Зависимость между острофазовым ответом, оксидативным статусом и маститом у коров

Н.П. Буряков

22. Alikhani M., Hemken R.W., Dawson K.A., Xin Z. Effects of yeast on nitrate toxicity in dairy steers // Iran agr. Res., 1996; 15 (1): 79—88.

23. Broekhoven Z.W. van, Davies Y.A.R., Yeurink J.H. The metabolism of nitrate and proline in the fluid of a cow and its effect on in vivo formation of N-nitrosoproline // Netherl. J. Agr. Sc., 1989; 37 (2): 157—163.

24. Crowly J.W. Effects of Nitrate on livestock. — Michigan State University, 1985.

25. Dhiman T.R., Anand G.R., Satter L.D., Pariza M.W. Conjugated linoleic acid content of milk from cows fed different diets // J. Dairy Sc., 1999; 82 (10): 2146—2156.

26. Eliralde J.C., Aldrich C.G., LaCount D.W., Drackley J.K. Rumi-nal and total tract digestibility’s in steers fed diets containing liquefied or prilled saturated fatty acids // J. Animal Sc., 1999; 77 (7): 1930—1939.

27. Hall M.B., Lewis B.A., Van soest P.J., Chase K.E. A simple method for estimation of neutral detergent-soluble fiber // J. Sc. Food Agr., 1997; 74 (4): 441—449.

28. Iwamoto M., Asanuma N., Hino F. Effects of pH and electron donors on nitrate and nitrite reduction in ruminal microbiota // Anim. Sci. J., 2001; 72 (2): 117—125.

29. Marinho A.A.M. Modificacoes no reticulorumen de ovinos com a inclusao de nitrato nas dietas. 3. Influencia da concetracao de nitrito na fermentacao da celulose in vitro // Rev. port. Cienc. veter., 1999; 94 (532): 189—193.

30. Mirvish S.S. Effect of vitamines C and E on N-nitrosocompound formation, carcinogesis and cancer // Cancer, 1986; 58 (8): 1842—1850.

31. Nakamura Y., Birumachi J.,Yoschida J. Effects of nitrate on the production of methane and volatile fatty acids by sheep rumen microorganisms in vitro // Anim. Sc. Technol., 1998; 69 (10): 950—954.

32. Takahashi J., Johchi R.N., Fujita H. Inhibitory effects of sulphur compounds, copper and tungsten on nitrate reduction by mixed rumen micro- organisms // Brit J. Nutrit., 1989; 61 (3): 741—748.

33. Wiesner E. Nitrat-Nitrit-Vergiftungen beim Rind // Ubers. Tier-ernahr., 1985; 13 (2): 83—112.

Summary

N.P. Buryakov. Influence of Nitrates on Microflora of the Rumen and Efficiency of Animals. Reviewed is the influence of hem microorganisms upon metabolism and denitrification processes in ruminants, as well as the influence of nitrates on reproduction processes, technological properties of milk and level of dairy milk yields.

УДК 619: 618.19-002

Зависимость между острофазовым ответом, оксидативным статусом и маститом у коров

М. КлечковскийЬ2, ветеринарный врач, профессор, В. Ключинский1, ветеринарный врач, профессор, Т. Якубовский1, ветеринарный врач, E. ^дыба3, ветеринарный врач

1 Варшавский университет биологических наук.

2 Ветеринарно-санитарная станция (Ломжа, Польша).

3 Районный ветеринарный офис (Ломжа, Польша).

Ключевые слова: коровы, мастит, оксидативный статус, острофазовый ответ Сокращения: БОФ — белки острой фазы, ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота, ИЛ — интерлейкин, ИФН — интерферон, ИП — ингибитор протеиназы, КАТ — каталаза, МТ — метал-лотионеины, ОФО — острофазовый ответ, РПФК — реактивные промежуточные формы кислорода, САА — сывороточный амилоид-А, СОД — супероксиддисмутаза, ФН — фактор некроза, ФНО — ф актор некроза опухоли, ЦП — церулоплазмин, alpha-1 AG — acid glycoprotein (альфа-1-кислый гликопротеин), Hp — haptoglobin (гаптоглобин), XIAP — X-linked inhibitor of apoptosis protein

Примечание. M. Kleczkowski, e-mail: miroslaw_kleczkowski@sggw.pl. Перевод на русский язык канд. вет. наук Елены Болдыревой, e-mail: boldyreva@mail.ru.

