کتوزیس...

[پسری از بابلسر 1800]

[h=1]( بخش اول )[/h]

نارسایی در سوخت وساز ساکاریدها را می توان مربوط به بدی تغذیه یا کاهش گوارش و جذب ناشی از کمبود آنزیم های آمیلولیتیک در شیره گوارشی دانست . در رژیم های غذایی با ساکارید زیاد میزان ساکارید کبد ممکن است نزدیک به 12-10% وزن کبد را در گیرید . درحالیکه در گرسنگی ،موجب تهی شدن کبد از گلیکوژن شده وشاید 2-05/0 وزن کبد را دربرگیرد . نارسایی شدید هموستاز ساکارید بر اثر میزان قند خون ممکن است به شکل هیپرگلیسمی یا هیپوگلیسمی آشکار شود .

1- هیپوکلیسمی :

در این مورد گلیکوژنز به دلیل فقدان اندوخته گلیکوژن در کبد صورت نمی پذیرد. همچنین ،جابجایی گلیکوژن اندوخته کبد به خون نیز دچار نارسایی می شود .بدین گونه است که هیپوکلیسمی روی می دهد .هیپوکلیسمی به وسیله کافی نبودن ساکارید مصرفی و تهی شدن اندوخته ساکاریدهای بدن بوجود می آید. نشخوارکنندگان به سبب ویژگی دستگاه گوارش در برابر هیپوکلیسمی حساس هستند . نارسایی در تبدیل در تبدیل قند به چربی در کبد و بافت چربی و نیز انباشت آن ها موجب عدم بالانس قند خون می شود .

هرگاه هیپوکلیسمی به آرامی ایجاد شود. ابتدا دستگاه ها برای جبران کمبود از اندوخته ی ساکارید بدن بهره می گیرند، پس از آن نارسایی های ناشی از تبدیل چربی به گلوکز( افزایش تشکیل اجسام ستونی )و پروتئین ( کمبود پروتئین خون ) پدیدار می شود .

 

2- هیپرکلیسمی :

هیپرکلیسمی تغذیه ای بیشتر پس از مصرف مقدار زیادی مواد قندی تنها در تک معده ای ها ایجاد می شود. درحالیکه در نشخوارکنندگان تغییری در میزان گلوکز خون بوجود نمی آید .

هیپرکلیسمی ناشی از افزایش گلیکوژنولیز معمولا" پس از تحریک اعصاب سمپاتیک (هیپرکلیسمی سمپاتیکی )بوجود می اید که با هیجان شدید همراه است . روش دیگر ایجاد هیپرکلیسمی به صورت گلیکونئوژنز تحمیلی است .بدین گونه که دراثر افزایش تراوش ناگهانی غده فوق کلیوی و هیپوفیز گلوکز از اسیدهای آمینه ، اسید پروپیونیک وگلیسیرین ایجاد می شود. نوع دیگر هیپرکلیسمی ، وجود سازوکارهای پیشگیری کننده ساخت وذخیره گلیکوژن است .در این حالت چنانچه انسولین در خون به میزان کافی نباشد وجود هیپرگلیسمی به درازا خواهد کشید.

بیماری های اساسی نشخوارکنندگان اهلی که با هیپرکلیسمی همراه است شامل : مسمومیت آبستنی در گوسفند و کتوز گاوان می باشد که در زمانی که تقاضای گلوکز بالاتر از دریافت آن است ،روی میدهد.

 

انواع اجسام کتونی

 

شامل استو استات و بتاهیدروکسی بوتیرات و محصولات دکربوکسیلاسیون آن ها یعنی ، استون و ایزوپروپانول می باشد . استو استات ناپایدار است . در محلول اسید به استون و در قلیا به استات تبدیل می گردد . استون و ایزوپروپانول ممکن است تحت بعضی شرایط به طور حیقی در خون موجود بوده ،یا در لوله آزمایش بصورت مصنوعی تولید گردد. نسبت هیدروکسی بوتیرات به استات در خون یک به یک تا ده به یک متغیر است .

ماده اصلی کتون ها اسیدهای چرب با زنجیر کوتاه _4-1) ،متوسط(11-5) وبلند(11

از آنجاکه روند گلوکونئوژنز به اکسیداسیو اسیدهای چرب وابسته است ،هرگونه اختلال در اکسیداسیون اسیدهای چرب منجربه هیپوگلیسمی می شود. این وضعیت در حالات مختلف کمبود کارنیتین یا کمبود آنزیم های مهم در روند اکسیداسیون اسیدهای چرب مانند کارنتین پالمیتوئیل ترانسفراز یا مهار اکسیداسیون اسیدهای چرب توسط سمومی از قبیل هیپوگلیسین روی می دهد .

