Клинико-биохимическое исследование

(Холод В.М., Мацинович А.А.)

В настоящее время в клинической лабораторной диагностике широко используются современные биохимические и иммунохимические методы. С целью совершенствования и ускорения проведения исследований применяются полуавто- и автоанализаторы и большое количество лабораторно- диагностических наборов и тест-систем.

Количественное определение исследуемых компонентов проводится обычно “мокрым” анализом, когда и исследуемые вещества и химические реагенты находятся в растворенном состоянии.

Для полуколичественных и иногда количественных определений используется также метод “сухого” анализа, когда на специальную бумагу или пленку в определенных пропорциях наносятся химические реагенты, необходимые для анализа, высушиваются и стабилизируются. После нанесения точного объема биологической жидкости (кровь, сыворотка и др.) реагенты активируются и химическая реакция протекает так же, как и при “мокром” анализе. Разработанные для этих целей тест-полоски, имеют довольно сложное строение и состоят из нескольких слоев. В наружном слое происходит отделение сыворотки от форменных элементов. Сыворотка затем проникает в нижележащие слои, содержащие химические реагенты, которые отделены друг от друга. Изменение окраски продуктов реакции регистрируется с помощью отражательного фотометра.

Для качественной оценки или полуколичественных определений широко используются диагностические полоски, которые позволяют определять в биологических жидкостях различные вещества (белки, углеводы, кетоновые тела, желчные пигменты и др.). Полоску опускают в биологическую жидкость, затем извлекают, подсушивают фильтровальной бумагой и прикладывают к цветной стандартной шкале. Сравнивают окраски и делают вывод о наличии определенных веществ и их примерном содержании.

В настоящее время практически для всех биохимических показателей, имеющих клиническое значение, различными лабораториями и фирмами выпускаются диагностические наборы, включающие все необходимые компоненты для проведения исследования и инструкцию по его проведению. Поэтому при проведении массовых анализов следует ориентироваться на их использование, а не пытаться, как раньше, проводить всю подготовительную работу своими силами.

До настоящего времени основным биологическим объектам, используемым в клинико-биохимических исследованиях, является кровь. Химический состав крови и других биологических жидкостей не является постоянным, поскольку в организме в результате обмена веществ расходуются одни и накапливаются другие вещества. Эти колебания происходят в определенных пределах, характерных для данного животного (индивидуальные колебания) или вида в целом.

Кровь занимает особое место среди других биологических жидкостей и тканей, используемых для клинико-биохимических исследований. На протяжении всей истории лабораторных исследований в медицине и ветеринарии кровь является исключительно важным объектом исследования в прикладных целях. Это положение сохраняется на сегодняшний день и сохранится в будущем.

В настоящее время имеется большой экспериментальный материал по химическому составу крови у сельскохозяйственных животных, который может быть использован для диагностики различных заболеваний, контроля полноценности рациона и обеспеченности биологически важными веществами, определения характера и степени воздействия ксенобиотиков, лекарственных веществ на организм.

Обнаружение патологических или иных отклонений происходит путем сравнения исследуемых величин со значениями, характерными для здорового животного (референтными, эталонными значениями).

В зависимости от природы исследуемого вещества для определения берется цельная кровь или сыворотка. Если вещество равномерно распределено между форменными элементами и сывороткой (глюкоза, мочевина и др.), то для исследования берут обычно цельную кровь. При неравномерном распределении используют сыворотку или плазму.

С целью получения воспроизводимых результатов при проведении клинико-биохимических исследований проводится всесторонняя унификация методов и полученных результатов. Одним из способов такой унификации является использование Международной системы единиц (СИ).

Поскольку использование единиц СИ в различных областях знаний имеет свои особенности, выработаны рекомендации по применению этой системы в медицине и ветеринарии. В части, касающейся вопросов клинической биохимии и выражения результатов биохимических исследований, их можно свести к следующему.

Количество вещества должно выражаться в молях и кратных от него значениях. Если молярная масса неизвестна или исследуемый компонент является смесью веществ, то количество вещества должно выражаться в килограммах и кратных от него значениях.

Допускается использование ряда единиц, не относящихся к системе СИ. Так, в качестве единицы объема рекомендуется брать литр. Временные данные следует выражать по возможности в секундах или сутках (24 ч). Результаты ферментативной активности допускается выражать не только на секунду, но также на минуту и час.

В некоторых случаях в лабораторной практике допускается применение и внесистемных единиц, например при использовании тимоловой пробы. В этом случае является обязательной ссылка на использованные методы. В процентах выражается содержание однородных величин, например белковых фракций сыворотки крови.

Из физико-химических методов в клинической биохимии чаще всего используют оптические методы – колориметрию, спектрофотометрию, нефелометрию, атомно-абсорбционную фотометрию, флюорометрию.

Наиболее широко распространены методы с колориметрическим и спектрофотометрическим окончанием, когда о количестве исследуемого вещества судят по величине светопоглощения раствора. Используемые для этих определений фотометрические приборы подразделяются на фотоэлектроколориметры (КФК-2, КФК-3 и др.) и спектрофотометры (СФ-46, «Солар» и др.).

Для массовых определений большого числа химических элементов используют метод атомно-абсорбционной фотометрии, основанный на поглощении света атомами вещества, находящегося в газообразном состоянии.

Если вещество находится в коллоидном состоянии (коллоидный раствор), то используют нефелометрию, а если вещество способно при ультрафиолетовом облучении к флуоресценции – флюорометрию.

В ряде случаев в клинико-биохимических исследованиях, изучаемая смесь веществ должна быть подвергнута предварительному разделению. В этих случаях используют такие методы как электрофорез и хроматография. Электрофорез – процесс разделения заряженных биомолекул в электрическом поле. Хроматография - процесс разделения многокомпонентных систем, основанный на многократно повторяющихся явлениях сорбции и десорбции в динамических условиях. Имеющиеся в настоящее время разнообразные приборы для электрофореза и хроматографические анализаторы снабжены детекторами и позволяют не только разделить смесь веществ, но и количественно определить отдельные компоненты (например, белковый состав сыворотки крови).

Из других физико-химических методов – в клинико-биохимических исследованиях широко используется потенциометрия (ионометрия). Она основана на измерении ЭДС цепей, составленных из индикаторного электрода, потенциал которого зависит от активности (концентрации) исследуемого иона и электрода сравнения. Наиболее широкое распространение в клинико-биохимической практике получило потенциометрическое определение рН биологических жидкостей. Однако сейчас создано большое число ионоселективных электродов, позволяющих проводить потенциометрическое определение не только Н⁺, но практически всех катионов и многих анионов.

В клинической лабораторной практике для определения традиционных биохимических объектов – белков, ферментов, гормонов, медиаторов, фармакологических препаратов все чаще используются иммунохимические методы. Наиболее часто для этих целей используются так называемые “методы связывания” - радиоиммунологический анализ (РИА) и иммуноферментный анализ (ИФА). С помощью радиоиммунологического анализа возможно определение большого числа биологически активных соединений, но наиболее широко он используется в эндокринологии.

Радиоиммунологический анализ проводят с помощью стандартных диагностических наборов, в которые входит все необходимое (реагенты, посуда, инструкция по применению, выпускаемые заводским способом). При наличии таких наборов радиоиммунологическое определение сводится к последовательному выполнению определенных операций и замеру радиоактивности.

Метод ИФА отличается от РИА тем, что в качестве метки здесь используется не радиоактивный изотоп, а фермент. Это значительно упрощает определение. Метод ИФА не только широко используется при диагностике различных инфекционных заболеваний, но также для определения различных химических соединений - антибиотиков, белков и полипептидов, гормонов, микотоксинов, пестицидов, пищевых добавок и др.