Введение

Воспаление молочной железы, или мастит, — одно из наиболее значимых и широко распространенных заболеваний дойных коров [22]; представляет собой физиологическую защитную реакцию организма на любой вид повреждения или поражения ткани молочной железы. Воспаление молочной железы, вызванное различной микрофлорой, в т. ч. бактериальной, характеризуется патофизиологическими изменениями во всем организме животного, в вымени и молоке. Различают клиническую и субклиническую форму мастита, их соотношение некоторые авторы оценивают как 15 к 40 [4, 25].

Первичный ответ организма на чужеродные агенты обычно локализуется в воротах инфекции. В нем участвуют нейтрофилы, макрофаги и другие иммунные клетки. Он также включает в себя выработку мелких белков, известных как цитокины, из мак-

рофагов и других нейтрофилов. Цитокины действуют как посредники межклеточных взаимодействий, регулируя клеточные реакции. Некоторые исследователи обнаружили, что степень поражения тканей молочной железы можно оценивать по системному выделению воспалительных медиаторов [24]. Синтез и секреция плазменных БОФ (например, ИП-1), ЦП, компонентов комплемента и САА регулируются воспалительными медиаторами. ИЛ-6 представляет собой провоспалительный цитокин, который необходим для стимуляции общего воспалительного ответа и опосредует продукцию БОФ.

Механизмы антиоксидантной защиты организма препятствуют поражению клеток молочной железы свободными радикалами и являются ключевыми факторами секреции молока. В антиокси-дантном и прооксидантном процессах, сопровождающих воспалительный ответ, большое значение имеют ионы переходных металлов [17]. Было выдвинуто предположение, что у коров кормление играет важную роль в регуляции чувствительности клеток к окислительному повреждению [18, 19]. Например, при уменьшении в суточном рационе содержания цинка на 1/3...1/10 от уровня, необходимого для полного удовлетворения потребностей организма в этом элементе, активность СОД снижается примерно на 20 %. Повышенная концентрация цинка или молибдена в корме коров ухудшает усвоение меди, что также влияет на активность СОД [28]. Медь обладает двойным действием. В ионизированной форме этот элемент как переходный металл является сильным прооксидантом, но в составе СОД выполняет функцию антиоксиданта. Медь и цинк могут регулировать течение воспалительного процесса. Приведенные примеры указывают на многонаправленное влияние ионов переходных металлов [17], которые совместно могут действовать как стимулирующий фактор или оказывать анти-окислительный эффект в физиологических жидкостях или тканях, а также модулирующее влияние на воспалительные процессы.

Повышенная концентрация свободных радикалов стимулирует высвобождение меди из ее запасов в печени, что необходимо для ферментативной активности и функционирования медь-зависимых антиоксидантных механизмов [26]. Повышенное содержание меди увеличивает степень повреждения ткани при воспалении. Не следует исключать и другие механизмы, пока еще неизученные. Недавно проведенные исследования продемонстрировали новую особенность взаимосвязи содержания меди и ингибитора апоптоза (Х1АР), который кодируется Х-хромосомой и действует посредством убиквитарного фактора (MURR-1), регулирующего уровень меди. Было установлено, что MURR-1 участвует в регуляции гомеостаза меди у млекопитающих. Механизм действия MURR-1, включающий в себя связывание с Х1АР, ассоциирован с активацией протеолитических ферментов каспаз. Медь очень важна для ферментативной активнос-

ти многих жизненно важных генов, включая кодирующие медь- и цинк-зависимые СОД. Медь также участвует в патофизиологических процессах, сопровождающихся повреждением при окислительном стрессе, за счет индукции образования свободных радикалов [2].

Острофазовый ответ

Название ОФО относится к воспалительной реакции в организме, возникающей вскоре после поражения любой ткани. Известно, что концентрация БОФ увеличивается при инфицировании, воспалении и повреждении тканей. Контроль содержания этих белков служит ценным и эффективным дополнительным методом диагностики заболеваний крупного рогатого скота. В частности, БОФ обнаружены в молоке, полученном от коров с воспалением молочной железы; в настоящее время мы изучаем механизм этого патофизиологического процесса и его потенциальную пользу для диагностики. К протеи-назам, которые участвуют в воспалительном повреждении ткани, относят желатиназы, коллагеназы, стро-мелизины и металлопротеиназы [5, 6, 23].