 

متابولیسم اجسام ستونی

 

قسمت بیشتر اسید استیک بوسیله ورید باب به کبد و از آنجا به سایر نقاط بدن منتقل می شوند ،تا در چرخه کربس اکسیده شده و انرژی تولید نماید یا در بافت های چربی به مصرف لیپوژنز برسد. در شرایط طبیعی اسید استیک علاوه بر شرکت در فرآیندهای چرخه کربس و لیپوژنز به مقدار خیلی کم نیز در گوسفند و سایر نشخوارکنندگان به اجسام ستونی تبدیل می شوند. اسید پروپیونیک که در میان اسیدهای چرب فرار بعد از اسید استیک است ،نقش مهمی در متابولیسم نشخوارکنندگان دارد.

اسید پروپیونیک که از راه ورید باب به کبد منتقل می شود ،به متیل مالونیل کوآنزیم A و سوکسنیل کوآ تبدیل می شود. در مجاورت آنزیمی به نام ایزومراز متیل مالونیل کوآ و ویتامین B12 .اسید بوتیریک به میزان بسیار کمی از طریق شکمبه ونگاری متابولیزه شده و وارد کبد می شود . در اثر اکسیداسیون اسید بوتیریک د رمخاط پیش معده و یا کبد اجسام ستونی ایجاد می شود . بیشتر اجسام ستونی بوسیله اکسیداسیون اسید بوتیریک ایجاد می شود . کتون بادی ها اغلب د رکبد تولید می گردند ولی در اپیتلیوم شکمبه نیز تولید می شوند . غلظت آزاد اسید چرب در خون پایین تر از 2میکرومول است .

استواستیل کوآ در سیتوزول تبدیل به استواسنات که به عنوان پیش ساز در سنتز کلسترول استفاده می شود ، می گردد. در نسوج خارج کبدی استواستات تبدیل به استو استیل کوآ با شرکت سوکسنیل کوآ بوده و آنزیم سوکسنیل کوآ استو استات کوآ ترانسفراز در آن نقش دارد.

استواستات با سوکسنیل کوآ وارد واکنش شده و تشکیل استو استیل کوآ می دهد و سوکسینات آزاد به جا می ماند. استو استیل کوآ که در این واکنش ها تشکیل شده و توسط آنزیم تیولاز به استیل کوآ تبدیل می شود در چرخه اسید سیتریک اکسید می شود.

روند کتوژنز شامل سنتز و تخریب 3هیدروکسی 3متیل گلوتاریل توسط دو آنزیم مهم کتوژنیک HMG-COA سنتتاز و HMG-COA لیپاز است .

کتوژنز در صورتی روی می دهد که سرعت اکسیداسیون اسیدهی چرب در کبد بالا باشد . در بدن موجود زنده به نظر می رسد که کبد تنها عضو جانداران غیرنشخوارکننده است . که مقادیر قابل توجهی از اجسام کتونی را به خون می افزاید . منابع خارج کبدی تشکیل اجسام کتونی در بدن نشخوارکنندگان _مثل اپیتلیوم معده این جانوران_ در وضعیت پس از تغذیه ، نقش چندانی در بروز کتوز ندارند .

جریان اجسام کتونی از کبد به سمت نسوج خارج کبدی ناشی از یک مکانیسم آنزیمی فعال برای تولید اجسام کتونی در کبد است که با فعالیت بسیار پایین آنزیم های مسئول برای مصرف این مواد جفت شده است ،و در نسوج کبدی عکس حالت فوق روی می دهد .در بز وسایر نشخوارکنندگان قسمت کمی از اسید استیک بوسیله مخاط پیش معده متابولیزه می شود،قسمت بیشتر اسیداستیک بوسیله ورید باب به کبد و از آنجا به سایر نقاط بدن مننتقل می شود تا در چرخه کربس اکسیده شده و انرژی تولید نماید و یا در بافت های چربی به مصرف لیپولیز برسد .