Методы ИФА делятся на гетерогенные (твердофазные) и гомогенные, отличающиеся по принципу проведения анализа. Гетерогенные методы основаны на использовании антигенов и антител, иммобилизованных на нерастворимых носителях (как правило, пластик). Гомогенные методы основаны на эффекте модуляции антителами активности фермента (или кофактора), используемого в качестве метки антигена.

При наличии наборов, предназначенных для определения определенных веществ, также как и в случае РИА, в соответствии с инструкцией последовательно выполняются определенные операции и результат, обычно, количественно учитывается фотометрически.

Исследование ферментов. В клинико-биохимических исследованиях чаще всего исследуются индикаторные ферменты, которые, находясь и функционируя внутри клеток, в биологические жидкости (кровь) попадают вследствие нарушения проницаемости клеточных мембран или даже их разрушения в результате патологического процесса. Так как концентрация (активность) внутриклеточных ферментов значительно выше, чем в крови, то наличие гиперферментемии указывает на патологию. Характер, локализация и тяжесть патологического процесса определяют, какие ферменты и в каком количестве будут выходить в кровь, а в некоторых случаях и в мочу. Если повреждена только наружная клеточная мембрана, выходят в основном ферменты цитоплазмы, при более глубоких повреждениях клетки и повреждении мембран клеточных органелл (митохондрий, лизосом, ядер и др.) в крови появляются соответствующие ферменты. При остром процессе с гибелью большого числа клеток количественные изменения будут выражены более резко, чем при вяло текущем хроническом процессе. Эти изменения позволяют судить о глубине поражения и динамике повреждения.

Значительно реже наблюдается при патологии гипоферментемия. Это происходит в случае определения секреционных ферментов, которые реализуют свою каталитическую функцию, будучи секретированными из клеток в плазму крови. Понижение их активности служит признаком повреждения секретирующего органа.

Некоторые ферменты обладают низкой органной специфичностью и широко распространены в тканях, отличаясь только концентрацией, другие более специфичны и обнаруживают активность в одном или ограниченном числе источников. Наибольшую диагностическую ценность представляют те ферменты, которые специфичны для определенных органов или тканей.

В клинической лабораторной практике использование ферментных методов следует осуществлять комплексно, путем одновременного исследования нескольких ферментов, что значительно повышает диагностическую ценность их применения.

В некоторых случаях используется определение изоферментов. Изоферменты – молекулярные формы одного и того же фермента. Определение изоферментов в сыворотке крови имеет важное диагностическое значение, так как распределение в тканях отдельных изоферментов более специфично, чем общей ферментативной активности. Например, в клинико-биохимической диагностике довольно широко используется определение активности такого фермента, как щелочная фосфатаза. В сыворотку крови щелочная фосфатаза поступает в основном из костной ткани, печени и кишечника. Поэтому при патологии этих органов активность щелочной фосфатазы будет возрастать и дифференциальную диагностику на основании определения общей активности провести нельзя. Однако “костный” и “печеночный” изоферменты различаются по своей электрофоретической подвижности и температурной устойчивости, что позволяет проводить их раздельное определение. Увеличение активности “костного” изофермента свидетельствует о поражении костной ткани, в то время, как увеличение “печеночного” - говорит о патологии печени.

Количественные методы, используемые в клинической энзимологии, могут быть основаны на фотометрическом определении образующихся в результате реакций продуктов. Если они не окрашены, используются дополнительные химические реакции с определенными реагентами с целью получения окрашенных продуктов. Недостатком этих методов является то, что измерение проводят по конечной точке.

Более точными являются кинетические методы исследования, когда определяют не конечный продукт ферментативной реакции, а кинетику самой реакции. При этом производят определение по ходу реакции, выбирая для замеров 2 временные точки и более. Кинетические методы основаны на оптическом тесте Варбурга. Он заключается в том, что один из продуктов дегидрогеназной реакции восстановленный НАДН сильно поглощает в ближней ультрафиолетовой области. Так как многие НАД – зависимые дегидрогеназы используются в клинико-биохимических исследованиях, оптический тест Варбурга нашел широкое применение. Он лежит в основе методических принципов, на основе которых разработано большое количество наборов реактивов, выпускаемых промышленным способом.

При изучении ферментов необходимо подбирать наиболее оптимальные условия исследования. К их числу обычно относят следующие:

1. Исследование ферментов следует проводить при оптимальном рН, создаваемом буферными растворами и оптимальной температуре (25-37 °С).

2. Определение активности ферментов нужно проводить при начальных скоростях катализируемых реакций.

3. Концентрация субстрата примерно в 10 раз должна превышать значение константы Михаэлиса.

4. Исследование малоактивных ферментов следует проводить с применением активаторов, например, активность креатинкиназ в присутствии сульфгидрильных соединений (цистеин и др.) возрастает в десятки раз.

Для определения изоферментов используют электрофорез на различных носителях – полиакриламиде, агаре или крахмале, а также хроматографические или иммунохимические методы. Активность отдельных изоферментов после электрофореза определяют или визуально, отмечая наиболее интенсивно окрашенные полосы, либо путем денситометрии. Для иммунологической дифференциации отдельных изоферментов используют моноспецифические сыворотки.

Аспартатаминотрансфераза обратимо катализируетреакцию переноса аминогруппы с L-аспартата наa-кетоглутарат. Обнаруживается у животных во всех органах и тканях, но наибольшая активность наблюдается в печени, миокарде, скелетной мускулатуре. Поэтому определение активности фермента широко используется при заболеваниях печени, сердца, мышц.

Особенно высокие значения активности фермента наблюдаются при заболеваниях, сопровождающихся поражением клеток печени. Повышение активности фермента в сыворотке крови, наблюдается при травмах скелетной мускулатуры, паралитической миоглобинурии у лошадей, беломышечной болезни овец, мышечной дистрофии у свиней.

Аланинаминотрансфераза обратимо катализирует реакцию переноса аминогруппы с L-аланина на a-кетоглутарат. Также как и у аспартатаминотрансферазы, наибольшая активность наблюдается в печени, мышцах, миокарде и используется для диагностики поражений этих органов. Так как сердечная мышца содержит больше аланинаминотрансферазы, то гиперферментемия более специфична для заболеваний сердца (инфаркт миокарда у свиней). При поражениях печени активность аланинаминотрансферазы возрастает быстрее и труднее приходит в норму.

Альдолаза (фруктозобисфосфатальдолаза) – фермент активно расщепляет фруктозо-1,6-бисфосфат на два триозофосфата. В лабораторно-клинической практике фермент исследуют в сыворотке крови. Однако необходимо иметь ввиду, что в значительно большем количестве он содержится в форменных элементах. Поэтому даже небольшой гемолиз может искажать результаты исследования. Наиболее постоянное и значительное повышение активности альдолазы наблюдается при острых гепатитах, травмах скелетной мускулатуры и больших физических нагрузках у лошадей. Некоторыми авторами отмечается резкое повышение активности фермента при кетозе у коров.

Гамма-глутамилтрансфераза катализирует перенос гамма-глутамиловой группы с гамма-глутамилпептида на акцепторный пептид и аминокислоту. Гамма-глутамилтрансфераза - мембраносвязанный фермент, встречающийся в большинстве тканей млекопитающих. Наибольшая активность обнаружена в почках и поджелудочной железе. Повышается она при основных формах нефропатий и панкреатитах. Определение гамма-глутамилтрансферазы следует проводить также при заболеваниях печени и желчных путей. Особенно резко возрастает активность фермента при закупорке желчных протоков.

