استفاده روز افزون از شاخص های متابولیک در سطح گله ۲

پروتئین های خون

در ارتباط با پروتئین های ضروری گردش خون اطلاعات اندکی در دسترس است که بتواند تغییرات آنها را در حوالی زایمان توصیف کند، و به همین نسبت آگاهی کمی در مورد حساسیت و ویژگی آنها بعنوان ابزار تشخیصی وجود دارد. Piccione و همکاران در سال ۲۰۱۱ پروتئین های سرم را در آواخر آبستنی و اوایل زایمان در گاو اندازه گیری کردند؛ یافته های آنان نشان داد غلظت پروتئین تام سرم از اواخر آبستنی تا هفته ی اول زایمان کاهش پیدا کرده که علت عمده ی آن کاهش غلظت گلوبولین ها می باشد. غلظت آلبومین سرم در اواخر آبستنی نسبتا ثابت مانده اما افزایش کمی در نمونه های خون گرفته شده در حول و حوش زایمان مشاهده شد. در گاوهایی که پس زایمان افزایش پاسخ التهابی داشتند، افزایش غلظت آلبومین و تغییرات دیگری در ترکیبات سرم و پلاسمای آنها مشاهده شد. در همین رابطه، بروک و همکاران در سال ۲۰۱۰ گزارش کردند که در گاوهایی که تغذیه ی چرایی دارند و در ابتدای شیرواری به اندومتریت[۱] مبتلا می شوند، آلبومین پلاسما و همچنین نسبت آلبومین به گلوبولین سرم آنها کمتر از گاوهایی است دچار اندومتریت نشده اند . علاوه بر این رزمند و همکاران در سال ۲۰۰۷ گزارش کردند که آلبومین پلاسما در گاوهایی که عفونت های تازه داخل پستانی پس از زایش داشته اند، کمتر بوده است. با آنکه به نظر می رسد پروتئین های خون یا اجزای پروتئینی با جنبه هایی از سلامت گاو درارتباط باشند، حساسیت و ویژگی آنها در استفاده بعنوان مارکر در سطح گله شناخته شده نیست بعلاوه، پاسخ آنها به عوامل تغذیه ای و یا مدیریتی هنوز مشخص نشده است. کوزی و همکاران در سال ۲۰۱۱ غلظت تعدادی از مارکرهای وابسته به خون را در ۷۴۰ گاو هلشتاین در ۳۳ گله اندازه گیری کردند. مطالعه ی آنها نشان داد که بطور معناداری تغییرات در اجزایی مثل آلبومین و همچنین زایمان یا فصل تولید گله بر پروتئین تام و گلوبولین تاثیرگذار است؛هرچند که جزئیات نوع تغذیه و مدیریت در این مطالعه گنجانده نشده بود. بطور کلی به نظر می رسد تغییرات در اجزای پروتئین های پلاسما در گاو، بخصوص آلبومین، با سلامت و تولیدمثل مرتبط باشد. تغییرات در سطح گله میتواند پتانسیل ارزیابی آنها را بعنوان شاخص های متابولیکی داشته باشد اما مجموعه بزرگی از اطلاعات برای ازریابی قدرت این مارکرها (مثل حساسیت و ویژگی) در سطح گاو و گله موردنیاز است.

علایم و بیماری های وابسته به ویتامین

گروه های محقق بسیاری در زمینه ی ارتباط بین وضعیت ویتامین و بیماری ها در این دوره ی زمانی مطالعه می کنند. له­بلانک و همکاران در سال ۲۰۰۴ مقادیر سرمی آلفا­توکوفرول، بتاکاروتن و رتینول را از یک هفته قبل تا یک هفته بعد زایمان در ۱۰۵۷ راس گاو در ۲۰ مزرعه، اندازه گیری کردند. مطالعات آنها نشان داد افزایش آلفاتوکوفرول[۲] در هفته ی آخر آبستنی با کاهش ریسک جفت ماندگی و همچنین افزایش غلظت رتینول در همین زمان، با کاهش ریسک ابتلا به ورم پستان بالینی در ابتدای شیرواری در ارتباط است. به تازگی کیو و همکاران در سال ۲۰۱۴ با مطالعه بر روی رئوس کمتری از گاوها اما نمونه های خونی بیشتر با فاصله زمانی کمتر در حوالی زایش، مشخص کردند که گاوهایی که جفت ماندگی و دیگر بیماری ها در آنها اتفاق افتاده، در دوره ی قبل زایمان غلظت آلفاتوکوفرول سرمی پایین تر و NEFA و BHB بالاتری داشته اند. همچنین همین گروه در سال ۲۰۱۳ با مطالعات خود نشان دادند که غلظت پایین آلفاتوکوفرول در سرم باعث جابجایی شیردان شده و گاوی که دچار جابجایی شیردان شده باشد کلسترول سرمی پایین،NEFA، BHB، هاپتوگلوبین و آمیلویید A بالا در زمان پس از زایش خواهد داشت.