کمبود مواد غذایی کبالت در بز و اسیر نشخوارکنندگان ممکن است موجب عوارض ناگوار شود . برخلاف اسید استیک و اسید پروپیونیک ،قسمت بیشتر اسید بوتیریک بوسیله مخاط شکمبه و نگاری و هزارلا متابولیزه می شودو فقط کمی از آن توسط ورید باب به کبد منتقل می گردد. در اثر اکسیداسیون اسید بوتیریک در مخاط پیش معده و یا کبد اجسام ستونی مانند استو استات و بتا هیدروکسی بوتیرات و استن ایجاد می شود. اجسام نامبرده ممکن است به واحدهای 4-1 کربنی تجزیه شوند و به مصرف اسیدهای چرب برسند و یا مجددا" به استیل کوآ تبدیل و در چرخه کربس اکسید شوند. قسمت اعظم اجسام ستونی از اکسیداسیون اسید بوتیریک تولید می گردد . بعلاوه براسا مطالعات بعمل آمده معمولا" 70% اکسیژن مورد استفتده در مخاط شکمبه و یا 40% اکسیژن مورد مصرف در کبد بوسیله ی فرآیندهای اکسیداسیون اسید بوتیریک اخذ و به مصرف می رسد. برخلاف اسید بوتیریک استیل کوآ حاصله از اسید استیک و یا اسیدهای چرب در کبد و نسبت تشکیل اجسام ستونی بصورتی است که اجسام مزبور فورا" توسط بافت های محیطی اکسیده می شود . ولی اگر نسبت تجزیه اسیدهای چرب در کبد ومتعا قب آن میزان تشکیل اجسام ستونی بیش از میزان اکسیداسیون اجسام ستونی باشد ،مسمومیت آبستنی حاصل میشود . کتون بادی ها اغلب در کبد تولید می شوند ، ولی در اپیتلیوم شکمبه نیز تولید می شوند.مقدار کلی اسید های چرب در خون به حدود 2ppm می تواند افزایش یابد . غلظت اشکال آزاد خیلی پایین تر از این مقدار می باشد .

مسیر کتوژنز شامل سنتز و تخریب 3هیدروکسی 3متیل گلوتاریل می باشد . اجسام از سوخت های مهم در بافت های خارج کبدی به شمار می روند . تنطیم کتوژنز در 3 مرحله مهم صورت می گیرد :

الف – کنترل آزاد شدن اسیدهای چرب آزاد بافت چربی

ب – فعالیت کارنتین پالمیتوئیل ترانسفراز І در کبد که نسبت اسیدهای چرب را که وارد روند اکسیداسیون می شود در برابر اسیدهای که استریفیه می شوند ، تعیین می کند .

ج –تقسیم استیل کوآ بین مسیر کتوژنز و چرخه اسید سیتریک

 

سمانه غفاری آذر - کارشناس ارشد علوم دامی

 

منتشر شده توسط گروه علمی فارمنا

[پسری از بابلسر 1800]

[h=1]کتوزیس ( بخش دوم )[/h]

کبد تنها محل مهم سنتز اجسام ستونی در نشخوارکنندگان نمی باشد، بتا هیدروکسی بوتیرات در دیوارهای شکمبه و هزارلا از بوتیرات تولید می شود و غده پستانی نیز گاهی استواستات را به خون می ریزد. ستون زایی کبدی در بیماری مسمومیت آبستنی و کمبود غذایی غلبه می نماید .

ستون زایی گوارشی وپستانی

کبد تنها محل مهم سنتز اجسام ستونی در نشخوارکنندگان نمی باشد، بتا هیدروکسی بوتیرات در دیوارهای شکمبه و هزارلا از بوتیرات تولید می شود و غده پستانی نیز گاهی استواستات را به خون می ریزد. ستون زایی کبدی در بیماری مسمومیت آبستنی و کمبود غذایی غلبه می نماید . اکثرا" تولید اجسام ستونی در نشخوارکنندگان در حالت تغذیه مربوط به ستون زایی گوارشی بوده ولی در دام هایی که از غذا محروم شده اند ، ستون زایی گوارشی کاهش می یابد.

 

مقادیر طبیعی اجسام ستونی در دام ها

غلظت نرمال کتون بادی ها در خون بعد از چند روز گرسنگی به mmol/L 3-2 و در گرسنگی طولانی به mmol/L 8-7 می رسد . نسبت طبیعی BHBA به استو استات در نشخوارکنندگان بیشتر از 10:1 است . غاظت کلی اجسام کتونی در خون پستانداران بطور طبیعی بیش از 2/0 میلی مول در لیتر نیست و در نشخوارکنندگان به دلیل تولید BHBA از اسید بوتیریک کمی بیشتر است .

 

اهمیت اجسام ستونی خون

در مجموع اهمیت کل اجسام ستونی تا اندازه ای شبیه اهمیت مجموع کل چربی هاست ،یعنی افزایش در مقدار آن احتیاج به آزمایش اختصاصی تری دارد.

