Bolesti domaćih životinjaPregledni radReprodukcija životinja

Mehanizam nastanka masne jetre tijekom prijelaznog razdoblja u mliječnih krava

R. Peša, Romana Turk, D. Đuričić, I. Folnožić, D. Gračner, H. Valpotić, I. Butković, M. Kovačić i M. Samardžija*


Roland PEŠA, dr. med. vet., dr. sc. Romana TURK, mag. biochem., docentica, dr. sc. Ivan FOLNOŽIĆ, dr. med. vet., docent, dr. sc. Damjan GRAČNER, dr. med. vet., redoviti profesor, dr. sc. Hrvoje VALPOTIĆ, dr. med. vet., docent, Ivan BUTKOVIĆ, dr. med. vet, asistent, dr. sc. Marko SAMARDŽIJA*, dr. med. vet., redoviti profesor (dopisni autor, e-mail: smarko@vef.hr), Veterinarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Hrvatska; dr. sc. Dražen ĐURIČIĆ, dr. med. vet., znanstveni savjetnik, Veterinarska stanica Đurđevac, Hrvatska, dr. sc. Mislav KOVAČIĆ, dr. med. vet., Mount-Trade d.o.o., Garešnica, Hrvatska

Uvod


Prof. dr. sc. Marko Samardžija, Veterinarski fakutet u Zagrebu
Prof. dr. sc. Marko Samardžija,
Veterinarski fakutet u Zagrebu
Jedan od najvažnijih zdravstvenih problema visokoproduktivnih mliječnih krava je poremećaj energetskog statusa, što posljedično može prouzročiti nastanak masne jetre. Masna jetra (hepatička lipidoza) je glavni metabolički poremećaj životinja (Gruffat i sur., 1996., Goff i Horst, 1997.). Različiti autori navode da se zamašćenje jetre različitog stupnja može ustanoviti u preko 60% krava u ranoj laktaciji. Budući da je glavni uzrok ovog metaboličkog poremećaja nepravilna hranidba (nepravilno sastavljanje obroka za visoku proizvodnju mlijeka), onda na farmama koje ne provode redovito optimizaciju obroka u peripartalnom periodu, ovaj postotak može biti i znatno veći. Vrlo je bitno pravilno uvesti krave u laktaciju, što podrazumijeva pravilnu hranidbu tijekom gravidnosti, suhostaja i prijelaznog perioda. Zamašćenje jetre povezano je i s drugim zdravstvenim poremećajima kao što su: ketoza, dislokacija sirišta, indigestije, poremećaji reprodukcije te sa smanjenjem proizvodne sposobnosti, povećanjem postotka izlučenih grla, prinudnim klanjima, kao i uginućima. U skladu s prethodno navedenim može se zaključiti da masna jetra može prouzročiti velike ekonomske gubitke, stoga predstavlja jednu od najprisutnijih ekonomskih bolesti visokoproduktivnih mliječnih krava.
Mogućnost nastanka masne jetre kod mliječnih krava najveća je do 40. dana nakon teljenja (Grummer, 1993.).

Krave koje imaju vrlo izražen vrhunac laktacije uglavnom nisu sposobne tijekom tog razdoblja konzumirati dostatnu količinu hrane pa se kao posljedica javlja negativni energetski status (Engl. Negative energy balance; NEB). Ako krave imaju ujednačenu laktacijsku krivulju i manje izražen vrhunac laktacije, njihove energetske potrebe u tom razdoblju će biti lakše zadovoljiti te će biti manje podložne metaboličkim bolestima i NEB-u. Nakon vrhunca laktacije, slijedi postupni pad proizvodnje mlijeka, kao rezultat smanjenja broja sekretornih stanica i njihove aktivnosti.

U sekretornim stanicama mliječne žlijezde sintetiziraju se mliječna mast, laktoza i većina bjelančevina. Tri su izvora viših masnih kiselina za sintezu mliječne masti: sinteza u mliječnoj žlijezdi iz octene kiseline i beta hidroksimaslačne kiseline (BHB), zatim razgradnja triglicerida iz hilomikrona i lipoproteina vrlo male gustoće (VLDL) te slobodne masne kiseline (SMK) iz krvi. Većina bjelančevina se sintetizira iz aminokiselina nastalih razgradnjom bjelančevina, a laktoza se sintetizira iz glukoze (Filipović i sur., 2007.).

