دوره 16، شماره 1 - ( بهار 1404 )
جلد 16 شماره 1 صفحات 98-85 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ghaheri S M H, Ghasemian S O, Pedram B. (2025). Determining the Relationship Between Oxidative Stress and Subclinical Ketosis in Dairy Cows. Res Anim Prod. 16(1), 85-98. doi:10.61186/rap.16.1.85
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1422-fa.html
URL: http://rap.sanru.ac.ir/article-1-1422-fa.html
قاهری سید محمد حسین، قاسمیان سیده ام البنین، پدرام بهنام. تعیین ارتباط بین استرس اکسیداتیو و بیماری کتوز تحت بالینی در گاوهای شیری پژوهشهاي توليدات دامي 1404; 16 (1) :98-85 10.61186/rap.16.1.85
1- گروه دامپزشکی، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران
2- گروه دامپزشکی، واحد بهبهان، دانشگاه آزاد اسلامی، بهبهان، ایران
2- گروه دامپزشکی، واحد بهبهان، دانشگاه آزاد اسلامی، بهبهان، ایران
چکیده: (175 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: دوره انتقال به دلیل تغییرات اساسی در روند تغذیه، متابولیسم، تغییرات هورمونی و ایمنی از اهمیت زیادی در زمینه سلامت، تولید و سوددهی گاوهای شیری برخوردار است. طی این دوره بالانس منفی انرژی به دلیل افزایش تقاضا برای تولید شیر و به دنبال آن کاهش سطح گلوکز خون رخ می‌دهد. کتوز تحت بالینی نوعی اختلال در متابولیسم انرژی گاوهای پرتولید بوده که بدون نشانه‌های بالینی آشکار موجب کاهش عملکرد گاوهای شیری می‌شود. کتوز تحت بالینی بدون علایم آشکار بالینی به‌دلیل کاهش مصرف ماده خشک در اوایل شیردهی گاوهای شیری رخ می‌دهد. این بیماری به‌وسیله آزمایشات اجسام کتونی تشخیص داده می‌شود که معمولاً برای تشخیص از تست BHB در خون، سرم و پلاسما و همچنین تست استواستات در ادرار استفاده می‌شود. عموما مالون دی آلدئید (MDA) به عنوان یکی از بهترین پیش‌بینی کننده‌های آسیب اکسیداتیو در نظر گرفته می‌شود که اغلب همبستگی خوبی با سایر پارامترهای استرس نشان داده است. آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، گلوتاتیون پراکسیداز (GPx) و کاتالاز (CAT) اولین خط دفاع درون‌سلولی در برابر گونه‌های فعال اکسیژن محسوب می‌شوند. TACیک شاخص حساس، قابل‌اعتماد و مفید برای اندازه‌گیری عملکرد تجمعی همه آنتی‌اکسیدان‌های موجود در پلاسما است. هدف از مطالعه اخیربررسی ارتباط بین کتوز تحت بالینی و فاکتورهای بیوشیمیایی معرف استرس اکسیداتیو در دوره پس از زایش گاوهای شیری بود.
مواد و روش‌ها: این مطالعه بالینی در یک بازه زمانی سه ماهه در تابستان 1401 در گاوداری صنعتی مجتمع شیروگوشت شمس‌آباد استان قم بر روی 50 رأس گاو شیری نژاد هولشتاین انجام گرفت. انتخاب نمونه‌ها به صورت تصادفی و از گاوهای به ظاهر سالم در آخرین دوره شیرواری، حاضر در دوره خشکی (farr off) انجام شد. در مجموع از 17 مورد تلیسه، 15 مورد گاو در دوره دوم زایش، 6 مورد در دوره سوم و 7 مورد از دوره چهارم نمونه گیری شد. انتقال گاوها به دوره close up بر اساس میانگین زایش‌های سالیانه در دامداری یاد شده برای تلیسه‌ها 