 

کتوزیس یا استونمی یا مسمومیت آبستنی

کتوز بیماری متابولیکی نشخوارکنندگان مخصوصا" گاوهای شیری پرتولید ،گاومیش و گوسفند است و در نتیجه ی عدم بالانس انرژی بروز می نماید .بیماری در گوسفند و گاو به ترتیب به مسمومیت آبستنی و استونمی معروف بوده که در مراحل مختلف بوده که در مراحل مختلف شیردهی و آبستنی اتفاق می افتد .

بیماری کتوزیس با افزایش غیر طبیعی اجسام ستونی اسیداستواستیک ،استون و BHBAدر بافت ها و مایعات بدن مشخص می شود. کتوزیس اولیه (خودبخودی)یک اختلال متابولیکی است که ناشی از موازنه منفی انرژی در اوایل شیردهی کاهش گلوکز خون و کبد (کاهش گلیکوژن ) و افزایش جابجایی چربی که منجر بهافزایش تولید اجسام کتونی می گردد،می باشد .

استون باعث ایجاد بوی استون در تنفس ،ادرار و شیر حیوانات کتوزی می شود. استون به نسبت 5%در ساعت از استواستات ایجاد می گردد.

مقدار کمی کتون در خون حیوانات سالم یلفت می گردد که نسبت BHBA به مجموع استات و استون حدود 7به 1 است ،در صورتیکه در حیوانات مبتلا به کتوز این نسبت به 1به 1 می رسد. در کتوزیس ،جذب و تولید اجسام کتونی بیش از مصرف آن بعنوان منبع انرژی است و منجر به افزایش اجسام کتونی واسیدهای چرب غیر استریفیه NEFA و کاهش گلوکز خون می گردد. در کتوز تحت بالینی نشانه های کلینیکی مشاهده نمی گردد و کتون بادی های خون بالاتر از میزان طبیعی است . بنایراین بر اساس مقدار اجسام کتونی در خون ، ادرار و شیر و حضور یا فقدان نشانه های بالینی ،کتوزیس را می توان به انواع : بالینی یا تحت بالینی تقسیم کرد. میزان BHBA در خون در حالت نرمال کمتر از 1000μmol/L می باشر .

هر روند بیماری که در ابتدای شیردهی رخ داده منجر به کاهش دریافت غذا گردد ممکن است سبب کتوزیس ثانویه شود .

انواع کتوز بالینی

 

1- کتوز اولیه (خودبخودی ) : در گاوهایی که بیشترین تولید را در گله دارند و بهترین غذا به حالت آزاد در اختیار دام وجود دارد و یا چاق هستند ،روی می دهد .

2- کتوز ثانویه : هر بیماری که کاهش اشتها را در دام ایجاد کند ،کتوز ثانویه ایجاد می کند. کاهش اشتها به دنبال جابجایی شیردان متریت ماستیت ایجاد می کند . حتی مشکلات دندانی این نوع کتوز را سبب می شود و حتی تغییر رژیم غذایی دام هم سبب می شود .

3- کتوز گوارشی : تغذیه از سیلوی خوب عمل آوری نشده حاوی مقادیر فراوان اسید بوتیریک که در شکمبه به BHBAوکتوز گوارشی ایجاد می کند .

4- کتوز حاصل از گرسنگی : در دام های نحیف وبا وضع بدنی نا مناسب و دام هایی که غذای کم کیفیت دریافت می کنند ،دیده می شود .

5- کتوز حاصل از کمبودهای تغذیه ای : ناشی از مبودهای اختصاصی ،نظیر کمبود کبالت و فسفر است . کبالت در تبدیل پیرووات به گلوکز نقش دارد و کمبود آن گلوکونئوژنز را با مشکل مواجه می کند.

 

انواع کتوز متابولیکی

کتوز تیپ І : در دام پر تولید در اوج تولید رخ می دهد. ناشی از دریافت نا کافی پیش سازهای گلوکونئوژنیک است . تجویز گلوکلگون پاسخ نمی دهد ،چون گلوکونئوژنز تا حد امکان تحریک نشده است .

کتوز تیپ ІІ : (یا حوالی زایمانی) ، در هفته اول بعد از زایش رخ می دهد .به نارسایی کبد مربوط می شود. تجمع چربی در کبد با مختل کردن گلوکونئوژنز سبب ایجاد آن می گردد. تجویز گلوکاگون در برطرف کردن آن مفید است. در واقع کتوزیس مجموع ای از عوامل تغذیه ای متابولیک ژنتیکی ،فیزیولوژیکی ، محیطی ، مدیریتی ، به طور انفرادی یا گروهی می تواند عمل کند .

