Клиническая биохимия крупного рогатого скота

Синтез белков активно протекает во всех органах и тканях. Лишь зрелые эритроциты имеют недостаток ферментных систем для протеосинтеза и поэтому не способны пополнять уровень белков. Многие клетки, синтезирующие белки на «экспорт» (клетки печени, поджелудочной железы), содержат большое число рибосом, на поверхности которых идет процесс синтеза белка. Сущность синтеза белка представляет схема: ДНК– РНК–белок. Стадия ДНК–РНК определяет синтез молекулы иРНК, стадия РНК–белок представляет процесс синтеза белка, направляемый иРНК. Таким образом, биосинтез белка осуществляется с обязательным участием нуклеиновых кислот, которые сохраняют генетическую информацию, а также передают ее на места синтеза белка. Распад белков в тканях осуществляется с участием тканевых пептидаз или катепсинов.

Концентрация общего белка сыворотки крови животного находится в довольно постоянных пределах и часто зависит от поступления белков в составе рациона и от функционального состояния печени и почек.

При электрофорезе на бумаге, агаре обычно обнаруживаются альбумины, альфа-, бета- и гамма-глобулины. Альбумины сыворотки крови составляют 40–50% от общего белка. Они синтезируются в печени. Это сравнительно легкие белки с молекулярной массой 65 000. Альбумины создают коллоидно-осмотическое давление крови, удерживают воду в кровяном русле, предупреждая, таким образом, появление отеков. Альбумины способны связывать липофильные вещества, а поэтому являются хорошими транспортерами билирубина, высокомолекулярных жирных кислот, ряда стероидных гормонов и витаминов, минеральных и лекарственных веществ. Альбумины рассматриваются и как определенный резерв аминокислот для синтеза других специфических белков организма при дефиците белков в рационе. При нефритах в мочу из плазмы крови в первую очередь проникают альбумины, как самые низкомолекулярные белки. При ряде других воспалительных процессах альбумины плазмы крови легко проникают в полость пищеварительного тракта.

Глобулины сыворотки крови представляют собой множество простых белков. Это самые тяжелые белки плазмы крови. На основе

электрофоретической подвижности они подразделяются на альфа-, бета-, гамма-глобулины. В то же время, используя метод иммуноэлектрофореза (электрофорез на полиакриламидном геле), в сыворотки крови животного выделяют до 30 белковых фракций. Если альфа- и бета-глобулины, синтезируемые в печени, являются активными переносчиками различных веществ крови и часто находятся в комплексах со стероидами, углеводами, фосфатидами, то гамма-глобулины выполняют защитную роль, являясь иммуноглобулинами. Каждый тип иммуноглобулина способен специфически взаимодействовать лишь с одним определенным антигеном. В период интенсивного роста и развития животного в плазме крови отмечают относительное снижение уровня альбуминов и соответствующее повышение уровня альфа- и гамма-глобулинов.

Гамма-глобулины общего белка сыворотки являются наиболее тяжелой и наименее подвижной при электрофорезе фракцией из всех глобулинов, которая синтезируется происходящими из части стволовых клеток костного мозга В-лимфоцитами или образующимися из них плазматическими клетками.

Иммуноглобулины (антитела) – IgG, IgM, IgA, IgE, IgD синтезируются различными органами лимфоидной системы (тимус, пейеровы бляшки тонкого кишечника, костный мозг, лимфатические узлы, селезенка, клетки крови). Основная функция иммуноглобулинов – специфическое связывание с чужеродными агентами (антигенами), которое приводит к инактивированию и удалению токсинов, микроорганизмов, паразитов и других частиц из организма.