251 روز آبستنی و برای گاوهای چند شکم زا 254 روز آبستنی معین شد. به منظور بررسی بیماری کتوز تحت بالینی و اثرات استرس اکسیداتیو بر آن مقرر شد تا نمونه‌گیری، یک هفته قبل و یک هفته پس از زایش تهیه و ارزیابی شود. بر این اساس، زمانبندی نمونه‌گیری اولیه باتوجه به زمان انتقال به دوره close up برای تلیسه‌ها 265 روز آبستنی و برای گاوهای چندشکم زا 268 روز آبستنی تعیین شد. سپس روز زایش ثبت و یک هفته پس از آن نمونه‌گیری مجدد انجام شد. وضعیت عمومی دام‌ها قبل و پس از زایش ثبت شد. نمونه ادرار قبل و پس از زایش برای بررسی میزان کتون بادی‌ها، pH، گلوکز و وزن مخصوص اخذ شد. نمونه شیر در زمان زایش جهت بررسی کیفیت و میانگین رکورد شیر دو ماه اول پس از زایش محاسبه شد. همچنین با اخذ نمونه خون یک هفته قبل و پس از زایش، شاخص‌های سرمی مالون دی آلدهید، سوپراکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز و آنتی‌اکسیدان تام سنجش شد. اندازه‌گیری آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و شاخص‌های بیوشیمیایی سرم با کیت‌های تجاری و به روش اسپکتروفوتومتری انجام شد. براساس میزان بتاهیدروکسی بوتیرات، گاوها به دو دسته سالم و مبتلا به کتوز تحت بالینی تقسیم شدند و ارتباط داده‌های بدست آمده با میزان بتاهیدروکسی بوتیرات به عنوان شاخص کتوز تحت بالینی بررسی شدند. داده‌های بدست آمده از تمام آزمایشات توسط نرم افزار SPSS تجزیه وتحلیل شده و میانگین و انحراف معیار محدوده مشخص شد. همچنین بررسی تغییرات آن‌ها قبل و پس از زایش توسط آزمون T جفت شده و مقایسه این فاکتورها در گروه های سالم و بیمار توسط آزمون T مستقل انجام گرفت. نهایتا ارتباط آن‌ها با میزانBHBA توسط آزمون همبستگی بررسی شد.
یافته‌ها: در جمعیت مورد بررسی 10 گاو در دوره پس از زایش مبتلا به کتوز تحت بالینی بوده‌اند و هیچ مورد ابتلا به کتوز تحت بالینی قبل از زایش مشاهده نشد. مقایسه داده‌ها در گاوهای به ظاهر سالم و مبتلا به کتوز تحت بالینی بعد از زایش نشان می‌دهد BCS، دمای رکتوم و امتیاز مدفوع در دام سالم و مبتلا به کتوز تحت بالینی تفاوتی نداشت. گلوکز خون و مالون دیآلدئید سرم در دام‌های مبتلا به کتوز تحت بالینی به‌صورت معنی‌داری بیشتر از دام‌های سالم بود(p<0.05) . همچنین تفاوت معنی‌داری از نظر شاخص‌های کیفیت شیر و میزان TAC، SOD و GPx سرم در دام سالم و مبتلا به کتوز تحت بالینی مشاهده نشد. همبستگی بین مالون دی آلدهید و بتا هیدروکسی بوتیرات (BHBA) معنی‌دار بود(P<0.05) .
نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که در کتوز تحت بالینی مقادیر MDA به‌عنوان شاخص استرس اکسیداتیو به‌طور معنی‌دار افزایش می‌یابد و در مجاور سایر شاخص‌های بیوشیمایی تعیین‌کننده کتوز تحت بالینی در تشخیص این بیماری کمک‌کننده است. همچنین عدم وجود همبستگی میان میزان بتاهیدروکسی بوتیرات و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی GPx و SOD علی‌رغم همبستگی مثبت با MDAبه‌عنوان شاخص استرس اکسیداتیو، گویای تأثیرات متفاوت آنتی‌اکسیدان‌ها در درجات مختلف کتوز تحت بالینی می‌باشد.