Zbog naglog povećanja potreba, prilagodba organizma mora biti brza inače dolazi do pojave metaboličkih poremećaja. Prilagodbe na laktaciju podrazumijevaju povećani unos hrane i vode, povećanje kapaciteta probavnog sustava s povećanom sposobnošću resorpcije hranjivih tvari, povećani opseg lipolize i smanjeni opseg lipogeneze, povećani opseg glukoneogeneze i glikogenolize, utilizaciju acetata za energetske potrebe, mobilizaciju tjelesnih bjelančevina, povećani opseg resorpcije minerala i mobilizaciju njihovih rezervi te povećani opseg resorpcije vode i povećanje volumena plazme.

Glukoza u krvi preživača ponajprije ovisi o glukoneogenezi. Ugljikohidrate koji se unose hranom fermentacija u predželudcima goveda prevodi u niže masne kiseline (NMK) pa je to razlog zašto se samo mali dio glukoze resorbira u krvotok kroz sluznicu predželudaca. Zbog toga koncentracija glukoze u krvi preživača znatno je niža nego u nepreživača što dovodi do pada koncentracije inzulina te porasta koncentracije glukagona, s posljedičnim povećanjem lipolize i β-oksidacije masnih kiselina iz kojih nastaje velika količina acetil-CoA. Nastali acetil-CoA ulazi u ciklus limunske kiseline, ali samo u količini koja je ovisna o raspoloživosti oksalacetata (OA), a koja ovisi o količini glukoze. Preostali se acetil-CoA preusmjerava u ketogenezu, što je osnova za stvaranje ketonskih tijela.
Obilježje metabolizma preživača je i niža koncentracija OA u mitohondrijima, što isto tako pridonosi nastanku ketonskih tijela. Ključni enzim ketogeneze – mitohondrijska hidroksimetilglutaril koenzim A sintaza (HMG CoA-sintaza) gotovo je isključivo ograničen na mitohondrije jetre. Aktivnost HMG CoA-sintaze povećava se pod utjecajem cikličnog adenozin-monofosfata, glukokortikoida te tijekom gladovanja, a smanjuje ju inzulin i ponovno hranjenje.
Određene se količine BHB-a sintetiziraju i u sluznici predželudaca iz maslačne kiseline. Uslijed lipolize u krvi raste koncentracija slobodnih masnih kiselina (SMK) koje koristi većina tkiva (u najvećoj mjeri jetra, skeletni i srčani mišić) za dobivanje energije putem beta-oksidacije u mitohondrijima. U jetri se iz SMK sintetiziraju trigliceridi te se oslobađaju u krvotok kao sastavni dio VLDL-a.
Preživači imaju ograničenu sposobnost otpuštanja VLDL-a u krvotok pa se u suvišku SMK sintetizira velika količina triglicerida u jetri, koji se ne mogu u potpunosti izlučiti u krvotok. Posljedica ovog stanja je nakupljanje triglicerida u stanicama jetre te nastanak zamašćenja jetre u mliječnih krava prije porođaja i u početku laktacije (Filipović i sur., 2007.).
Tako je Reid (1980.) tjedan dana nakon teljenja ustvrdio u 48% holštajnskih krava srednje te u 15% krava jako zamašćenje jetre. Acorda i sur. (1995.) ustvrdili su zamašćenje jetre u 41 od 158 holštajnsko-frizijskih krava.

Za vrijeme tranzicijskog perioda naglo se povećaju potrebe za energijom, a nedovoljan je unos hranljivih tvari (Butler, 2012.). Da bi se osigurao pravilan promet masti i energije, a nakupljanje triglicerida u jetri i ketogeneza sveli na minimum, neophodno je da hepatociti kontinuirano budu snabdjeveni glukoplastičnim tvarima (ugljikohidratima i aminokiselinama). U uvjetima NEB-a, ravnoteža između glukoplastičnih i energetskih tvari polako se remeti, tako da se zbog pojačane lipogeneze i nakupljanja triglicerida u hepatocitima ograničava glukoneogena sposobnost hepatocita. Od ukupne količine sintetizirane glukoze u prijelaznom periodu, svega se 10% koristi za potrebe bazalnog metabolizma, dok se sve ostalo koristi za sintezu laktoze.
Butler (2012.) navodi da tijekom perioda kasne laktacije, a naročito tijekom perioda suhostaja, krava unosi veću količinu energije nego što je potrebno za zadovoljenje uzdržnih potreba i potreba teleta te se višak energije deponira u obliku masnog tkiva.
Količina deponirane energije i njezino kasnije iskorištavanje ovise, ne samo o količini energije unijete hranom, već i o adaptivnoj sposobnosti grla.

