Образование кетоновых тел и гипогликемия. Присутствие в жидкостях тела кетоновых тел в ограниченных концентрациции резервных жиров для удовлетворения энергетических поях считается нормальным, как и их образование при мобилиза‘требностей организма. Кетоновые тела могут использоваться различными тканями, например молочной железой для синтеза жира или в качестве дыхательного субстрата (20-30% СО» выдыхаемого воздуха). Таким образом, при кетозе речь идет не о нарушении утилизации кетоновых тел, а об их избыточном образовании. Кетоновые тела являются индикаторами для диагноза нарушенного обмена веществ. Они образуются в эпителии рубца, печени и молочной железе.
В рубцовом эпителии здорового жвачного кетоновые тела образуются из жирных кислот корма, преимущественно из масляной, которая либо потребляется с силосом, либо в большом количестве образуется в рубце из специфических, богатых сахарами кормовых средств. При выраженном кетозе большая часть избыточных кетоновых тел образуется в печени из свободных жирных кислот. В этом отношении имеют значение два фактора:
1) мобилизация свободных жирных кислот из депонированных жиров тела;
2) изменение путей использования свободных жирных кислот. При недостаточном обеспечении глюкозой организм стремится компенсировать энергетический дефицит путем сжигания жирных кислот. Одновременно снижается интенсивность липогенеза, возникает избыток ацетил-КоА и ацетоацетил-Кол. В нормальных условиях ацетил-КоА.поступает в лимоннокислый цикл в качестве источника энергии и вначале, соединяясь с оксалоацетатом, образует цитрат. Несмотря на усиленный глюконеогенез, преимущественно за счет белков, в цикл поступают недостаточные количества оксалоацетата. Это ограничивает окисление ацетил-КоА, в результате чего усиленно накапливается ацетоацетил-КоА. В дальнейишем ходе обмена. веществ он превращается в ацетоуксусную кислоту, которая восстанавливается с образованием В-оксимасляной кислоты или декарбоксилируется до ацетона. Полагают, что увеличение концентрации кетоновых тел действует по типу обратной связи, ограничивая мобилизацию жира и предотвращая глубокое нарушение обмена веществ.
С пониженным потреблением корма снижается количество предшественников кофакторов (например, витамина By»), участвующих в промежуточном обмене. Хотя это обстоятельство и рассматривается как весьма существенное нарушение при кетозе, трудно оценить, является ли оно причиной или следствием заболевания. В первом случае запас глюкозы быстро уменьшается и процесс замены ускоряется. Жир мобилизуется, и возникает печеночный кетогенез. Подобная картина
наблюдается и при токсемии беременности у овцематок незадолго до родов. Кетоз вследствие голодания не обязательно сопровождается гипогликемией. При введении глюкокортикоидов-в период-голодания можно предотвратить гипогликемиюзи появление клиническихяпризнаковькетоза, хотя уровень свободных жирных кислот и кетоновых тел в плазме крови сильно возрастает. И у голодающих лактирующих коров уровень глюкозы в крови увеличивается спустя 48-12 4 на фоне резкого снижения удоя.
Гипогликемия при кетозе встречается у высокопродуктивных коров при хорошей и очень хорошей упитанности. По данным причинойпределениягипогликемииглюкозы. (Подобныеявляетсяизмененияувеличениевызывалисьпространстваинсули-расном, противоположные — глюкокортикоидами.) Организм нев с0стоянии полностью перестроить эндокринную систему в соответствии с более интенсивным обменом веществ. Очевидно, это связано и с повышенной активностью щитовидной железы и гипофиза. Повышенная секреция ВОрмонОв роста [и щитовидной железы не сопровождается эквивалентной секрецией глюкокортикостероидов, в результате чего ограничивается глюконеогенез из пропиопата и лактата и не удовлетворяется потребность молочной железы в глюкозе (1,2 кг при удое 20 кг). Всасыванием глюкозы в тонком отделе кишечника (около. 600 г у крупного рогатого кота) удовлетворяется лишь малая часть потребности. Следствием такой гипогликемии является выделение адреналина и ростового гормона, что приводит к мобилизации депонированных жиров тела. Спонтанному кетозу больше подвержены КОвОвЬДуДкото aes 2) Re) стадию лактации и в течение сухостойного периода отложилось CEOS) bavi ВИ а зуменьшенногода связи © Gantt CHa рубца такие коровы поедают меньше корма и не располагают достаточным количеством предшественников для синтеза углеводов.