مقدمه: دوره انتقال به دلیل تغییرات اساسی در روند تغذیه، متابولیسم، تغییرات هورمونی و ایمنی از اهمیت زیادی در زمینه سلامت، تولید و سوددهی گاوهای شیری برخوردار است. طی این دوره بالانس منفی انرژی به دلیل افزایش تقاضا برای تولید شیر و به دنبال آن کاهش سطح گلوکز خون رخ می‌دهد. کتوز تحت بالینی نوعی اختلال در متابولیسم انرژی گاوهای پرتولید بوده که بدون نشانه‌های بالینی آشکار موجب کاهش عملکرد گاوهای شیری می‌شود. کتوز تحت بالینی بدون علایم آشکار بالینی به‌دلیل کاهش مصرف ماده خشک در اوایل شیردهی گاوهای شیری رخ می‌دهد. این بیماری به‌وسیله آزمایشات اجسام کتونی تشخیص داده می‌شود که معمولاً برای تشخیص از تست BHB در خون، سرم و پلاسما و همچنین تست استواستات در ادرار استفاده می‌شود. عموما مالون دی آلدئید (MDA) به عنوان یکی از بهترین پیش‌بینی کننده‌های آسیب اکسیداتیو در نظر گرفته می‌شود که اغلب همبستگی خوبی با سایر پارامترهای استرس نشان داده است. آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، گلوتاتیون پراکسیداز (GPx) و کاتالاز (CAT) اولین خط دفاع درون‌سلولی در برابر گونه‌های فعال اکسیژن محسوب می‌شوند. TACیک شاخص حساس، قابل‌اعتماد و مفید برای اندازه‌گیری عملکرد تجمعی همه آنتی‌اکسیدان‌های موجود در پلاسما است. هدف از مطالعه اخیربررسی ارتباط بین کتوز تحت بالینی و فاکتورهای بیوشیمیایی معرف استرس اکسیداتیو در دوره پس از زایش گاوهای شیری بود.
مواد و روش‌ها: این مطالعه بالینی در یک بازه زمانی سه ماهه در تابستان 1401 در گاوداری صنعتی مجتمع شیروگوشت شمس‌آباد استان قم بر روی 50 رأس گاو شیری نژاد هولشتاین انجام گرفت. انتخاب نمونه‌ها به صورت تصادفی و از گاوهای به ظاهر سالم در آخرین دوره شیرواری، حاضر در دوره خشکی (farr off) انجام شد. در مجموع از 17 مورد تلیسه، 15 مورد گاو در دوره دوم زایش، 6 مورد در دوره سوم و 7 مورد از دوره چهارم نمونه گیری شد. انتقال گاوها به دوره close up بر اساس میانگین زایش‌های سالیانه در دامداری یاد شده برای تلیسه‌ها 251 روز آبستنی و برای گاوهای چند شکم زا 254 روز آبستنی معین شد. به منظور بررسی بیماری کتوز تحت بالینی و اثرات استرس اکسیداتیو بر آن مقرر شد تا نمونه‌گیری، یک هفته قبل و یک هفته پس از زایش تهیه و ارزیابی شود. بر این اساس، زمانبندی نمونه‌گیری اولیه باتوجه به زمان انتقال به دوره close up برای تلیسه‌ها 265 روز آبستنی و برای گاوهای چندشکم زا 268 روز آبستنی تعیین شد. سپس روز زایش ثبت و یک هفته پس از آن نمونه‌گیری مجدد انجام شد. وضعیت عمومی دام‌ها قبل و پس از زایش ثبت شد. نمونه ادرار قبل و پس از زایش برای بررسی میزان کتون بادی‌ها، pH، گلوکز و وزن مخصوص اخذ شد. نمونه شیر در زمان زایش جهت بررسی کیفیت و میانگین رکورد شیر دو ماه اول پس از زایش محاسبه شد. همچنین با اخذ نمونه خون یک هفته قبل و پس از زایش، شاخص‌های سرمی مالون دی آلدهید، سوپراکسید دیسموتاز، گلوتاتیون پراکسیداز و آنتی‌اکسیدان تام سنجش شد. اندازه‌گیری آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و شاخص‌های بیوشیمیایی سرم با کیت‌های تجاری و به روش اسپکتروفوتومتری انجام شد. براساس میزان بتاهیدروکسی بوتیرات، گاوها به دو دسته سالم و مبتلا به کتوز تحت بالینی تقسیم شدند و ارتباط داده‌های بدست آمده با میزان بتاهیدروکسی بوتیرات به عنوان شاخص کتوز تحت بالینی بررسی شدند. داده‌های بدست آمده از تمام آزمایشات توسط نرم افزار SPSS تجزیه وتحلیل شده و میانگین و انحراف معیار محدوده مشخص شد. همچنین بررسی تغییرات آن‌ها قبل و پس از زایش توسط آزمون T جفت شده و مقایسه این فاکتورها در گروه های سالم و بیمار توسط آزمون T مستقل انجام گرفت. نهایتا ارتباط آن‌ها با میزانBHBA توسط آزمون همبستگی بررسی شد.