U kasnom suhostaju i ranoj laktaciji dolazi do znatnog smanjenja unosa hrane. Zbog nemogućnosti unosa dovoljne količine hrane u prijelaznom periodu, proizvodnja mlijeka se održava najvećim dijelom na račun tjelesnih rezervi krave, pri čemu često dolazi do poremećaja zdravstvenog stanja životinje. Metabolizam ugljikohidrata i masti u visokoj gravidnosti obilježava povećana glukoneogeneza u jetri i smanjenje periferne potrošnje glukoze, nepromijenjena ili smanjena potrošnja acetata i umjerena mobilizacija masnih kiselina iz masnog tkiva praćena povećanjem njihove potrošnje u perifernim tkivima. Cilj ovakve metaboličke konstrukcije jest da se plodu osiguraju dovoljne količine glukoze (kao izvora energije) i aminokiselina (kao prekursora za rast), dok je organizam majke usmjeren na potrošnju masnih kiselina i ketonskih tijela kao izvora energije. Postpartalno dolazi do inverzije koncentracije glukoze i masnih kiselina, što ukazuje na veliku potrošnju glukoze u mliječnoj žlijezdi, dok se sistemski metabolizam usmjerava u pravcu korištenja lipida kao izvora energije, s ciljem da se u metaboličkom smislu podrži laktacija (Savić, 2010.).
Na početku laktacije, hepatociti bivaju „zagušeni“ masnim kiselinama koje pristižu iz masnog tkiva zbog intenzivne mobilizacije masti te se u skladu s time smanjuje i njihov kapacitet za glukoneogenezom.
Nedovoljna glukoneogeneza u jetri i pored smanjenja periferne potrošnje glukoze ne uspijeva zadovoljiti rastuće potrebe mliječne žlijezde za glukozom. Deficit glukoze i nedostatak glukoplastičnih tvari u hrani potenciraju korištenje aminokiselina iz tjelesnih proteina, kao krajnje energetske rezerve organizma. Mobilizacija masnih kiselina i njihovo povećanje u krvi nastaju zbog supresije lipogeneze u masnom tkivu i stimulacijom lipolize. Već tijekom visoke gravidnosti dolazi do smanjenja intenziteta lipogeneze i esterifikacije masnih kiselina, da bi se taj proces početkom laktacije potencirao. Tijekom perioda laktacije (naročito rane) mliječna žlijezda svoje potrebe za glukozom bazira na glukoneogenezi u jetri i smanjenju periferne potrošnje glukoze. Za potrebe mliječne žlijezde iskoristiva je samo glukoza stvorena u jetri, jer ona može difundirati u krv i biti preuzeta od strane mliječne žlijezde.

NEB koji postoji kod krava tijekom rane laktacije, trebalo bi ublažiti endogenom sintezom glukoze (iz rezervi), za što je presudna adaptacija endokrinog sustava. Tijekom ranog postpartalnog perioda, pojavljuje se NEB kao posljedica nesklada između rastućih potreba za energijom i smanjenog unosa energije hranom. Do tog dolazi zbog pada apetita i smanjene resorptivne sposobnosti buraga (Filipović i sur., 2007.). S povećanjem potreba za energijom na početku laktacije intenziviraju se katabolički i anabolički procesi. U vimenu dominiraju anabolički, a u masnom tkivu katabolički, dok se u jetri istovremeno odvijaju i anabolički (glukoneogeneza, sinteza triglicerida i lipoproteina) i katabolički procesi (beta oksidacija masnih kiselina). Organi koji najviše trpe ovo metaboličko opterećenje su prije svega jetra, mliječna žlijezda te probavni i reproduktivni organi. Krave kod kojih je NEB jače izražen češće obolijevaju od ketoze ili masne infiltracije jetre, ali i drugih poremećaja energetskog i mineralnog metabolizma. Proces adaptacije organizma na nastali NEB traje približno do 72. dana laktacije (10-11 tjedana) (Folnožić i sur., 2015.).

Etiologija masne jetre


Proces prilagođavanja životinja na NEB počinje još tijekom perioda suhostaja kada se može ustanoviti početak procesa mobilizacije masti i promjene u hormonalnoj regulaciji, ali se životinje još nalaze u stanju pozitivnog energetskog statusa. Budući da je glikemija u tom periodu još uvijek visoka, metabolička ravnoteža se održava stabilnom. Kod nekih grla u ovom periodu nastaje zamašćenje jetre, što ukazuje da se prilagodbeni mehanizmi odvijaju u neželjenom pravcu. U ranom puerperiju ove su životinje podložnije nastanku poremećaja metabolizma. Vjerojatni razlog za ovu pojavu je hipotireoidizam, koji tada predstavlja uzrok NEB-a, da bi kasnije, kada otpočne laktacija, bio njegova posljedica.