Иммуноглобулины класса G (IgG), мол. м. = 150 тыс., составляют около 80% всех иммуноглобулинов сыворотки крови коровы. IgG активно синтезируются в организме в ответ на повторную антигенную стимуляцию. IgG нейтрализуют вирусы, токсины, обладают опсонирующим действием, усиливая фагоцитоз, образуют иммунные комплексы, фиксируют комплемент, участвуют в преципитации. Повышение уровня IgG наблюдают при ящуре, туберкулезе, лейкозе крупного рогатого скота. У коров IgG сыворотки крови через плаценту не попадают к эмбриону. Поэтому сыворотка крови новорожденных телят (как и ягнят, козлят) практически не содержит антител. Новорожденные животные не способны в первые дни жизни синтезировать антитела и нуждаются в пассивном иммунитете. Они появляются в организме только после поступления в пищеварительный тракт молозива, отличного источника антител в первые 24–38 ч жизни теленка. Молозиво содержит в 10–20 раз больше иммуноглобулинов, чем обычное молоко. Иммуноглобулины молозива способны активно проникать путем пиноцитоза через слизистую кишечника в кровь теленка в нативной форме, создавая так называемый молозивный, или колостральный (colostrum – молозиво), иммунитет. В этот период энтероциты, имея мембранные рецепторы для Fc-фрагмента, способны абсорбировать интактные макромолекулы иммуноглобулина. Многие

авторы полагают, что спустя 38 ч после рождения абсорбция иммуноглобулинов молозива будет прекращена. Самостоятельный синтез этих защитных белков в костном мозге, селезенке, лимфатических узлах отмечается с 3–4-недельного возраста теленка.

Необходимость ранней выпойки молозива продиктована также и наличием в нем ингибитора трипсина и очень низкой активностью поджелудочной железы в первые сутки жизни телят, а также сравнительно высокой рН сычуга (6,0–7,0), блокирующая активность пепсина. Спустя 38 ч после рождения величина рН желудочного сока падает до 4,0–3,0 и пепсин становится активным, гидролизуя белки молозива.

Иммуноглобулины M (IgM) составляют 3–5% всех иммуноглобулинов крови жвачных животных. В сыворотке крови IgM находятся в виде пентамеров с мол. массой 950 тыс. Они синтезируются у плода и новорожденных при первичном иммуногенном ответе на антиген. IgM обладают высокой бактерицидной активностью, вызывая феномен агглютинации бактерий, но имеют слабую нейтрализующую активность. Повышение концентрации IgM сыворотки крови отмечают при острых воспалениях (гепатит, пиелонефрит), паразитарных болезнях скота.

Иммуноглобулины А (IgA) составляют 10–15% всех иммуноглобулинов крови. Мол. м. = 360 тыс., преобладают в экстраваскулярных секретах. Содержатся как в сыворотке крови, так и в секретах слизистых оболочек пищеварительной, дыхательной, мочеполовой систем, секрете молочных желез в виде секреторного IgA. Секреторный иммуноглобулин А не разрушается под действием протеаз пищеварительной системы животного. Повышение уровня IgA в сыворотке крови скота имеет место при хронических воспалениях, циррозах печени, болезнях дыхательной системы. Дефицит IgA в организме животного характеризуется снижением уровня этих глобулинов менее, чем 50 мкг/мл сыворотки крови, при нормальных уровнях IgM и IgG.

Около 1% иммуноглобулинов сыворотки крови жвачных животных составляют IgD. Они присутствуют на поверхности В-лимфоцитов как мембранные рецепторы, однако их функции изучены очень слабо.

IgE в сыворотке крови (0,005 мг%) содержат в своей структуре до 12% углеводов. Мол. м. IgE составляет 190 тыс. IgE фиксируются своими Fc-областями на тучных клетках и базофилах для участия в аллергических реакциях. Поэтому уровень IgE является важным показателем при диагностике различных аллергических состояний животного. Особенностью IgE является их способность проникать через плаценту, фиксировать комплемент.

Повышение концентрации общего белка плазмы обычно наблюдается при обезвоживании организма, белковом перекорме, острых гепатитах, дистрофии. Гиперпротеинемия имеет место у высокопродуктивных коров при кетозах, при отравлениях. Снижение концентрации общего белка плазмы может быть следствием самых разнообразных причин: низкое содержание белка в рационе, нарушения процесса всасывания