото-резаных ранах
активность АЛТ возрастает в 2,55 раза, ЩФ – в 1,2 раза, амилазы – в 2,33 раза
(рис. 3). Но при этом отмечено снижение активности фермента АСТ в 1,45 раза.
Рис.3. Активность АЛТ у
серой вороны в норме (1) и в результате колото-резаной раны в области грудных
мышц(2)
Метаболические процессы
в скелетных мышцах находятся под контролем множества факторов, при этом мышцы
значительно пластичнее и их структурно-метаболический профиль значительно
лабильнее при изменении функциональной нагрузки, что, вероятно, объясняется высокой
взаимозаменяемостью путей энергетического обмена в мышечной ткани, в отличие от
костной ткани.
Выводы.
На основании
сравнительного анализа активности некоторых маркерных ферментов у разных видов
птиц, получивших травмы в урбанизированной среде, разной этиологии, степени
тяжести и времени до проведения исследования можем отметить, что:
1. тяжесть патологического
процесса и энзиматический сдвиг зависит от вида птиц: у водоплавающих птиц
концентрация субстрата в сыворотке крови в результате обезвоживания повышается
значительно быстрее, что способствует увеличению активности ферментов;
2. тяжесть патологического
процесса коррелирует со временем получения травмы: чем старее травма, тем
активность ферментов выше;
3. при повреждении
мышц активность щелочной фосфатазы
меньше, чем при переломах и вывихах костей.
Список
литературы:
1. Биохимия: Учеб. для
вузов. Под ред. Е.С. Северина, 2003. – 779 с. Режим доступа: http:
//www.biochemistry.ru/biohimija severina/B5873Part21-119.html
(дата обращения 04.01.2014).
2. Клетикова Л.В. Ферменты
как маркеры патологии обмена веществ у кур / Л.В. Клетикова // В мире научных
открытий, Т.21, №9.4. (Проблемы науки и образования). – Красноярск:
Научно-инновационный центр, 2011. – С.1239―1246
3. Комаров Ф.И., Коровки Б.Ф., Меньшиков В.В.
Биохимические исследования в клинике. –
М.: Элиста: АПП «Джангар», 2001. – 216 с.