Intenzitet i vrijeme započinjanja mobilizacije masti je individualno obilježje svake jedinke, a ovisi o količini masti u masnim rezervama. Mobilizacija masti u peripartalnom periodu predstavlja fiziološki mehanizam prilagodbe na povećane potrebe za energijom i promjene hormonske regulacije u vezi s porođajem i laktacijom. Međutim, kod nekih životinja, s početkom laktacije ovaj prilagodbeni mehanizam gubi to svojstvo i prelazi u patološko stanje. Razlog tome je poremećaj u radu regulacijskih mehanizama, koji više ne mogu osigurati usklađenost između intenziteta metaboličkih procesa i povećanih potreba za energijom koje su nužne mliječnoj žlijezdi (Šamanc i sur., 2005.).

Mehanizam koji osigurava kontrolu intenziteta mobilizacije masti i njegovo usklađivanje s energetskim zahtjevima organizma još uvijek nije u potpunosti razjašnjen, ali je ustanovljeno da se kod zdravih krava na početku laktacije, bez obzira na povećane potrebe u energiji, koncentracija SMK-a nalazi unutar fizioloških granica, što kod ketoznih krava nije slučaj. Kod njih proces mobilizacije masti već prepartalno prelazi kritičnu točku, dodatno se intenzivira na početku laktacije i postaje jedan od najvažnijih uzroka poremećaja funkcije jetre i nastanka ketoznog stanja (Kovačević i sur., 2005.).

Masne kiseline mobilizirane iz masnog tkiva dospijevaju u krv, a iz nje u jetru te je koncentracija SMK u krvi i tkivu jetre direktno proporcionalna količini koja se mobilizira iz masnog tkiva. Ustanovljeno je da se koncentracija SMK-a u krvi visokosteonih krava udvostručuje u periodu od 17. do 2. dana pred teljenje, da bi se nakon teljenja učetvorostručila u odnosu na fiziološke vrijednosti (Grummer, 1993.).

Jetra je glavno mjesto obrade mobiliziranih SMK, a njihov prelazak iz krvi u tkivo jetre ovisi o njihovoj koncentraciji u krvi i brzine protoka krvi kroz jetru (Bell, 1995.). Kod krava u laktaciji je protok krvi kroz jetru brži u odnosu na zasušene krave, što doprinosi bržem i većem priljevu SMK u jetru (Emery i sur., 1992.). Budući da je povećan priljev SMK povećava se i sinteza triglicerida u jetri. Porast koncentracije SMK u krvi, koje počinje tijekom kasnog suhostaja i nastavlja se nakon teljenja je ključni čimbenik u zamašćenju jetre visokomliječnih krava.
Tijekom postpartalnog perioda dolazi do intenziviranja procesa sinteze i zadržavanja triglicerida u jetri ponajprije zbog smanjenog kapaciteta za sintezu i sekreciju lipoproteina veoma male gustoće (VLDL) u krv. Posljedično dolazi do nakupljanja lipida u hepatocitima i nastanka masne jetre, povećanog stvaranja ketonskih spojeva i smanjenja koncentracije ukupnih lipida, kolesterola i triglicerida u krvi (Vasquez-Anon i sur., 1991., Strang i sur., 1998.).