Щелочная фосфатаза – фермент, катализирующий гидролиз эфиров ортофосфорной кислоты в щелочной среде (при рН 9,0 – 10,0). Щелочная фосфатаза содержится во всех органах и тканях животных, особенно много ее в костной ткани, печени, почках, слизистой оболочке кишечника. Активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови возрастает, обычно, при заболеваниях костей, сопровождающихся пролиферацией остеобластов и при поражении печени, особенно с явлениями холестаза. У молодняка она выше, чем у взрослых животных, что обусловлено гиперфункцией остеобластов.

Гиперферментемия наблюдается при рахите, остеосаркомах, остеомаляции. При рахите активность фермента повышается параллельно тяжести заболевания и нормализуется с выздоровлением. Телята, содержащиеся в условиях гиподинамии, имеют повышенную активность фермента в сыворотке крови. При повреждении паренхимы печени отмечается умеренное повышение щелочной фосфотазы, при желтой атрофии печени – резкое. Гипоферментемия наблюдается при тяжелой мышечной дистрофии у овец.

Амилаза – фермент катализирует гидролиз a-1,4 гликозидных связей крахмала. Характерной особенностью фермента является то, что он легко фильтруется в клубочках почек и легко переходит в мочу. Больше всего его содержится в поджелудочной железе сельскохозяйственных животных. Он секретируется с поджелудочным соком и в обычных условиях поступает в тонкий кишечник, где участвует в пищеварении. Эти два обстоятельства (локализация в поджелудочной железе и свободная фильтрация в почках) обусловили исследование этого фермента в крови и моче при панкреатитах. Особенно резкое повышение активности наблюдается при остро протекающих заболеваниях поджелудочной железы с разрушением клеток и выходом фермента в кровь.

Лактатдегидрогеназа – фермент обратимо катализирует окисление молочной кислоты в пировиноградную. Существует 5 различных, отличающихся по электрофоретической подвижности изоферментов лактатдегидрогеназы. Помимо определения общей активности в клинических целях определяют активность одного из изоферментов лактатдегидрогеназы ЛДГ (a- гидроксибутиратдегидрогеназы). Органоспецифичность лактатдегидрогеназы сравнительно невелика, что затрудняет интерпретацию случаев гиперферментемии. Наивысшая активность обнаруживается у животных в скелетной мускулатуре и миокарде. Поэтому активность фермента в сыворотке крови значительно возрастает при поражении сердца и мышц. Определения лактатдегидрогеназы для диагностики инфаркта миокарда редки, так как он у животных почти не встречается (за исключением свиней). У лошадей резко повышается при травмах скелетной мускулатуры и после больших физических нагрузок. Отмечено увеличение лактатдегидрогеназной активности в сыворотке крови при паренхиматозном гепатите, интоксикациях, лейкозе. Следует иметь в виду, что увеличение активности лактатдегидрогеназы в сыворотке крови означает, что в каком-то органе произошло повреждение клеток (некроз), изменилась проницаемость клеточных мембран, в результате чего фермент в больших количествах попал в кровь. Увеличение активности гидроксибутиратдегидрогеназы (ЛДГ₁) наблюдается также при тяжелых поражениях печени, многочисленных метастазах.

Глутаматдегидрогеназа катализирует гидролиз L-глутаминовой кислоты с образованием 2-оксоглутарата и аммиака. Наивысшая активность у животных обнаруживается в печени и почках. Фермент в основном локализован в митохондриях и выход его в кровь происходит при тяжелых повреждениях печеночных клеток. Умеренно повышается при острых паренхиматозных поражениях печени и более резко при хронических. Используется для диагностики гепатоцеллюлярных некрозов. Исследование глутаматдегидрогеназы часто проводят в комплексе с другими ферментами, характеризующими определенную патологию (печени, почек). Для оценки патологического состояния иногда используют коэффициент, представляющий отношение суммы активностей аспартат и аланинаминотрансфераз к активности глутаматдегидрогеназы. При острых гепатитах он обычно повышен, при хронических и закупорке желчных путей – понижен.

Сорбитолдегидрогеназа (L-йодитолдегидрогеназа) – катализирует окисление L-идитола. Активность фермента наиболее высока в печени животных, органоспецифичность сорбитолдегидрогеназы выражена в высокой степени. В сыворотке здоровых животных она не обнаруживается или ее активность очень низка. Гиперферментемия свидетельствует о повреждении клеток печени, некрозе, нарушении процесса обмена веществ в печени. В условиях эксперимента при отравлении лошадей четыреххлористым углеродом активность фермента возрастала более чем в 500 раз. Повышение активности сорбитолдегидрогеназы возможно также при поражении почек, но патологию их можно определить с помощью других методов.

Холинэстераза разрушает нейромедиатор ацетилхолин и родственные ему вещества. В эритроцитах содержится ацетилхолинэстераза, обладающая аналогичным действием. Она отличается от холинэстеразы тем, что ингибируется избытком ацетилхолина. Диагностическая значимость холинэстеразы сыворотки крови определяется тем, что она синтезируется клетками печени и функционирует в крови. Поэтому при повреждениях печени активность ее в сыворотке крови понижается. Особенно характерно снижение активности фермента при отравлении фосфороорганическими ядами.

По этой же причине гипохолинэстераземия наблюдается при недостатке белка в рационе, кахексии и других патологических состояниях, вызывающих снижение белково-синтезирующей функции печени. Снижение холинэстеразной активности сыворотки крови наблюдается при кетозе у коров. Выздоровление сопровождается нормализацией активности фермента в сыворотке крови.

Трипсин синтезируется в поджелудочной железе и секретируется с панкреатическим соком в виде неактивного трипсиногена. Трипсин действует на различные пептидные связи и чаще всего те, которые образованы карбоксильными группами лизина и аргинина. При панкреатитах, вследствие феномена “уклонения ферментов”, он попадает в кровь и активность трипсина в ней возрастает. Поэтому он наряду с другими ферментами, синтезируемыми в поджелудочной железе, используется для диагностики ее заболевания.

Креатинкиназа – фермент обратимо катализирует фосфорилирование креатина с помощью АТФ. Наибольшая активность фермента у животных отмечается в скелетной мускулатуре и сердце. В клинико-лабораторной практике определение креатинкиназы проводят при заболеваниях мышц. Любые формы миопатий сопровождаются значительным повышением креатинкиназы в сыворотке крови. Может использоваться для диагностики инфаркта миокарда у свиней, паралитической миоглобинурии у лошадей. Содержание фермента резко возрастает в сыворотке крови у лошадей после больших физических нагрузок.

Исследование белков и небелковых азотистых веществ. Белки сыворотки крови широко используются в клинико-биохимических исследованиях, так как они тесно связаны с белковым и другими обменами и несут обширную информацию о состоянии организма. В зависимости от целей исследования определяется или общий белок или белковый спектр сыворотки крови или индивидуальные белки. Количественные изменения в содержании белковых фракций и отдельных белков называют диспротеинемиями. Их определяют чаще всего с помощью различных электрофоретических (в агаре, крахмальном, полиакриламидном геле и др.) или иммунохимических методов (по Манчини, иммуноэлектрофорез и др.). Общий белок определяют биуретовым методом, методом Лоури, спектрофотометрически.

Преальбумины. Содержание их резко снижается при нарушениях функции печени, опухолевой кахексии, тяжелых заболеваниях лимфоидной системы. Резкое возрастание количества преальбуминов наблюдается при компенсированном, нефротическом синдроме.