یافته‌ها: در جمعیت مورد بررسی 10 گاو در دوره پس از زایش مبتلا به کتوز تحت بالینی بوده‌اند و هیچ مورد ابتلا به کتوز تحت بالینی قبل از زایش مشاهده نشد. مقایسه داده‌ها در گاوهای به ظاهر سالم و مبتلا به کتوز تحت بالینی بعد از زایش نشان می‌دهد BCS، دمای رکتوم و امتیاز مدفوع در دام سالم و مبتلا به کتوز تحت بالینی تفاوتی نداشت. گلوکز خون و مالون دیآلدئید سرم در دام‌های مبتلا به کتوز تحت بالینی به‌صورت معنی‌داری بیشتر از دام‌های سالم بود(p<0.05) . همچنین تفاوت معنی‌داری از نظر شاخص‌های کیفیت شیر و میزان TAC، SOD و GPx سرم در دام سالم و مبتلا به کتوز تحت بالینی مشاهده نشد. همبستگی بین مالون دی آلدهید و بتا هیدروکسی بوتیرات (BHBA) معنی‌دار بود(P<0.05) .
نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که در کتوز تحت بالینی مقادیر MDA به‌عنوان شاخص استرس اکسیداتیو به‌طور معنی‌دار افزایش می‌یابد و در مجاور سایر شاخص‌های بیوشیمایی تعیین‌کننده کتوز تحت بالینی در تشخیص این بیماری کمک‌کننده است. همچنین عدم وجود همبستگی میان میزان بتاهیدروکسی بوتیرات و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی GPx و SOD علی‌رغم همبستگی مثبت با MDAبه‌عنوان شاخص استرس اکسیداتیو، گویای تأثیرات متفاوت آنتی‌اکسیدان‌ها در درجات مختلف کتوز تحت بالینی می‌باشد.
واژه‌های کلیدی: استرس اکسیداتیو، بتا هیدروکسی بوتیرات (BHBA)، کتوز تحت بالینی، مالون دی آلدهید (MDA)
فهرست منابع
1. Castillo, C., Hernandez, J., Valverde, I., Pereira, V., Sotillo, J., Alonso, M. L., & Benedito, J. L. (2006). Plasma malonaldehyde (MDA) and total antioxidant status (TAS) during lactation in dairy cows. Research in Veterinary Science,80(2), 133-139. [DOI:10.1016/j.rvsc.2005.06.003]
2. Constable, P. D., Hinchcliff, K. W., Done, S. H., & Grünberg, W. (2016). Veterinary medicine: a textbook of the diseases of cattle, horses, sheep, pigs and goats. Elsevier Health Sciences, 11th Edition - Imprint: Saunders Ltd. Hardback ISBN: 9780702052460.
3. El-Deeb, W. M., & El-Bahr, S. M. (2017). Biomarkers of ketosis in dairy cows at postparturient period, acute phase proteins and pro-inflammatory cytokines. Veterinarskiarhiv, 87(4), 431-40. [DOI:10.24099/vet.arhiv.160126c]
4. Ha, S., Kang, S., Jeong, M., Han, M., Lee, J., Chung, H., & Park, J. (2023). Characteristics of Holstein cows predisposed to ketosis during the post‐partum transition period. Veterinary Medicine and Science, 9(1), 307-314. [DOI:10.1002/vms3.1006]
5. Halliwell, B., & Gutteridge, J. M. (2015). Free radicals in biology and medicine. Oxford university press., USA. Journal of Free Radicals in Biology & Medicine, 1, 331-334. [DOI:10.1093/acprof:oso/9780198717478.001.0001]
6. Kimura, K., Goff, J. P., & Kehrli, Jr M. E. (2002). Reinhardt T.A. Decreased neutrophil function as a cause of retained placenta in dairy cattle. Journal of Dairy Science, 85(3), 544-50. [DOI:10.3168/jds.S0022-0302(02)74107-6]
7. Krug, C., Morin, P. A., Lacasse, P., Santschi, D. E., Roy, J. P., Dubuc, J. & Dufour, S. (2018). A randomized controlled trial on the effect of incomplete milking during the first 5 days in milk on culling hazard and on milk production and composition of dairy cows. Journal of Dairy Science, 101(5), 4367-4377. [DOI:10.3168/jds.2017-14021]
8. Li, S., Tan, H. Y., Wang, N., Zhang, Z. J., Lao, L., Wong, C. W. & Feng, Y. (2015). The role of oxidative stress and antioxidants in liver diseases. International Journal of Molecular Sciences, 16(11), 26087-26124. [DOI:10.3390/ijms161125942]
9. Macciotta, N. P., Biffani, S., Bernabucci, U., Lacetera, N., Vitali, A., Ajmone-Marsan, P., & Nardone, A. (2017). Derivation and genome-wide association study of a principal component-based measure of heat tolerance in dairy cattle. Journal of Dairy Science, 100(6), 4683-97. [DOI:10.3168/jds.2016-12249]
10. Malinowski, E., Lassa, H., Kłlossowska, A., Smulski, S., Markiewicz, H., & Kaczmarowski, M. (2006). Etiological agents of dairy cows' mastitis in western part of Poland. Polish Journal of Veterinary Sciences, 9(3), 191-4.