Negativna korelacija između koncentracije triglicerida u krvi i parenhimu jetre kod ketoznih krava počiva na poremećenoj funkciji jetre, koja nije u mogućnosti sintetizirane trigliceride u potpunosti odstraniti putem VLDL-a. Stvoreni trigliceridi stoga ostaju u jetri te njihova koncentracija u krvi pada. Ako je eliminacija triglicerida iz hepatocita usporena ili se poveća dotok SMK-a dolazi do nakupljanja triglicerida u jetri, što se označava kao masna promjena. U slučaju da nakupljanje masti ne dovodi do narušavanja integriteta hepatocita, govori se o masnoj infiltraciji, a u suprotnom o masnoj degeneraciji jetre. Jednim imenom, ova pojava se naziva masna jetra (hepatička lipidoza).
Stupanj zamašćenja jetre može varirati od sasvim blagog do veoma teških oblika, kada dolazi do narušavanja morfološkog i funkcionalnog integriteta hepatocita i posljedičnih poremećaja zdravstvenog stanja. Raspored i količina masnih kapljica kod različitih stupnja zamašćenja se razlikuju, što je u skladu i s postupnim nastankom težih oblika zamašćenja (Šamanc i sur., 2005.). Količina masti u jetri u prvih 10 dana laktacije iznosi 60 do 125 g po danu. Zbog nakupljanja masti jetra poprima žućkastu boju i mikroskopskom pretragom spužvasti izgled. Prema stupnju, masna infiltracija jetre se može podijeliti na: normalno ili blago zamašćenu (0–20% lipida), srednje zamašćenu (20–40% lipida) i jako zamašćenu jetru (s više od 40% lipida) (Beitz, 2014.). Zbog nakupljanja masti u hepatocitima narušena je njihova funkcionalna aktivnost pa je kapacitet za glukoneogenezu smanjen, a to za posljedicu ima hipoglikemiju. Potrebe za glukozom na početku laktacije (posebice kod krava koje daju preko 20 litara mlijeka dnevno) nadilaze kapacitet organizma za njenu sintezu, što se smatra jednim od vrlo važnih čimbenika u nastanku ketoze. Na hipoglikemiju je osjetljivo i masno tkivo, koje reagira povećanjem intenziteta mobilizacija masti. Intenzivna mobilizacija masti i zadržavanje masti u jetri dovodi do slabljenja procesa glukoneogeneze u hepatocitima, što za posljedicu ima poremećaj metabolizma koje obilježava hipoglikemija, hiperketonemija i ketonurija. Iako mobilizacija masti počinje prije teljenja, najintenzivnija je u prva dva tjedna laktacije kada dolazi do naglog porasta dnevne količine mlijeka. U tom razdoblju dolazi do povećanja koncentracije ukupnih lipida, koja najvećim dijelom počiva na rastu koncentracije slobodnih masnih kiselina, dok koncentracije kolesterola, triglicerida i drugih frakcija lipida ostaju nepromijenjene ili se smanjuju (Đoković i sur., 2005.).

Proces mobilizacije masti koji je započet u suhostaju, a intenziviran nakon teljenja, predstavlja fiziološki mehanizam kojim se organizam pokušava prilagoditi na NEB. Zamašćenje jetre povezano je s nastankom niza poremećaja zdravlja, naročito onih metaboličke prirode (Grummer, 1993.). Nakupljanje masnog tkiva prouzroči upalu jetre te pojavu ožiljaka i otvrdnuća jetre te posljedičnim uginućem životinje. Zbog masne infiltracije jetre dolazi do degeneracije membrane hepatocita što vodi do egzocitoze enzima pohranjenih u citoplazmi te povećanju njihove aktivnosti u krvi (Đoković i sur., 2012.). Glavni pokazatelji jetrenih lezija i poremećaja u njezinoj funkciji su enzimi aspartat-aminotransferaza (AST), gama-glutamiltransferaza (GGT), glutamat-dehidrogenaza (GLDH) te koncentracija glukoze, kolesterola i albumina. Damjanović i sur. (1993.) su kod ketoznih krava ustvrdili znatno smanjenje koncentracije svih lipoproteinskih frakcija, a posebice VLDL-a, koji imaju primarnu ulogu u transportu triglicerida iz jetre.
Za sintezu VLDL-a u jetri neophodno je prisustvo apolipoproteina, od kojih se najvažnijim smatra apolipoprotein B-100 (Katohu, 2002.). Vjerojatni mehanizmi koji mogu prouzročiti smanjenje sinteze i sekrecije VLDL-a kod krava su: smanjeni transport VLDL-a od endoplazmatskog retikuluma do Golgijevog aparata, otežana glikozilacija apolipoproteina B-100, smanjeno formiranje sekrecijskih vezikula i otežana migracijasekre cijskih vezikula iz Golgijevog aparata do stanične membrane. Za sintezu lipoproteina potrebni su inozitol, metionin, kolin i karnitin, a njihov se nedostatak smatra dodatnim čimbenikom u etiologiji nastanka masne jetre. Jetra je glavno mjesto sinteze kolesterola te se njegova koncentracija u krvi kod krava s oštećenom jetrom smanjuje (Gerloff i sur., 1986., Gaal, 1993.).