Альбумин. Уменьшение концентрации альбумина в плазме является причиной понижения онкотического давления крови и развития отеков. Резкое снижение альбумина наблюдается при шоке. Поражение паренхимы печени при различных заболеваниях также может быть причиной уменьшения альбумина в сыворотке крови. Снижение альбумина в сыворотке крови наблюдается при хроническом нефрите, бронхопневмонии поросят, атрофическом рините свиней, лейкозе крупного рогатого скота, хроническом мастите; повышение – при болезни Ауески, эхинококкозе овец.

С-реактивный белок в сыворотке крови здоровых животных обычными методами, используемыми в лабораторной практике, не определяется. Поэтому считают, что появляется он в крови только при патологических состояниях, сопровождающихся воспалением и некрозом тканей. С-реактивный белок в больших количествах появляется в крови в острый период заболевания, поэтому его иногда называют белком “острой фазы”. С переходом заболевания в хроническую форму содержание С-реактивного белка в крови резко уменьшается.

Церулоплазмин – медьсодержащий белок сыворотки крови, он связывает 90-95 % меди, находящийся в ней. Установлено повышенное содержание церулоплазмина при инфаркте миокарда, злокачественных новообразованиях, различных заболеваниях печени. При гепатолентикулярной дегенерации (болезнь Вильсона) наблюдается накопление меди в печени, ведущее к циррозу. Содержание церулоплазмина в крови при этом снижено.

Иммуноглобулин G (IgG). Основной компонент гаммаглобулиновой фракции сыворотки крови, на его долю приходится около 80 % иммуноглобулинов. Его наличием обусловлена гуморальная защита организма от многих бактерий и вирусов, а также их токсинов.

Повышение уровня поликлональных IgG наблюдается при хронических воспалительных состояниях: стафилоккоковых инфекциях, хронически протекающем гепатите, хронически протекающих инфекциях (туберкулезе, лейкозе, ящуре, хроническом мастите крупного рогатого скота, бронхопневмонии поросят и др.).

Снижение IgG наблюдается при различных иммунодефицитах, новообразованиях лимфатической системы, после удаления селезенки, злокачественной анемии. Низкие значения IgG наблюдаются при врожденной недостаточности гуморального иммунитета.

Иммуноглобулин М (IgМ) составляет около 5% гаммаглобулиновой фракции. К классу IgМ относят антибактериальные антитела, изогемагглютинины, холодовые агглютинины. Они принимают активное участие в нейтрализации корпускулярных антигенов-эритроцитов, бактерий, вирусов.

Повышение концентрации поликлональных IgМ обнаруживается при острых воспалительных процессах, остром гепатите, остром и хроническом пиелонефрите, острых и хронических инфекциях, паразитарных заболеваниях. Снижение уровня IgМ наблюдается при моноклонильных гаммапатиях, агаммаглобулинемии.

Иммуноглобулин А (IgА). На долю IgА приходится около15 % иммуноглобулинов сыворотки крови. Имеются две формы IgА: сывороточный и секреторный. Характерно присутствие IgА в молозиве, слюне, носовых и бронхиальных секретах, слизистой оболочке кишечника, где он обуславливает местный иммунитет.

Уменьшение уровня IgА наблюдается при различных, приобретенных иммунодефицитах, новообразованиях лимфатической системы, после удаления селезенки, злокачественной анемии. Низкие значения IgА наблюдаются при врожденной недостаточности гуморального иммунитета.

Парапротеинемия – состояние, которое сопровождается появлением в сыворотке крови аномального белка, который в норме отсутствует обозначается, обычно, как парапротеинемия. Парапротеины (миеломные белки) появляются в крови чаще всего при злокачественных заболеваниях лимфоидной системы. Они являются гомогенной популяцией белковых молекул. Однородность парапротеинов резко отличает их от нормальных антител.

Диагностика парапротеинемии основывается на одновременном определении иммуноглобулинов соответствующего класса и иммуноэлектрофорезитическом исследовании сыворотки крови. Резкое увеличение иммуноглобулинов определенного класса (IgG, IgА, IgМ) и искажение иммуно-электрофорезитических линий преципитации указывает на парапротеинемию соответствующего класса.

Помимо белков в диагностических целях определяют также небелковые азотистые компоненты крови, к которым относят продукты обмена простых и сложных белков. Эти компоненты определяют часто, как небелковый или остаточный азот. Остаточным его называют потому, что он остается в надосадочной жидкости после осаждения белков. Хотя эти определения используют часто как синонимы, понятие “небелковый азот” несколько шире, чем понятие “остаточный” азот.

Остаточный азот. У здоровых животных колебания в содержании остаточного азота зависит в основном от количества белка в рационе. Низкие показатели остаточного азота в крови могут наблюдаться при неполноценном кормлении, дефиците белка в рационе.

Повышение остаточного азота в крови (азотемия) свидетельствует о нарушении азотистого метаболизма в организме. Увеличение остаточного азота в крови в большинстве случаев является плохим прогностическим признаком. Азотемии в зависимости от причин возникновения делятся на ретенционные и продукционные.

При ретенционной азотемии увеличение азотсодержащих продуктов в крови наступает вследствие нарушения выделительной способности почек. Наблюдается она при остром и особенно хроническом нефрите, пиелонефрите, туберкулезе почек и некоторых других заболеваниях. Внепочечная ретенционная азотемия может развиться на фоне тяжелого нарушения кровообращения. Она может наблюдаться при травматическом шоке, врожденных пороках сердца, препятствующих оттоку мочи после ее образования и других заболеваниях.

Продукционная азотемия возникает, как правило, вследствие усиленного распада белка и избыточного поступления азотсодержащих веществ в кровь. Функция почек при этом чаще всего не нарушена. Она наблюдается при лейкозе, злокачественных новообразованиях, туберкулезе легких, инфекционных заболеваниях с прогрессирующим течением, сопровождающихся лихорадкой, циррозе печени, острой желтой атрофии печени, отравлении гепатотропными ядами. Продукционная азотемия обнаруживается при острых гнойных воспалениях подкожной клетчатки, хирургическом шоке, ожогах, перитоните, острой кишечной непроходимости.

В клинико-диагностических лабораториях остаточный азот чаще всего определяют гипобромитным методом.

Мочевина. Содержание мочевины в крови определяется процессами ее образования и выведения. Значительное повышение мочевины в крови сопровождается выраженным клиническим синдромом интоксикации – уремией.

При острой почечной недостаточности содержание ее в крови резко возрастает. Мочевина наиболее индикаторный компонент остаточного азота, указывающий на почечную недостаточность, так как именно мочевина в наибольшей степени задерживается в крови при ухудшении функции почек. Поэтому содержание мочевины увеличивается быстрее остальных компонентов мочи.

Отношение азота мочевины к остаточному азоту используют для дифференциации патологии печени и почек. Если в норме это соотношение колеблется около 0,5, то при почечной недостаточности оно повышается, а при тяжелых поражениях печени – снижается.

Повышенное содержание мочевины в крови наблюдается при высоком содержании белка в рационе, а также при использовании некоторых лекарственных средств: анаболических стероидов, салицилатов, препаратов железа, препаратов, оказывающих нефротоксическое действие.

Снижение мочевины в крови происходит при патологии печени, сопровождающейся глубокими дистрофическими изменениями, отравлении фосфором, мышьяком, декомпенсированном циррозе, голодании.

Для определения используются ферментативные (уреазные) и многочисленные неферментативные методы. Различными фирмами предлагаются наборы реагентов, позволяющие работать по тому или иному методу. Быстрыми и простыми в выполнении являются потенциометрические методы с использованием ионоселективных электродов. Для полуколичественного определения можно использовать “сухой” анализ с использованием диагностических тест-полосок.