ОФО может возникать до проявления клинической формы мастита. Он начинается в месте повреждения, развивается незамедлительно и помогает поддерживать физиологический гомеостаз после повреждения. ОФО представляет собой неспецифическую реакцию; причина поражения может быть метаболического (окислительного), токсического, иммунологического или травматического характера. Роль ОФО заключается в предотвращении дальнейшего поражения органа, подавлении микроорганизмов и изолировании места поражения, а также в выведении молекул вредных веществ и остатков органических соединений. Кроме того, ОФО помогает активизировать процессы, которые необходимы для восстановления нормальных функций органа. В воспалительную реакцию вовлекаются циркулирующие клетки, кровеносные сосуды, клеточные и внеклеточные элементы. Воспалительный процесс может характеризоваться экссудацией жидкостей и белков, а также миграцией лейкоцитов, особенно нейтрофилов. ОФО не зависит от источника воспаления. Если животное страдает от острого мастита, диагностика и выбор лечения зависят от местных и системных клинических проявлений, которые на самом деле представляют собой следствие ОФО. Именно поэтому ветеринарные врачи должны знать и понимать природу указанного феномена, чтобы правильно интерпретировать результаты клинического исследования. ОФО отвечает за изменения концентрации большого количества сывороточных и плазменных белков, включая показатели антиоксидантной защиты, связанные с ответом макроорганизма. Эти изменения, в свою очередь, служат следствием изменений в синтезе белка в печени. Недостаточное и неполноценное кормление ослабляет ОФО. Ограничение в корме не влияет на концентрацию сывороточного ФНОа. Поэтому можно считать,

РВЖ • СХЖ • № 3/2012

что заболевания крупного рогатого скота, включая воспаление молочной железы, обусловлены снижением биологической усвояемости меди и цинка.

БОФ синтезируются в печени и других тканях в ответ на воспаление или воздействие токсинов. Во время острой фазы белки могут выделять воспалительные медиаторы: цитокины (ИЛ, ФНО), липидные медиаторы, вазоактивные амины (гистамин, серотонин), утерокалин, гаптоглобин, САА, реактивные формы кислорода, протеазы, оксид азота и продукты реакции связывания комплемента и каскадов коагуляции. Цитокины (провоспалительные медиаторы) являются многофункциональными полипептидами, которые синтезируются клетками различных типов. Примерами цитокинов служат ИЛ-1, ИЛ-6, ФНОа и ИФНу. В зоне местной реакции цитокины могут активировать стромальные клетки (эн-дотелиоциты и фибробласты) для запуска вторичной секреции. Два транскрипционных фактора, АП-1 и ФН-kB, регулируются внутриклеточными РПФК. МТ и СОД, индуцированные ФНО и ИЛ-6, оказывают антиокислительное действие во время ОФО. Этот процесс защищает ткани молочной железы от окислительного повреждения. Гаптоглобин и САА — наиболее чувствительные БОФ. В повышенных концентрациях их обнаруживают в молоке коров при остром клиническом и субклиническом мастите [9]. Это, предположительно, связано с различными профилями цитокинов, которые, в свою очередь, могут определяться продолжительностью действия и типом факторов, вызывающих воспаление молочной железы. Наконец, исследования in vitro показали, что микробные факторы служат причиной апоптоза в линии клеток молочной железы коров и способны активировать проапоптотические факторы Bax и ИЛ-1Р [16].

Воспалительные медиаторы вызывают как местные, так и общие воспалительные реакции. Местные реакции включают в себя повышение проницаемости капилляров и проникновение (инфильтрацию) лейкоцитов в место воспаления. Недавние исследования показали взаимосвязь между лейкоцитами и специализированными адгезионными белковыми молекулами эндотелиальных клеток. Указанные соединения, к которым относят многие плазменные полипептиды — ингибиторы протеиназы, транспортные и различные связывающие белки, мигрируют из кровеносных сосудов к местам повреждения ткани за счет повышенной проницаемости капилляров. Прикрепление лейкоцитов к эндотелию помогает регулировать миграцию лейкоцитов к месту воспаления. Адгезионные поверхностные рецепторы клеток капиллярного эндотелия и лейкоцитов реагируют на медиаторы воспаления. Важной функцией макрофагов и нейтрофильных гранулоцитов является устранение чужеродных антигенов. Эта функция определяется присутствием лизосомальных гидролаз, кислородных радикалов и фагоцитозом.

Молекулы реактивного кислорода могут реагировать с воспалительными медиаторами (цитокина-

ми). Радикал гидроксильной группы часто вызывает окислительную модификацию белков. С другой стороны, цитокины участвуют в антиоксидант-ных реакциях во время острофазового воспаления молочной железы. Недавно было показано, что пе-роксинитрит (N00“) — важный цитотоксический агент, преобразующийся из оксида азота (N0), двух кислородных радикалов и супероксид-аниона (02). Антибиотики также влияют на воспалительные медиаторы, в результате чего активность последних изменяется.