Uloga endokrinih mehanizama u nastanku masne jetre


Metabolički procesi razlaganja masti i sinteze triglicerida u hepatocitima nalaze se pod kontrolom endokrinog sustava hormona inzulina i glukagona. Ostali hormoni koji su prisutni u regulaciji mobilizacije masti i iskorištavanja masti u hepatocitima su somatotropni hormon (STH), inzulinu sličan čimbenik rasta I (IGF-I), tireoidni hormoni i leptin. Inzulin snižava glikemiju i omogućuje ulazak glukoze u stanice i njezino korištenje za energetske potrebe, dok u masnom tkivu djeluje anabolički, potičući lipogenezu u jetri i masnom tkivu te na taj način smanjuje koncentraciju slobodnih masnih kiselina u krvi te inhibira glukoneogenezu. Glukagon ima suprotne učinke, jer potiče lipolizu i ketogenezu, glukoneogenezu i glikogenolizu, čime dovodi do povećanja glikemije i koncentracije slobodnih masnih kiselina u krvi. U peripartalnom periodu dolazi do smanjenja bazalne razine inzulina, pri čemu nema značajnijih promjena u razini glukagona (Giesecke i sur., 1987., Holtenius, 1993.). Razina inzulina tijekom suhostaja je visoka, da bi između 10. i 5. dana pred teljenje počela opadati.
Hipoinzulinemija koja se pojavljuje tijekom visoke gravidnosti i rane laktacije, ima za posljedicu intenziviranje lipolize i često nekontroliranu mobilizaciju masti (Giesecke i sur., 1987.).
Inzulinemija i koncentracija SMK-a u krvi se nalaze u negativnoj korelaciji te se u uvjetima hipoinzulinemije u peripartalnom periodu koncentracija SMK-a naglo povećava, što je posebno izraženo u prvim danima laktacije. U peripartalnom periodu povećava se rezistencija perifernih tkiva na inzulin, što smanjuje periferno iskorištavanje glukoze (Petterson i sur., 1994.). Zbog smanjene osjetljivosti perifernih tkiva prema inzulinu dolazi do skoro potpunog prestanka lipogeneze u masnom tkivu goveda (McNamara i Hillers, 1986.).

Rezistencija masnog i mišićnog tkiva prema inzulinu koja je prisutna 2-4 tjedna nakon teljenja dovodi do intenziviranja mobilizacije masti i aminokiselina te na taj način štedi glukozu potrebnu za sintezu laktoze u mliječnoj žlijezdi (Dahl i sur., 2000.). U masnom tkivu je dominantan proces lipolize, a u jetri glukoneogeneza i lipogeneza. Izostanak lipogenog djelovanja inzulina na masno tkivo dovodi do pojave dominacije lipolitičkih hormona (glukagon) i jačanja procesa mobilizacije masti.

Povećana razina STH tijekom peripartalnog perioda i sniženje inzulinemije smanjuju stupanj lipogeneze u masnom tkivu i time usporavaju djelovanje ključnih enzima koji upravljaju ovim procesima kao što je sprječavanje djelovanja inzulina na aktivnost enzima acetil-koenzim A-karboksilaze (Bauman i Vernon, 1993.). Hormon rasta u jetri stimulira sintezu IGF-I, što predstavlja temeljni mehanizam aktivacije STH – IGF-I (Jones i Clemons, 1995.). Sa smanjenjem osjetljivosti perifernih tkiva na djelovanje STH zbog postojanja NEB-a, na početku laktacije dolazi do smanjenja koncentracije IGF-I (Redcliff i sur., 2003.). Smanjenje razine IGF-I prati smanjenje razine inzulina koje započinje oko 2 tjedna prije teljenja, a za to vrijeme dolazi do porasta razine STH (Bell, 1995.). Prema Butler i sur. (2003.) glavni regulator sekrecije IGF-I u jetri je inzulin.
Leptin je tkivni hormon proteinske građe, kojeg stvaraju adipociti (Spicer, 2001.). Koncentracija leptina u krvnoj plazmi nakon obroka nalazi se u pozitivnoj korelaciji s glikemijom, a u negativnoj s koncentracijom BHB-a.
Visoka koncentracija leptina utječe preko središnjeg živčanog sustava na smanjenje unosa hrane. Tijekom gladovanja razina leptina se smanjuje, što ima odgovarajuće učinke na metabolizam, reprodukciju i imunosni odgovor (Lord i sur., 1998.). Niska koncentracija leptina u postpartalnom periodu u vezi je i s hipoinzulinemijom, jer inzulin povećava ekspresiju mRNK za sintezu peptidnih lanaca leptina (Saladin i sur., 1995.).
Nastanak hipoleptinemije potencira i visoka koncentracija STH koji preko niske koncentracije IGF-I i hipoinzulinemije smanjuje izlučivanje leptina. Sniženje koncentracije leptina do kojeg dolazi u postpartalnom periodu može djelomično pospješiti apetit, koji je u to vrijeme smanjen (Chillard i sur., 2001.).
Istraživanja koja su proveli Oldenbroek i sur. (1989.) ukazuju na pozitivnu korelaciju između koncentracije hormona štitnjače u krvi i energetskog statusa i negativnu korelaciju između njihove koncentracije i mliječnosti. Utvrđeno je da su koncentracije T3 i T4 u uvjetima NEB-a i intenzivne mobilizacije masti znatno niže od fizioloških vrijednosti. U periodu oko teljenja naročito je izražen pad T3 (Blum i sur., 1983., Kunz i sur., 1985., Furll i sur., 1993.).