Креатин и креатинин – компоненты остаточного азота. Синтез креатина происходит в основном в печени и почках, с током крови он поступает в мышечную ткань, где происходит его фосфорилирование и превращение в макроэрг-креатинфосфат. После разрушения последнего образуется креатинин.

Увеличение креатина в крови наблюдается при поражении скелетной мускулатуры, мышечных дистрофиях, больших оперативных вмешательствах, гипертиреозе, инфекциях, сопровождающихся лихорадочными состояниями.

Повышение содержания креатинина в крови может быть обусловлено, как задержкой этого метаболита в организме, так и усиленным его образованием.

Ретенционная креатининемия наблюдается при нарушении функции почек. Обычно увеличение креатинина в крови рассматривают, как ранний признак почечной недостаточности.

Продукционная креатининемия отмечается при резко выраженном нарушении функций печени, кишечной непроходимости, лихорадочных состояниях, сердечно-сосудистой недостаточности, голодании, усиленной мышечной работе, гипертиреозе, гиперфункции надпочечников, сахарном диабете.

Для определения креатинина используют неферментативные методы, чаще всего колориметрические, основывающиеся на реакции Яффе, а также ферментативные, обычно с использованием фермента креатинфосфокиназы. Для проведения исследований выпускаются готовые диагностические наборы.

Аммиак – конечный продукт распада белка, входит в состав фракции остаточного азота. Аммиак сильно токсичен, особенно чувствительны к нему клетки центральной нервной системы.

Увеличение аммиака в крови наблюдается при острой печеночной недостаточности, жировой дистрофии печени, острой почечной недостаточности, кишечном и рубцовом дисбактериозе, нарушении руменогепатической циркуляции азота. Аммиак, накапливающийся в крови при тяжелых паренхиматозных поражениях печени, является одним из патологических факторов, приводящих к развитию печеночной комы.

Увеличение аммиака в крови наблюдается при врожденных энзимопатиях в случае дефектов синтеза ферментов орнитинового цикла.

Для определения аммиака используются титриметрические, потенциометрические и ферментативные методы. Выпускаются соответствующие диагностические наборы.

Мочевая кислота является конечным продуктом обмена пуриновых оснований у человекообразных обезьян, свиней и птиц. У остальных млекопитающих мочевая кислота окисляется до аллантоина.

Увеличение мочевой кислоты в крови наблюдается при патологических состояниях, связанных с усиленным распадом клеток, нарушением выделения мочевой кислоты с мочой, нарушением эндокринной регуляции обмена пуриновых оснований.

Мочевая кислота плохо растворимое в воде соединение. При повышении содержания ее в крови она может оказываться в тканях в виде соответствующих солей (уратов натрия).

Повышение содержания мочевой кислоты в крови наблюдается при заболеваниях почек, гемоглобинопатиях, пернициозной анемии, лейкозах, функциональной недостаточности печени, ожирении, отравлении свинцом, угарным газом.

Для определения мочевой кислоты используются химические методы с колориметрическим окончанием, спектрофотометрические, основанные на абсорбции мочевой кислоты при 293 нм и энзиматические.

Билирубин – продукт распада гемоглобина. Считается, что при распаде 1 г гемоглобина образуется 34 мг билирубина. Различают свободный, неконъюгированный, “непрямой” билирубин (дающий непрямую реакцию с диазореактивом) и связанный, конъюгированный (с глюкуроновой кислотой) “прямой” билирубин. При паренхиматозной желтухе в крови увеличивается в основном конъюгированный билирубин и в меньшей степени – свободный.

При обтурационной (застойной, механической, холестатической) желтухе в крови увеличивается, главным образом, связанный билирубин. При тяжелых формах застойных желтух несколько повышается содержание и свободного билирубина.

При гемолитической желтухе, обусловленной усиленным распадом эритроцитов, в крови резко увеличивается содержание свободного билирубина.

Кроме этих широко известных в клинической практике патологических состояний, гипербилирубинемия может наблюдаться при врожденных или приобретенных нарушениях систем, отвечающих за метаболизм и удаление билирубина из организма. Чаще всего это обусловлено дефектом соответствующих ферментов. Для определения билирубина в крови используют колориметрические, спектрофотометрические, флюориметрические методы. Наиболее широко в клинико-биохимических исследованиях используется колориметрический метод Йендрашика-Клеггорна-Грофа.

Увеличение содержания непрямого билирубина в сыворотке крови наблюдается при некоторых кровепаразитарных заболеваниях (пироплазмоз, нутталлиоз и др.), инфекционных (инфлюэнца, петехиальная горячка и др.), при отравлении гемолитическими ядами (куколь, солонин).

Увеличение обеих фракций наблюдается при поражении печени факторами инфекционного и токсического характера: при инфекционной анемии, мыте, лептоспирозе, отравлении фосфором и др.

Исследование гормонов и медиаторов. К гормонам относят биологически активные вещества, вырабатываемые в железах внутренней секреции, а также в специализированных клетках ЦНС, почек, хориона, слизистой желудочно-кишечного тракта и др. Отдельно выделяют тканевые гормоны, оказывающие действие по месту выработки. Для гормонов характерно очень низкое содержание их в крови (10^-9-10^{- 6} моль/л).

Исследование гормонов в клинике используется в целях диагностики первичных поражений эндокринных желез, оценки состояния органов нейрогуморальной регуляции, при острых и хронических заболеваниях, для изучения действия лечебных мероприятий на состояние регуляции.

У сельскохозяйственных животных определение гормонов проводилось разными методами в различных возрастных группах, у животных, находящихся в разном физиологическом состоянии и содержащихся в различных условиях. Поэтому приведенные ниже количественные данные, следует воспринимать как ориентировочные. Каждая лаборатория должна отработать свои референтные данные с учетом используемого метода и контингента животных.

Кортикоидные гормоны (кортикоиды, кортикостероны, кортикостероиды.). Гормоны коры надпочечников, 70-80 % кортикоидов, секретируемых надпочечниками, приходится на долю кортикостерона, 17 – окси-кортикостерона и кортизола, на долю альдостерона приходится 2-5 %.

При исследовании кортикостероидов используют обычно кровь и мочу. При исследовании крови, находящиеся в ней гормоны предварительно экстрагируют, а затем количественно определяют с использованием колориметрических или флюориметрических методов.

При определении отдельных кортикостероидов широко применяются радиоиммунологические и иммуноферментные методы, с использованием соответствующих диагностических наборов. Контроль за содержанием кортикостероидов в крови необходим в случае определения функции коры надпочечников и также при введении стероидных препаратов.

Увеличение кортикостероидов в крови наблюдается при тяжелой работе, нервном возбуждении, стрессах.

Кортизол – основной представитель глюкокортикоидов, содержание его в крови сельскохозяйственных животных составляет 45 – 350 нмоль/л.

Повышение кортизола в крови происходит при карциноме надпочечников, злокачественных новообразованиях легких, поджелудочной железы, тимуса, при острых инфекциях, лечении эстрогенами, сахарном некомпенсированном диабете.

Уменьшение содержания кортизола в крови наблюдается при гипофункции гипофиза, гипотиреозе, дефиците ферментов, участвующих в биосинтезе кортизола, хроническом гепатите, циррозе печени.

При хронических гепатитах, циррозе печени, остеоартрите, хронической почечной недостаточности резко снижено содержание конъюгированных 17-оксикортикостероидов. Отмечено резкое увеличение 17-оксикортикостерона при раке коры надпочечников.

Альдостерон – основной представитель минералкортикоидов. Содержание альдостерона колеблется в довольно широких пределах, зависит от возраста, физиологического состояния, положения (лежа, стоя) и других факторов, ориентировочно 0,5 – 5 нмоль/л.