بیماری عمدتا" در گاوهای مسن روی می دهدو گاوهای مشخصی روند مبتلا شدن به کتوز را اغلب در ابتدای زایمان تکرار می کنند . وقوع آن در زمستان و ابتدای بهار افزایش می یابد. کتوزیس اولیه در گاوهای شیری و در طول 8هفته اول شیرواری ،همزمان با اوج تولید شیر روی می دهد. گاوهای مبتلا عموما" تولید شیر بالایی دارندو در هنگام زایش چاق می باشند که مقدار ماده خشک در گاوهای چاق 25% کاهش می یابدو فراخوان اسیدهای چرب به میزان ببیشتری افزایش می یابد. جیره هایی که بر اساس ماده خشک کمتر از 8 % پروتئین پیش از زایمان و مقدار بالای پروتئین ( بیش از 20%ماده خشک ) بعد از زایمان باشند،سبب رخداد بالای کتوزیس در گله می شوند.

وقوع تب شیر به تنهایی یا همراه با جفت مادگی خطر ابتلا به شکل بالینی کتوزیس را افزایش می دهند . دام های مبتلا به متریت با احتمال بیشتری به کتوزیس بالینی مبتلا می شوند . کیست های تخمدانی _افزایش فاصل زمانی بین زایمان تااولین فحلی و افزایش فاصله زایمان با کتوزیس تحت بالینی همراه بوده است .

کتوز زمانی در نشخوارکنندگان رخ می دهد که تقاضا برای گلوکز (جهت سنتز لاکتوز) بر میزا دریافت پیش سازهای گلوکونئوژنیک ،پیشی گیرد . نیاز در 4هفته بعد از زایمان به اوج می رسد ولی دریافت غذا تا 8-7 هفته پس از زایش به حداکثر نمی رسد. گاوهای پرتولید ،علی رغم در اختیارداشتن جیره با کیفیت خوب و قابل استفاده در طی این مدت در موازنه منفی انرژی به سر می برند . زیرا بافت پستان بعنوان بزرگترین عضو مصرف کننده گلوکز ،در تهیه شیر مطرح بوده و بایستی این میزان انرژی بوسیله ماده خشک جیره تامین گردد.

اگزالواستات از پیش سازهای گلوکز خصوصا" پروپیونات (از شکمبه ) ،لاکتات و پیرووات (ازمتابولیسم بی هوازی گلوکز)حاصل می گردد. کاهش اگزالواستات ورود کوانزیم آ به چرخه کرس را کاهش می دهد .چون برای ایجاد اسیذسیتریک ، استیل کوآ باید با اگزالواستات ترکیب شود. به این ترتیب اکسیداسیون کامل اسیدهای چرب غیرممکن شده و به شکل اجسام ستونی تجمع می یابد.

موازنه منفی انرژی در گاوهای شیری پس از زایش سبب کاهش بیشتر کربوهیدرات قابل دسترس و تسریع تحریک چربی می شود . در نتیجه اسیدهای چرب آزاد افزایش می یابد . اسیدهای چرب یا دوباره تبدیل به تری گلیسیرید می شود یا وارد چرخه کربس شده و تولید اجسام کتونی می کند. نتیجه ی این روند حضور اجسام ستونی در خون _ ادرار_ شیر ، کاهش گلوکز خون و کاهش ذخیره گلیکوژن کبدی می شود . اجسام کتونی توسط چرخه TCA از طریق استیل کوآ مورد استفاده قرار می گیرد.

کبد کارایی لازم را در خارج کردن تری گلیسیرید تجمع یافته به صورت لیپوپروتئین به داخل گردش خون ندارد، نتیجه حاصله ایجاد کبدچرب و افزایش غیرطبیعی اجسام کتونی است . اسیدهای چرب فرار : استات ،پروپیونات و بوتیرات فراورده های میکروبی هستند . استات و بوتیرات ، کتوژنیک و لیپوژنیک اند ونمی توانند در سنتز گلوکز شرکت نمایند.

مقادیر قابل توجهی از اجسام کتونی در اپیتلیوم شکمبه و غدد پستانی شکل می گیرند . ولی محل اصلی تولید این مواد ، کبد است . غلظت بالای کتون ها در پلاسما اسیدوز متابولیکی تحت عنوان کتواسیدوز ایجاد می کند . کتون بادی ها باعث کاهش میزان گلوکونئوژنز می شود . بیشتر بافت ها مثل بافت مغز و اعصاب در حیوانات سالم ، شاید کتون بادی ها را مصرف اما مصرف کتون بادی ها در کتوز افزایش نمی یابد، بلکه تولید آن ها بر مصرفشان پیشی می گیرد .

سمانه غفاری آذر - کارشناس ارشد علوم دامی

 

منتشر شده توسط گروه علمی فارمنا