Klinička slika


Za sindrom masne jetre u goveda nema patognomoničnih kliničkih znakova. Često se ovo stanje povezuje sa smanjenim unosom hrane, smanjenom mliječnosti i ketozom.
Povećana koncentracija SMK potiče lipogenezu i ketogenezu u hepatocitima. Zbog povećane koncentracije SMK u krvi oslabljen je imunosni odgovor i protuupalni učinak, što za posljedicu ima veću incidenciju kliničkih mastitisa, metritisa i drugih peripartalnih zaraznih bolesti. Akumulacija lipida u jetri utječe i na imunosni odgovor, na što ukazuje smanjen klirens endotoksina i povećanje koncentracije proteina akutne faze upale, haptoglobina i serumskog amiloida A sintetiziranih u jetri (Bobe, 2004.). Visoke koncentracije BHB-a i acetoacetata usporavaju ß-oksidaciju, glukoneogenezu i ciklus limunske kiseline u hepatocitima.
Metaboličke posljedice nakupljanja triglicerida u jetri uključuju smanjenje glukoneogeneze, ureogeneze i klirensa hormona. Zbog toga hipoglikemija, hiperamonijemija i poremećaj endokrinog sustava mogu pratiti sindrom masne jetre. Masna jetra se vjerojatno razvija istovremeno s drugim bolestima i poremećajima koji nastaju tijekom ili nakon teljenja. To uključuje upalu maternice, mastitis, dislokaciju sirišta ili porođajnu hipokalcemiju. Odgovor na liječenje je loš, osobito ako krave imaju opsežne masne infiltracije jetre. Tijekom tog razdoblja kravama je smanjen apetit, postaju slabije, leže, a nakon toga za 7–10 dana ugibaju. Mogu se uočiti i živčani simptomi poput držanja glave u visokoj poziciji s mišićnim treomorom vratnih mišića i mišića glave, a na kraju se javlja tahikardija i koma.

U krava sa sindromom masne jetre u se reproduktivni poremećaji, jer razvoj folikula počinje u ranom poslijeporođajnom razdoblju (Breukink i Wensing, 1997.). Usporena involucija maternice može se objasniti učestalim i dugotrajnim endometritisima, koji mogu biti prouzročeni zakašnjelim i smanjenim imunosnim odgovorom u endometriju (Zerbe i sur., 2000.). Odgođena ciklička aktivnost jajnika može se objasniti djelomice smanjenom i odgođenom sintezom steroidnih hormona, progesterona i luteinizirajućeg hormona (Zhou i sur., 1997.). Drugi razlog za odgođenu cikličku aktivnost jajnika jest stanje NEB-a. Smanjenje koncentracije IGF-I, inzulina i lipoproteina i povećanje koncentracije amonijaka, SMK i ureje može narušiti normalnu funkciju jajnika (Comin i sur., 2002., Jorritsma i sur., 2003.).
Povećana razina SMK tijekom NEB-a zajedno sa sniženom koncentracijom glukoze i inzulina odgađaju početak pulzatornog izlučivanja gonadotropina, LH i FSH koji su neophodni za stimulaciju folikulogeneze. Smanjenjem razine inzulina i posljedično tome smanjenjem produkcije IGF-I u jetri se može objasniti refrakternost jajnika prema gonadotropinima.
Smanjeno izlučivanje progesterona nakon teljenja usporava involuciju maternice i cikličnu aktivnost jajnika (Gereš i sur., 2009.).
Smanjeni postotak koncepcije u krava sa sindromom masne jetre posljedica je smanjenja broja zametaka koji prežive tijekom ranog embrionalnog razvoja (Wensing i sur., 1997.).

Dijagnoza


Sindrom masne jetre obično se dijagnosticira nakon što je životinja prestala jesti, ili je uginula zbog neke druge bolesti. Biopsija jetre je minimalno invazivna i pouzdana metoda za određivanje stupnja zamašćenja jetre u mliječnih krava. Određivanje ukupnih lipida i triglicerida pomoću gravimetrijske i kemijske metode nakon ekstrakcije iz tkiva je potrebno za kvantitativne procjene, ali takvi se testovi ne provode rutinski u komercijalnim laboratorijima. Metaboliti iz krvi i urina te aktivnosti enzima u krvi predstavljaju neizravne dijagnostičke pokazatelje.
Koncentracija glukoze u krvi je niska, a koncentracije SMK i BHB-a su visoke u uvjetima koji pogoduju razvoju masne jetre. Koncentracija kolesterola u krvi obično je kod masne jetre niska, što može smanjiti sposobnost jetre u izlučivanju lipoproteina. Aspartat aminotransferaza (AST), ornitin dekarboksilaza i sorbitol dehidrogenaza su jetreni enzimi koji se mogu dovesti u vezu s oštećenjem jetre. Ukupna koncentracija bilirubina u krvi često je povezana s povišenom koncentracijom SMK-a u krvi. Krvni metaboliti ili enzimi nisu pouzdani pokazatelji za određivanje stupnja zamašćenja jetre, jer koncentracije variraju između jedinki iste vrste, pasmine i kategorije.