شاخص های فرضی استرس اکسیداتیو و التهاب

در اواخر دهه ی۲۰۰۰ محققیقن ایتالیایی از کارهای قبلی متمرکز بر اندازه گیری غلظت ویتامین ها و مواد معدنی کمیاب[۳] در خون و بافت ها بعنوان نشانگرهای وضعیت انتی اکسیدانی گذر کرده و نشانه های استرس اکسیداتیو را بصورت مستقیم تری اندازه گیری کردند. برنابوچی و همکاران در سال ۲۰۰۲ گزارش کردند گاوهایی که قبل از زایمان در معرض استرس گرمایی خفیفی قرار گرفته اند، فعالیت گلوتاتیون پراکسیداز[۴] و سوپراکسیددیسموتاز[۵] و غلظت درون سلولی تیول[۶] در اریتروسیت[۷] های آنها در مقایسه با گاوهایی که در فصل بهار زایش دارند، افزایش پیدا می کند. هرچند تفاوت این اندیکاتور ها در پلاسما چندان شاخص نبود. در مطالعه ی بعدی گاوهایی با BSC بالای قبل از زایش و کاهش BSC بیشتر بعد از زایمان، غلظت های بالاتری از متابولیت های ری اکتیو اکسیژن، مواد ری اکتیو اسید تیوباربیتورات[۸] و گروه های تیولی و همچنین فعالیت کمتر سوپراکسید دیسموتاز پلاسمایی و گروه های تیولی را پس از زایمان نشان داده اند. جمع بندی نهایی نشان داد که افزایش استرس اکسیداتیو در گاوهایی با BCS بالا و کاهش بیشتر BCS پس از زایمان با افزایش غلظت NEFA و BHB پس از زایمان همراه است. اخیرا پولیتیس و همکاران در سال ۲۰۱۲ گزارش کرده اند که غلظت آلفاتوکوفرول درگاوهایی با میزان ویتامین E بالا در جیره (۳,۰۰۰ IU/d) با غلظت متابولیت های ری اکتیو اکسیژن در دوره ی خشکی، و با گروه های تیولی در دروه ی dry-off ارتباط عکس دارد هرچند این مارکرها با رخداد متعاقب ورم پستان ارتباطی نداشتند.

تقریبا در همین زمان گروه دیگری از محققین در ایتالیا به جست و جوی ارتباط شاخص های مرتبط با التهاب همراه با متابولیسم پرداختند. بیوناز و همکاران در سال ۲۰۰۷ رابطه ی پارااکساناز[۹] پلاسما بعنوان مارکری برای کارکرد کبد را ارزیابی کردند. آنها نشان دادند گاوهایی با غلظت پایین پارااکساناز بعد از زایمان، غلظت های پایینی از پروتئین های منفی فاز حاد و غلظت های بالایی از پروتئین های مثبت فاز حاد مانند هپتوگلوبین[۱۰] و اندیکاتورهای استرس اکسیداتیو مانند متابولیت های ری اکتیو اکسیژن را نشان میدهند. بعلاوه، گاوهایی با پارااکساناز پلاسمایی پایین، در ۳۰ روز اول پس از زایش، حدود ۱۰ کیلوگرم در روز، شیر کمتری در مقایسه با گاوهایی که غلظت پارااکساناز پلاسمایی بالاتری داشتند، تولید میکردند. جالب است که رابطه ی مشخصی بین NEFA یا BHB پلاسمای خون وجود نداشت که نشان دهد وضعیت التهابی می تواند بدون دخالت مستقیم شاخص های متابولیسم انرژی، تغییر کند. برتونی و همکاران در سال ۲۰۰۸ شاخصی برای فعالیت کبد مبنی بر تراکم غلظت پلاسمایی آلبومین، کلسترول تام بعنوان نماینده ی لیپوپروتئین ها و پروتئین های متصل به رتینول ارائه دادند و نشان دادند گاوهایی با شاخص فعالیت کبدی پایین تر، در هفته ی اول زایمان هپتوگلوبین و گلوبولین بالاتر و تولید شیر کمتری دارند. این گاوها همچنین پس از زایمان مشکلات سلامتی بیشتر و عملکرد تولیدمثلی ضعیف تری داشته اند؛ هرچند جامعه ی آماری مطالعه ی اخیر برای ارزیابی نتایج تولید و سلامت گله بسیار کوچک بوده است(n = 77 گاو).