11. Moolchandani, A., & Sareen, M. A. (2018). Review: Oxidative stress during lactation in dairy cattle. Journal of Dairy Veterinary Science, (5), 555-669. [DOI:10.19080/JDVS.2018.05.555669]
12. Nowroozi-Asi, A., Aarabi, N. & Rowshan-Ghasrodashti, A. (2016). Ghrelin and its correlation with leptin, energy related metabolites and thyroidal hormones in dairy cows in transitional period. Polish Journal of Veterinary Sciences, 19(1), 100-110. [DOI:10.1515/pjvs-2016-0024]
13. Oikawa, S. & Oetzel, G. R. (2006). Decreased insulin response in dairy cows following a four-day fast to induce hepatic lipidosis. Journal of Dairy Science, 89(8), 2999-3005. [DOI:10.3168/jds.S0022-0302(06)72572-3]
14. Oetzel, G. R. (2003). Ketosis and hepatic lipidosis in dairy herds. In Annual Conference American Association of Bovine Practitioners, 36, 1-19.
15. Omidi, A., Fathi, M. H. & Parker, M. O. (2017). Alterations of antioxidant status markers in dairy cows during lactation and in the dry period. Journal of Dairy Research, 84(1), 49-53. [DOI:10.1017/S0022029916000753]
16. Ramin, A. G., Asri-Rezaie, S. & Khorashadizadeh, V. (2018). Evaluation of the correlation of beta hydroxyl butyrate with oxidative stress., energy and trace minerals parameters in dairy cows. Veterinary Researches & Biological Products, 31(3), 77-88 [In Persion]
17. Salzano, A., Di Meo, M. C., D'Onofrio, N., Bifulco, G., Cotticelli, A., Licitra, F., Iraci Fuintino, A., Cascone, G., Balestrieri, M. L., Varricchio, E., & Campanile, G. (2022). Breed & Feeding System Impact the Bioactive Anti-Inflammatory Properties of Bovine Milk. International Journal of Molecular Sciences, 23(19), 11088. [DOI:10.3390/ijms231911088]
18. Sharma, N., Singh, N. K., Singh, O. P., Pandey, V., Verma, P. K. (2011). Oxidative stress and antioxidant status during transition period in dairy cows. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 24(4), 479-484. [DOI:10.5713/ajas.2011.10220]
19. Shin, E. K., Jeong, J. K., Choi, I. S., Kang, H. G., Hur, T. Y., Jung, Y. H. & Kim, I. H. (2015). Relationships among ketosis., serum metabolites., body condition., and reproductive outcomes in dairy cows. Theriogenology, 84(2), 252-60. [DOI:10.1016/j.theriogenology.2015.03.014]
20. Walsh, R. B., Walton, J. S., Kelton, D. F., LeBlanc, S. J., Leslie, K. E. & Duffield, T. F. (2007). The effect of subclinical ketosis in early lactation on reproductive performance of postpartum dairy cows. Journal of Dairy Science, 90(6), 2788-96. [DOI:10.3168/jds.2006-560]
21. Youssef, M. A., El-Khodery, S. A., El-deeb, W. M., & El-Amaiem, W. E. (2010). Ketosis in buffalo (Bubalus bubalis), clinical findings and the associated oxidative stress level. Tropical Animal Health and Production, (42), 1771-7. [DOI:10.1007/s11250-010-9636-9]
22. Zhang, Z. G., Li, X. B., Gao, L., Li, Y. F., Liu, G. W., Wang, H. B., & Wang, Z. (2011). Serum antioxidant capacity of dairy cows with subclinical ketosis. The Veterinary Record, 168(1), 22. [DOI:10.1136/vr.c4743]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