Прооксидантный статус

Окисление обеспечивает почти все клетки организма энергией, необходимой для их функционирования. Примерно 95.98 % всего поступающего кислорода восстанавливается во время аэробного метаболизма, тогда как оставшаяся часть 02 превращается в побочные продукты окисления, реактивные формы кислорода, которые могут повреждать ДНК и вызвать дегенеративные процессы, включая старение и воспаление [11].

В ходе некоторых исследований были выявлены прооксиданты, или свободные радикалы, — соединения, способные разрушить ткань. Это молекулы с одним или более непарным электроном; образуются в процессе нормального метаболизма клетки. Свободные радикалы также формируются в организме в ответ на воспалительную реакцию, инфекцию, загрязнение окружающей среды, действие солнечного света и радиации, потребление большого количества жиров и даже излишнюю нагрузку и продолжительную физическую активность. Они вырабатываются и при различных патологических процессах. Радикал гидроксила — самый активный среди указанных соединений. Механизм его образования заключается в реакции Фентона, которая протекает с участием ионов переходных металлов, катализирующих разложение пероксида водорода [17]. Активация лейкоцитов часто служит причиной формирования свободных радикалов, в то время как самый распространенный механизм образования свободных радикалов во время болезни — это генерация лейкоцитами супероксид-аниона. К важным медиаторам воспалительных реакций относят лей-котриены и простагландины. Они синтезируются ферментами циклооксигеназой и липоксигеназой, которые также вырабатывают свободные радикалы. Это часть процесса синтеза, и таким образом радикалы могут инактивировать ферменты. Реактивные промежуточные формы кислорода (свободные радикалы) способствуют развитию более 100 заболеваний, включая мастит, патологии респираторной системы и задержку отделения плаценты у крупного рогатого скота [14, 27].

Воздействие свободных радикалов на молекулы жиров, ведущее к перекисному окислению липидов, опасно для липидных компонентов мембран [13, 17]. Свободные радикалы также влияют на синтез белков и воспалительный процесс. Реактив-

ные формы кислорода вызывают перекисное повреждение белков, что влечет за собой изменение аминокислотных остатков и потерю биологической активности. Свободные радикалы, воздействуя на белки, способны изменить их физико-химические свойства [13]. Показано, что утерокалин снижает окислительную и канцерогенную активность в молочной железе [21]. Воздействие свободных радикалов на ДНК ядра клеток возможно и при нормальном метаболизме клетки. Значительное повреждение ДНК служит результатом либо высокого прооксидантного статуса, либо недостаточно эффективного восстановления. Повреждение ДНК может обусловливать мутации. Экспрессия генов изменяется также при активации или подавлении факторов транскрипции.

Витамины А, Е, С, D и Р-каротин в слишком высоких дозах оказывают прооксидантное действие и убивают здоровые клетки. При недостатке витамина А у крупного рогатого скота снижаются активность естественных клеток-киллеров и выработка антител, заторможен ответ лимфоцитов на митоген-ную стимуляцию и повышена восприимчивость к инфекциям. Хорошо известно, что ионы переходных металлов катализируют перекисное окисление органических биомолекул и выработку реактивных форм кислорода или азота. В повышенных концентрациях селен обладает сильным прооксидантным действием. Тем не менее, высокую частоту возникновения мастита и хронической почечной недостаточности связывают с низким содержанием селена, что может проявляться и повышением количества соматических клеток в молоке. Это также бывает обусловлено высокими дозами витамина Е. Некоторые исследования показали, что повышенное накопление железа приводит к риску развития многих заболеваний, в т. ч. воспалительного характера и болезней сердца. Недостаточность железа в первую очередь влияет на образование антител, связанное с В-лимфоцитами, в то же время исследования с Т-лимфоцитами показали незначительное уменьшение количества розеткообразующих клеток. Низкое содержание меди в рационе также может оказывать прооксидантный эффект. Другие авторы выявили взаимосвязь между низким уровнем меди и развитием мастита, что, по их мнению, объясняется влиянием такого фактора, как ЦП. Они также обнаружили, что антиокис-лительная функция меди имеет, вероятно, большее практическое значение, чем ее проокислительная активность.