تا اواخر دهه ۲۰۰۰ توجه ها همچنان به پروتئین های فاز حاد[۱۱] در گردش خون و رابطه ی آنها با سلامت، تولید شیر و تولیدمثل بود. هوزی و همکاران در سال ۲۰۰۹ گزارش کردند گاوهایی که با توجه به علایم بالینی به ترتیب سالم، مبتلا به متریت خفیف و متریت حاد تشخیص داده شده بودند، قبل از تشخیص غلظت سرمی هپتوگلوبین در آنها افزایش پیدا کرده بود. استنگرد و همکاران در سال ۲۰۱۰ گزارش کردند که در گاوهای مبتلا به جابجایی شیردان، غلظت هپتوگلوبین و همچنین NEFA و BHB سرمی افزایش داشته است. هوزی و همکاران در سال ۲۰۱۱ متوجه شدند هپتوگلوبین پلاسما قبل از زایمان ارتباط اندکی با سلامت گاو پس از زایمان دارد. هرچند همین گروه در سال ۲۰۱۵ طبق مطالعه ای بیان کردند که افزایش هپتوگلوبین پلاسما در هفته ی اول زایمان بالطبع باعث کاهش تولید شیر و کاهش ریسک آبستنی در ۱۵۰ روز اول شیردهی خواهد شد. اما همانطور که قبلا هم توضیح داده شد غلظت هپتوگلوبین در گردش، با رخداد متریت بالینی مرتبط بوده و باعث افزایش ریسک خروج ترشحات چرکی از واژن و اندومتریت سلولی[۱۲] می شود. یاسوی و همکاران در سال ۲۰۱۴ با مطالعه ی دیگری اذعان داشتند که تفاوتی در غلظت هپتوگلوبین پس از زایش در گاوهایی که مبتلا به اندومتریت سلولی شده اند، وجود نداشته است.

اخیرا پل و همکاران در سال ۲۰۱۵ گزارش کردند غلظت هپتوگلوبین سرمی در اوایل زایش، در گاوهای شکم اول بیشتر از گاوهای شکم دوم به بالا بوده و همچنین این میزان در گاو های شکم دوم به بالا(و نه شکم اول) ای که سخت زایی یا جفت ماندگی داشته-اند نیز بیشتر بوده و نیز بطور مستقیم با رخداد متریت در تمامی شکم ها درارتباط بوده است.بعلاوه هپتوگلوبین سرم ارتباط مستقیمی با BHB داشته اما ارتباطی بین هپتوگلوبین و غلظت سرمی NEFA وجود نداشته است.

تمامی مطالعاتی که در زمینه ی اندیکاتورهای استرس اکسیداتیو و التهاب انجام شده است بغیر از مطالعات هوزی و همکارانش در سال های ۲۰۱۱ و ۲۰۱۵، پولیتیس و همکاران در سال ۲۰۱۲ و پل و همکاران در سال ۲۰۱۵، از جامعه های کوچک آماری استفاده کرده اند(عموما ۱۰۰ راس یا کمتر) و جامعه های بزرگتر نیز در یک یا دو فارم مطالعه شده است. امروزه ما اطلاعاتی در زمینه ی NEFA و BHB که از جوامع آماری و گله های بزرگ آمده باشد را کم داریم. چرا که اطلاعات حاصل از چنین مطالعاتی قابل استناد و استفاده در زمینه ی کنترل سلامت گاو و گله و تصمیم گیری در مورد آنها خواهد بود.

 

[۱] Endometritis

[۲] α-tocopherol

[۳] Trace elements

[۴] Glutathione Peroxidase

[۵] Superoxide dismutase

[۶] Thiol

[۷] Erythrocyte

[۸] Thiobarbituric acid

[۹] Parapxanase

[۱۰] Haptoglobin

[۱۱] Acute Phase Proteins

[۱۲] Cytological endometritis