Уменьшение альдостерона в крови происходит при общей надпочечниковой недостаточности, гипофункции гипофиза, врожденном или приобретенном нарушении биосинтеза альдостерона, под влиянием введения гепарина, препаратов, блокирующих адренергическую систему.

Увеличение альдостерона имеет место при опухоли клубочкового слоя коры надпочечников, гиперплазии коры надпочечников, патологии внутренних органов, сопровождающихся гипертонией и отеками.

В моче определяют, обычно, предшественники кортикостероидов, составляющих фракцию 17-кетостероидов (17 – КС). Для определения 17 – КС в моче используются в основном химические методы, основанные на цветной реакции между метаболитами гормонов и метадинитробензолом. При определении отдельных компонентов, входящих в эту фракцию используют методы тонкослойной, распределительной, газожидкостной хроматографии. Резкое увеличение выделения 17 – КС с мочой происходит при опухолях яичка, андрогенной опухоли яичника, раке надпочечников, врожденной или приобретенной гиперплазии надпочечников.

Снижение 17-КС в моче наблюдается при гипотиреозе, тяжелых формах поражения печени, нефротическом синдроме, истощении.

Гормоны мозгового слоя надпочечников. К гормонам мозгового слоя надпочечников (катехоламинам) относятся адреналин, норадреналин, дофамин.

В связи с низким содержанием катехоламинов в крови и их быстрым удалением из кровотока для диагностических целей чаще проводят их определение в моче. При здоровых почках исследование мочи позволяет судить о характере функционирования мозгового слоя надпочечников не хуже, чем исследование крови.

Суточная экскреция катехоламинов с мочой колеблется в довольно широких пределах и составляет для адреналина от 10 до 50 нмоль/сут., норадреналина – от 20 до 150 нмоль/сут., дофамина 530 -2100 нмоль/сут.

Для определения катехоламинов используют биологические, хроматографические, флюориметрические и радиоизотопные методы исследования. Хотя радиоэнзиматические методы отличаются высокой чувствительностью, однако из-за ряда технических трудностей и дефицита некоторых реагентов, в клинико-биохимических исследованиях наиболее часто используются флюориметрические методы.

При сборе материала следует принять меры для стабилизации катехоламинов (кровь – охладить, мочу – подкислить). Для выделения и очистки катехоламинов используют хроматографию с последующим превращением элюированных катехоламинов во флюоресцирующие продукты.

Помимо самих катехоламинов в диагностических целях проводят определения в моче продуктов их метаболизма – ванилинминдальную кислоту (ВМК), гомованилиновую кислоту (ГВК). Для фракционирования и определения этих метаболитов широко используется высоковольтный электрофорез и тонкослойная хроматография.

Увеличение адреналина, норадреналина, дофамина в крови и моче и ванилинминдальной и гомованилиновой кислот в моче происходит при опухолях мозгового вещества надпочечников, в острый период инфаркта миокарда, гепатитах и циррозах печени, обострении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, нарушении экскреторной функции почек.

Уровень содержания катехоламинов в крови и моче снижается при остропротекающих инфекциях, остром лейкозе, коллагенозе, гипофункции надпочечников.

Наибольшее клиническое значение имеет определение катехоламинов при катехолсекретирующих опухолях хромаффинной ткани (феохромацитомах, параганглиомах, нейробластомах), при которых их содержание в крови и моче резко увеличено.

Гормоны щитовидной железы. Основными гормонами щитовидной железы являются тироксин (тетрайодтиранин,Т₄ и трийодтиранин,Т₃). Секретируемые в плазму гормоны связываются с тироксинсвязывающим глобулином (ТСГ), который по электрофоретической подвижности относится к a- глобулинам, а также с тироксинсвязывающим преальбумином (ТСПА). Необходимо иметь в виду, что при нарушении синтеза этих белков или их транспортной функции определение Т₃ и Т₄, не будут давать представление о функциональной активности щитовидной железы.

Тиреоглобулин, находящийся в фолликулах щитовидной железы не является гормоном, так как в обычных условиях он не секретируется в кровь. Однако, при тиреоидитах, онкологических заболеваниях щитовидной железы он может попадать в кровь и вызывать образование соответствующих антител.

В настоящее время клинико-биохимическая диагностика патологии щитовидной железы основывается на использовании радиоиммунологических и иммуноферментных методов определения Т₃,Т₄, тиреоглобулина, антител к нему, а также тиреотропного гормона (ТТГ).

Тиреоглобулин – гликопротеин с молекулярной массой около 650000 в нормальной сыворотке крови, обычно не определяется. Увеличение тиреоглобулина наблюдается при тиреоидите, диффузном токсическом зобе, раке щитовидной железы. В клинической практике определение тиреоглобулина используется в основном в качестве маркера новообразований в тканях щитовидной железы. Помимо тиреоглобулина при тех же показаниях определяют антитела к нему.

Тироксинсвязывающий глобулин (ТСГ) – специфический белок сыворотки крови, связывающий и транспортирующий гормоны щитовидной железы. Одна молекула ТСГ связывает одну молекулу Т₃ и одну молекулу Т₄. Концентрация ТСГ в крови прямо связана с продукцией тиреоидных гормонов. Так как метаболически активными являются только свободные гормоны, то для оценки функции щитовидной железы необходимо определять и концентрацию ТСГ. Ориентировочное содержание ТСГ в крови – 15 – 45 мг/л.

Обычно ТСГ определяют одновременно с Т₄ и рассчитывают коэффициент Т₄/ТСГ. При гипотиреозе этот коэффициент уменьшается, при гипертиреозе - увеличивается.

Повышение содержания ТСГ в крови происходит при беременности, инфекционном гепатите, наследственно детермированном повышении биосинтеза этого белка. Уменьшение содержания ТСГ в крови наблюдается при нефротическом синдроме, циррозе печени, наследственно обусловленном дефиците, акромегалии.

Гистамин – биогенный амин, участвующий в нейрогуморальной регуляции тонуса кровеносных сосудов и органов с гладкой мускулатурой, повышает проницаемость капилляров, усиливает секрецию пищеварительных желез.

Методы определения гистамина включают его экстракцию с последующим количественным определением. Химические методы определения основаны на взаимодействии некоторых его функциональных группировок с определенными реагентами. Наиболее часто в клинико-биохимических исследованиях используются флюориметрические методы. В последнее время для определения гистамина используются методы ИФА. Содержание гистамина в цельной крови составляет от 0,2 до 0,9 мкмоль/л.

Увеличение гистамина в крови наблюдается при аллергических процессах, гипоксии, травмах, переохлаждении и перегревании, хроническом миелоидном лейкозе, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, рентгеновском облучении, проникающей радиации. Повышение уровня гистамина в крови имеет место при гепатитах, циррозе печени, что, возможно, обуславливает аллергические проявления при этих заболеваниях.

Исследование минеральных веществ. Нарушение обмена минеральных веществ ведет к разнообразным патологическим состояниям. Это обусловлено множественностью функций, которые макро- и микроэлементы выполняют в организме. Полноценное минеральное питание в соответствии с разработанными нормами – необходимое условие нормального функционирования всех органов и систем организма животных.

Поэтому необходим оперативный контроль за состоянием минерального обмена, направленный на обнаружение несоответствия поступления минеральных веществ в организм, его физиологическим потребностям и выявлению самых ранних предклинических стадий нарушения минерального обмена. При этом необходимо иметь в виду, что объективно оценивать состояние минерального обмена чаще всего можно лишь при комплексном изучении большого числа элементов, так как их обмен тесно связан между собой. Наиболее часто для этих целей исследуют содержание минеральных веществ в сыворотке крови.