Sažetak


Najkritičnije razdoblje za metabolizam visokomliječnih krava je prijelaz iz suhostaja u fazu rane laktacije. Krave tijekom visoke gravidnosti unose veću količinu energije od one koja je stvarno potrebna njihovom organizmu pa se zbog toga višak energije skladišti. Prva faza laktacije najkritičnija je faza u proizvodnom ciklusu mliječnih krava, jer je organizam opterećen do krajnjih fizioloških granica. U ovoj fazi razvija se negativni energetski status (NEB). U prvoj trećini laktacije krave, zbog NEB-a i pojačane mobilizacije masti, gube u tjelesnoj kondiciji, a mogu i oboljeti. Do uspostave pozitivnog energetskog statusa dolazi 8–10 tjedna nakon teljenja. U međuvremenu organizam mobilizacijom masti nastoji umanjiti energetsku neravnotežu. Međutim, to predstavlja veliku mogućnost za narušavanje metaboličke ravnoteže i posljedično nastanak masne jetre.
Ključne riječi: gravidnost, laktacija, negativni energetski status, mobilizacija masti, masna jetra

Zahvala


Ovaj je rad financijski potpomognut od Hrvatske zaklade za znanost, Zagreb; Hrvatska (projekt br. IP-2014-09-6601, ModZeCow). Glavni istraživač projekta je dr. sc. Marko Samardžija, redoviti profesor Veterinarskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, Hrvatska.


Literatura [… prikaži]

Mechanism of Fatty Liver Development During the Transition Period in Dairy Cows


Roland PEŠA, DVM, Romana TURK, Mag. Biochem., PhD, Assistant Professor, Ivan FOLNOŽIĆ, DVM, PhD, Assistant Professor, Damjan GRAČNER, DVM, PhD, Full Professor, Hrvoje VALPOTIĆ, DVM, PhD, Assistant Professor, Ivan BUTKOVIĆ, DVM, Assistant, Marko SAMARDŽIJA, DVM, PhD, Full Professor, Faculty of Veterinary Medicine University of Zagreb, Croatia; Dražen ĐURIČIĆ, DVM, PhD, Scientific Advisor, Veterinary Practice Đurđevac, Croatia; Mislav KOVAČIĆ, DVM, PhD, Mount-Trade, Garešnica, Croatia


The most critical period for metabolism of highly lactating dairy cows is the transition from the dry period into the early stage of lactation. During pregnancy, cows have a higher energy input than actually needed for the body and therefore, the excess energy is stored. The first phase of lactation is the most critical period in the production cycle of dairy cows, as the organism is loaded to the extreme physiological limits. In this phase, an NEB is developed. In the first third of lactation, due to the NEB and increased mobilization of fats, cows lose body condition and are more susceptible to disease. A positive energy status is established at 8-10 weeks after calving.
Meanwhile, the organism tries to reduce the energy imbalance through the mobilisation of fats. However, disruption of the metabolic balance is possible, leading to the development of fatty liver.
Key words: Pregnancy, Lactation, Negative energy status, Fat mobilization, Fatty liver

veterinarska-stanica

Vezani sadržaji

Pregled brahicefalne opstruktivne bolesti dišnih putova: patofiziologija, dijagnoza, liječenje i perspektive

Urednik

Ptičja influenca u divljih kanida – prijetnja javnom zdravlju i zdravlju životinja

Urednik

Sorbinska kiselina – aditiv s antimikrobnim djelovanjem u hrani životinjskog podrijetla

Urednik

Pregled stila života leopard gekona i važnost ultraljubičastog zračenja, vitamina D i kalcija

Urednik

Seroprevalencija virusa Zapadnog Nila u ptica u europskim državama: sistematski pregled

Urednik

Umjetno mlijeko za novorođenu siročad divljih životinja

Urednik

Ova web stranica koristi kolačiće radi poboljšanja korisničkog doživljaja pri njezinom korištenju. Korištenjem ove stranice suglasni ste s tim. Prihvati Više