Изменения в печени. У страдающих кетозом коров особенно возрастает содержание жира, которое увеличивается в 7 раз по сравнениюс этим показателем у здоровых животных. В печени больных кетозом коров превращения идут в двух направлениях: в направлении увеличения концентрации кетоновых тел и снижения концентрации глюкогенных оксикислот (пирувата, оксалоацетата и а-оксиглутарата) и аминокислот (аланина, глутаминовой кислоты) или их производных. Соотношение В-оксибутират : ацетоацетат сужается от 51 до 5,3. В активности ключевых ферментов, имеющих отношение к глюконеогенезу (пропионилкарбоксилаза, фосфоенолпируваткарбоксилаза, глутаматоксалоацетаттрансаминаза), не отмечено каких-либо четких различий между здоровыми и больными животными. Измененияв крови. Сильнее всего выражено снижение концентрации глюкозы — до уровня менее 40 мг на 100 мл сыворотки крови. У заболевших коров содержание глюкозы может доходить до 25-35 мг, что связано как с высокой потребностью
238
ФИЗИОЛОГИЯ КОРМЛЕНИЯ ЖИВОТНЫХ
LE <<
молочной железы в глюкозе для синтеза лактозы, так и с меньшим потреблением корма. Отмечена существенная корреляция между содержанием витамина By. и глюкозы в сыворотке крови. У кетозных коров уже перед отелом отмечается самый низкий уровень витамина By. Усиление глюконеогенеза за счет белков тела не может обеспечить поддержание более или менее нормального уровня глюкозы в крови. Второе характерное изменение в крови кетозных коров проявляется в форме повышенной концентрации кетоновых тел. Наконец, третьим компонентом плазмы крови, который подвержен изменениям при кетозе, являются свободные жирные на 100 мл. В условиях нормального кормления корреляция между глюкозой и свободными жирными кислотами не столь тесна. У голодающих или кетозных коров корреляция между сахаром крови и свободными жирными кислотами или кетоновыми телами резко отрицательна, а между кетоновыми телами и свободными жирными кислотами положительна. Однозначно установлено, что у голодающих или кетозных коров из свободных жирных кислот в печени в большом количестве образуются кетоновые тела. Концентрацию свободных ине кислот у кетозных коров удавалось снизить путем вливаний карнитина. Очевидно, карнитин стимулирует В-окисление жирных кислот с длинной цепью в мышцах. У кетозных коров, по-видимому, возникает дефицит карнитина, который у них выделяется с молоком в количествах больших, чем у здоровых животных. О ид ониаетеа особенно первой фазе кетоза. Однозначно показано далее, что во всех фракциях ДО Колоти ВОВаса Сы оо тоя ное оким оленем Сие, жирных кислот в запасаемых жирах. По нетто-поступлению глюкозы и ацетата здоровые и кетозные коровы вполне сравнимы. Новым является факт образования ацетоацетата в молочной железе при кетозе; В-оксибутират и свободные жирные кислоты поступают значительно быстрее у кетозных коров, чем у здоровых, в то время как в нетто-поступлении ацетата существенных различий не наблюдается. Это подтверждается и характерными различиями при сравнении с состоянием кетоза при голодании. Продукция кетоновых тел (ацетоуксусной кислоты) в лактирующей железе достигает 173 г в день. Спустя 48 ч после внутривенной инъекции 1*С-ацетата в молочном жире здоровых, голодающих и кетозных коров обнаруживали соответственно 11, 4 и2% введенной дозы, Следовательно, выделение ацетоацетата через вымя можно объяснить тем, что у кетозных коров поступает в молочную железу столько же ацетата, что и у здоровых, но использоваться ён может в вначительно-меньшем Боли 6стве.