Исследование минеральных компонентов крови ведется либо химически методами, либо методами пламенной фотометрии.

Однако, химические методы более трудоемкие и в тех случаях, когда приходится определять одновременно несколько макро- и микроэлементов, требуют больших затрат времени. Поэтому все чаще используются методы пламенной фотометрии.

Пламенная фотометрия основана на излучении (эмиссионный метод) или поглощении (абсорбционный метод) света атомами веществ, испаряемых в пламени. Сущность метода заключается в том, что раствор анализируемого вещества в распыленном виде подается в пламя газовой горелки, где происходит его испарение. Атомы анализируемого вещества поглощают свет стандартного источника или сами испускают его. Количество испускаемого или поглощенного света при определенных условиях пропорционально числу возбужденных атомов.

Пламенная фотометрия в виде эмиссионного метода при анализе крови чаще всего используется для определения содержания натрия, калия, кальция, лития. Для определения интенсивности излучения используют пламенные фотометры различных марок, работа с которыми проводится в соответствии с прилагаемой инструкцией.

При работе с биологическим материалом, озоление необходимо проводить очень осторожно, чтобы не потерять и определяемые элементы. Поэтому сжигание проводят при возможно более низких температурах, используя, как правило, мокрое озоление с применением перекиси водорода, серной кислоты и других окислителей. Вследствие нестабильности пламени газовой горелки каждое исследование повторяют не менее 2-3 раз. Для количественного расчета используют метод калибровочных графиков, которые строят по серии стандартных смесей.

Широкое распространение получил абсорбционный метод фотометрии. В этом варианте атомы исследуемого металла, находящегося в виде атомного пара, поглощают свет определенной длины волны. Интенсивность света, прошедшего через пламя регистрируется фотодетектором. Использование современных атомно-абсорбционных спектрофотометров позволяет определять большое количество различных элементов с относительной ошибкой 2-4%.

Натрий.При недостатке натрия у скота наблюдается ряд патологических симптомов (огрубение шерстного покрова, извращение аппетита, нерегулярная охота, бесплодие). Снижается продуктивность, ухудшается использование протеина корма, нарушаются процессы рубцового метаболизма. Недостаточность натрия может быть связана с избытком калия в рационе, так как при этом резко возрастает выведение натрия с мочой. Увеличение содержания натрия в крови (гипернатриемия) наблюдается при повышенном диурезе, гиперфункции коры надпочечников, чрезмерном поступлении хлорида натрия с кормом. Уменьшение содержания натрия в крови (гипонатриемия) может иметь место при недостаточном его поступлении, чрезмерном выведении с почками при поносах.

Калий. Дефицита калия в рационах сельскохозяйственных животных практически не бывает. При содержании животных на синтетической диете с недостатком калия наблюдается замедленный рост, атаксия, атония кишечника, нарушение сердечной деятельности. Избыточное поступление калия с травой рассматривается как один из этиологических факторов пастбищной тетании. Увеличение содержания калия в крови (гиперкалиемия) установлена при повышенном поступлении калия с кормом, распаде клеток и тканей (гемолитическая анемия, некрозы), почечной недостаточности, гиперфункции коры надпочечников. Причиной гипокалиемии (уменьшение содержания калия в крови) может быть недостаточное поступление калия с кормом, усиленное выведение его с мочой, при поносах, метаболическом алкалозе и ацидозе, парентеральном введении хлорида натрия и глюкозы.

Кальций. Основной физиологической формой кальция в организме является ионизированная форма. Количество ионизированного кальция зависит от рН крови. При повышении рН усиливается связывание кальция с белками и содержание ионизированного кальция уменьшается. Поэтому при алкалозах может развиться тетания даже при достаточном содержании общего кальция в крови. При хронических ацидозах повышается растворимость солей костной ткани, и кальций теряется организмом. Поэтому даже при нормальном содержании солей кальция в рационе и функционировании паращитовидных желез может развиваться остеомаляция. Недостаток кальция в рационах сельскохозяйственных животных ведет к разнообразной патологии (рахит, остеомаляция, остеопороз, родильный парез). При этих заболеваниях наблюдается уменьшение содержания общего кальция в сыворотке крови (гипокальциемия). Снижение содержания кальция в крови наблюдается также при тетании, хронических заболеваниях почек, лейкозе, бронхопневмонии, контагиозной плевропневмонии. Увеличение содержания кальция в крови (гиперкальциемия) может быть алиментарного происхождения, после приема кормов с большим содержанием кальция, а также наблюдается при ряде патологических состояний - гипервитаминозе Д₁, деформирующем артрите, гиперфункции паращитовидных желез, перитоните, желтухе. Повышение содержания кальция в крови наблюдается иногда при острых панкреатитах, нарушении эндокринной регуляции минерального обмена.

Магний. При недостатке магния в рационах жвачных наблюдается тяжелое заболевание – гипомагниемия или травяная (пастбищная) тетания. Хотя это заболевание может быть предупреждено или излечено введением солей магния, считают, что оно вызывается не только недостатком магния, но и дисбалансом других элементов (в частности калия). Увеличение содержания магния в сыворотке крови наблюдается при введении животным повышенных доз препаратов, содержащих магний, при отравлении щавелевой кислотой и ее солями, болезнях печени, почечной недостаточности. Снижение содержания магния в крови может быть при пастбищной тетании у жвачных, клонико-тонических судорогах у поросят, поносах, белково-минеральном голодании, фтористой интоксикации, а также при избыточном поступлении в организм азота с концентрированными кормами.

Фосфор. Недостаток фосфора у молодых животных ведет к возникновению рахита. Дефицит фосфора в корме является одной из основных причин алиментарной дистрофии, которая наблюдается у всех видов сельскохозяйственных животных. Обмен фосфора в организме тесно связан с обменом кальция. Эти элементы взаимодействуют в пищеварительном тракте, в системе кость – кровь, в мягких тканях и регулируются по сути дела одними и теми же механизмами. Увеличение содержания фосфора в крови (гиперфосфатемия) наблюдается при высококонцентратном типе кормления, гипервитаминозе Д₁, почечной недостаточности, желтой атрофии печени, при интенсивной мышечной работе, в период заживления костных переломов. Гиперфосфатемия при нефритах и нефрозах указывает на неблагоприятное течение болезни. Гипофосфатемия (понижение содержания неорганического фосфора в крови) наблюдается при рахите, остеомаляции, при нарушении всасывания фосфатов в кишечнике, избытке кальция в рационе, гиповитаминозе Д.

Железо. При недостатке железа в организме развивается анемия. Наиболее часто железодефицитная анемия наблюдается у поросят, особенно в подсосный период, так как запасы железа у них практически отсутствуют, а молоко свиноматок бедно железом. Анемии, связанные с недостатком железа, отмечаются и у других видов животных – телят, ягнят и у кур в период высокой яйценоскости. О состоянии обмена железа и его запасах в организме судят по содержанию его в крови и по степени насыщенности трансферрина железом. Уменьшение содержания железа в сыворотке крови наблюдается при гнойных септических инфекциях. Содержание железа в сыворотке крови – важный показатель, характеризующий эффективность лечения животных с железодефицитной анемией. Высокое содержание железа в сыворотке возможно при избытке его в кормах, при нарушении механизма его использования (например, нарушение образования ферритина при некоторых заболеваниях печени), а также при анемиях, связанных с нарушением эритропоэза.

Медь. Медь участвует в процессах кроветворения. Мобилизация внутриклеточных резервов железа и его поступление в плазму регулируется медьсодержащим белком церулоплазмином. Медь способствует включению железа в структуру гема и способствует созреванию эритроцитов на ранних стадиях развития. При недостатке меди в рационе в зависимости от вида и возраста животных в организме развиваются разнообразные нарушения. Наиболее характерными являются анемия, нарушение роста и развития, остеопороз. Могут наблюдаться поносы, истощение, огрубение и депигментация волосяного покрова, демиелинизация головного и спинного мозга, двигательные расстройства и спастические параличи. Диагностическую ценность при гипокупрозах имеет исследование меди и церулоплазмина в крови, содержание которых снижается.

Цинк. При дефиците цинка в рационе или нарушении его всасывания в кишечнике могут наблюдаться явления цинковой недостаточности. У свиней при недостатке цинка возникает заболевание паракератоз, характеризующееся сморщиванием и утолщением кожи, появлением сыпи, струпьев, укорочением и утолщением костей. У свиноматок удлиняются сроки супоросности, чаще наблюдаются патологические роды и послеродовые осложнения, у хряков наблюдается дистрофия семенников. У коров при дефиците цинка наблюдается увеличение эмбриональной смертности, угнетение половой охоты, течки. При этом отмечено снижение пролактина и простагландина PGF₂. При диагностике недостаточности цинка учитывается количество его в органах и тканях. Снижение содержания в сыворотке крови указывает на недостаток его в организме. Для прижизненной диагностики недостаточности цинка предложен также ферментативный тест. Увеличение активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови более чем в 2 раза после внутривенного введения цинка в дозе 2-3 мг/кг живой массы свидетельствует о недостаточной обеспеченности организма цинком.

Кобальт. Наиболее чувствительны к недостатку кобальта крупный рогатый скот и овцы. При недостатке кобальта в почвах и растениях у них возникает характерное заболевание, известное под названием гипокобальтоз, энзоотический маразм, сухотка, солевая болезнь. Заболевание отмечают в биогеохимических провинциях, где содержание кобальта в траве ниже 0,2 мг/кг. Снижение содержания кобальта в крови и витамина В₁₂ в крови и печени указывает на кобальтовую недостаточность. Если количество кобальта в содержимом рубца падает ниже 20 мкг/л, то синтез витамина В₁₂ бактериями ингибируется.

Йод. Биогеохимические провинции с недостатком йода встречаются довольно часто, что обуславливает широкое распространение такого заболевания, как эндемический зоб. Наиболее чувствительным является молодняк животных, что может быть следствием дефицита йода в рационах беременных маток. Основным показателем обеспеченности животных йодом является концентрация гормонов щитовидной железы в крови или белково-связанного йода. Дефицит йода может быть вторичным при скармливании животным соевых бобов, гороха, белого клевера, капусты. В них содержится большое количество так называемых зобогенных, йоддепрессивных веществ, которые препятствуют связыванию свободного йода в щитовидной железе.

Селен. У животных установлено два вида заболеваний, связанных с недостатком селена. Экссудативный диатез у цыплят, излечиваемый как селеном, так и витамином Е и беломышечная болезнь овец и крупного рогатого скота, излечиваемая только селеном. Установлено, что органические соединения селена, обладают свойствами антиоксидантов. Он входит в состав фермента глутатионпероксидазы, функция которого заключается в разрушении гидроперекисей жирных, нуклеиновых кислот и стероидов и превращении их в малотоксичные продукты. При недостатке селена наблюдается снижение в плазме крови активности фермента глутатионпероксидазы. По изменению активности этого фермента диагностируют дефицит селена в организме.

Исследование липидов. В клинико-биохимических исследованиях из показателей липидного обмена обычно исследуются холестерин и его фракции, триглицериды, фосфолипиды, свободные жирные кислоты и кетоновые тела.

Холестерин – важная составная часть клеточных мембран и липопротеинов. В организме имеется два типа холестерина – свободный, входящий в состав мембран, и этерифицированный, входящий в состав липопротеинов. Нарушение обмена холестерина приводит к отложению его в клетках органов и тканей и патологии. Отложение холестерина в плазматических мембранах клеток приводит к атеросклерозу. Увеличение содержания общего холестерина в крови наблюдается при алиментарном бесплодии у коров, гепатите, циррозе печени, хронической почечной недостаточности, гипофункции щитовидной железы, хроническом панкреатите, ожирении, авитаминозах группы В. Уменьшение общего холестерина в сыворотке крови наблюдается при голодании, синдроме жирной печени у крупного рогатого скота, туберкулезе легких, гипертиреозе, анемии, лихорадочных состояниях, обширных ожогах, гнойно-воспалительных процессах. Снижение этерифицированной фракции холестерина указывает на тяжелое поражение печени.

Холестерин ЛПВП (ХС – ЛПВП) – холестерин, входящий в состав липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), транспортируется из клеток сосудистой стенки в печень, т.е. содержание этого холестерина коррелирует с антиатерогенной функцией ЛПВП. Снижение концентрации ХС – ЛПВП наблюдается при атеросклерозе, острых инфекциях, туберкулезе легких, неспецифических бронхолегочных заболеваниях.

Холестерин ЛПНП – ЛПОНП (ХС – ЛПНП – ЛПОНП) – холестерин, входящий в состав липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП), способен откладываться в сосудах и способствовать развитию атеросклероза. Поэтому его содержание в крови хорошо коррелирует с атерогенными нарушениями в организме.

Повышение концентрации ХС – ЛПНП – ЛПОНП наблюдается при ожирении, заболеваниях печени, нефротическом синдроме, гипотиреозе.

Уменьшение концентрации этого холестерина имеет место при голодании, злокачественных новообразованиях, гиперфункции щитовидной железы, анемиях, поражении центральной нервной системы.

Многочисленные методы определения ХС – ЛПВП базируются на различных способах выделения его из сыворотки крови. Предложены диагностические наборы, в основу которых положен принцип осаждения ЛПНП и ЛПОНП различными осадителями (фосфорновольфрамовой кислотой, полиэтиленгликолем и др.) с последующим определением ХС – ЛПВП. В норме примерно 70 % холестерина плазмы крови находится в составе “атерогенных” ЛПНП и ЛПОНП и около 30% - в составе “антиатерогенных” ЛПВП.

Фосфолипиды – группа липидов, содержащих в своем составе фосфорную кислоту, спирт (чаще глицерин), остатки жирных кислот и азотистые основания. Содержание фосфолипидов в сыворотке крови увеличивается при холестазе, обтурационной желтухе, билиарном циррозе, хроническом панкреатите, нефротическом синдроме, тяжелой форме сахарного диабета, печеночной коме. Снижение фосфолипидов наблюдается при анемиях, алиментарной дистрофии, острых лихорадочных состояниях, жировой дегенерации печени, гипертиреозе, циррозе печени, абеталипопротеинемии. Определение фосфолипидов основано на определении липидного фосфора или в липидном экстракте (метод Блюра) или после осаждения трихлоруксусной кислотой (метод Зильверсмита и Дэвиса), а также энзиматическим методом. Соответствующие диагностические наборы разработаны и выпускаются различными фирмами.

Триглицериды (триацилглицерины, нейтральные жиры) – эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот. Увеличение концентрации нейтральных жиров идет параллельно увеличению ЛПОНП и хиломикронов. Оно имеет место при хронической почечной недостаточности, нефротическом синдроме, панкреатитах, при ожирении, билиарном циррозе печени, ишемической болезни сердца. Снижение нейтрального жира наблюдается при голодании, хронических заболеваниях легких, в терминальной стадии поражения паренхимы печени, гиперти