Антиокислительный статус

Антиоксидантный механизм начинает выполнять свою защитную функцию против неблагоприятного действия окислительного стресса в ответ на про-окислительные процессы, происходящие в физиологических жидкостях и клетках. Антиоксиданты действуют по нескольким направлениям: они могут снижать энергию свободных радикалов, препятствовать образованию последних или прерывать цепь

окислительных реакций, чтобы уменьшить повреждения, вызываемые свободными радикалами. Оценить антиоокислительную активность в крови коровы можно с помощью прямых и непрямых показателей антиоксидантной защиты. Активность глютатионпероксидазы и СОД, общий антиоокис-лительный статус организма, концентрация аскорбиновой кислоты, ЦП, альбумина, меди, молибдена и цинка являются самыми важными показателями. Недостаточность какого-либо из этих компонентов может привести к снижению антиоокислительного статуса, который необходим для контроля таких патологий, как задержка отделения плаценты и заболевания воспалительного характера. Антиоокис-лительная активность в крови коров при воспалении молочной железы изучена недостаточно. Большое значение будет иметь выявление уровня риска возникновения окислительного стресса и мастита, а также определение эффективности лечения дойного скота [14, 18, 19].

В организме присутствует множество антиоксидантов. Каждый из них участвует в элиминации из организма избыточных свободных радикалов. Антиоксиданты можно классифицировать на три вида: первичные, вторичные и третичные.

Первичные антиоксиданты. Активность многих антиокислительных механизмов зависит от наличия таких микроэлементов, как медь, цинк, молибден и др. Микроэлементы, поступающие с кормом, жизненно необходимы для протекания различных биохимических реакций [17.19]. Первичными антиоксидантами являются СОД, глутатионпероксидаза, ЦП и КАТ [1].

Ранее основной белок-антиоксидант носил название эритрокупреин (гемокупреин). Затем он был переименован в СОД, выделяемую из эритроцитов в виде Си^п формы СОД. Этот белок обнаруживают в митохондриях. Определение активности СОД имеет большое значение в диагностике многих заболеваний. Например, разница в активности СОД в здоровых и злокачественных клетках может послужить основой для диагностики рака. Более того, активность СОД может быть взаимосвязана и с другими патологиями: маститом, ревматоидным артритом, инфекционными заболеваниями дыхательных путей, гипо-купрозом, патологиями сердечно-сосудистой системы и гепатитом. В ходе некоторых исследований было показано, что СОД тесно взаимодействует с другими ферментами-антиоксидантами, КАТ и глутати-онпероксидазой. Совместное действие этих ферментов формирует единый метаболический процесс защиты от чрезмерного окисления.

Глутатионпероксидаза — это 8е-зависимый фермент. Ее обнаруживают во многих тканях животных и человека. Этот фермент может защитить от окислительного повреждения тканей. Концентрация глу-татионпероксидазы в меньшей степени зависит от резкой смены рациона, следовательно, по содержанию этого фермента можно более точно оценивать количество селена в организме, чем при измерении

РВЖ • СХЖ • № 3/2012

уровня самого селена. Глутатионпероксидаза играет важную роль в процессах старения, которые ассоциированы со снижением ее активности. Роль фермента также связана с некоторыми заболеваниями. Например, показана взаимосвязь между некоторыми формами рака и активностью глутатионпе-роксидазы, а также концентрацией селена. Последний обладает защитным действием против ряда заболеваний, в т. ч. воспалительного характера, но этот эффект не проявляется при его низких концентрациях. Низкая активность глутатионпероксида-зы и низкая концентрация селена отмечены при маститах и ревматоидных артритах. Высокая концентрация селена и высокая активность глутатион-пероксидазы снижают риск развития некоторых сердечно-сосудистых патологий. Дикарбонильные соединения (метилглиоксаль и 3-деоксиглюкозон, главные продукты реакции гликации) индуцируют образование гепарин-связывающего фактора роста путем повышения внутриклеточной концентрации пероксида водорода. Этот механизм, при котором дикарбонилы увеличивают концентрацию пероксида водорода, может инактивировать глутатионпе-роксидазу [29].

Основной белок-антиоксидант сыворотки крови — ЦП, обладает защитным действием против радикальных реакций, катализируемых железом, за счет своей ферроксидазной активности. ЦП широко используют как показатель развития воспалительной реакции, особенно в острую фазу. В этом случае его уровень повышен, как и уровень антипротеаз, которые активно вырабатываются при воспалительных реакциях. Некоторые исследования показали, что во время воспаления пораженный участок защищен от действия свободных радикалов такими антиоксидантами, как ЦП. Противовоспалительное действие этого медьсодержащего фермента обусловливает терапевтическое вмешательство при многих заболеваниях, сопровождающихся воспалением [20]. Следовательно, это явление имеет очень большое значение и в диагностике, и в клинической практике. Поэтому необходимы дальнейшие исследования его антиокис-лительной активности в крови коров при воспалительных процессах в молочной железе.

Вторичные антиоксиданты. Механизмы антиокис-лительной защиты неферментативной природы представлены действием молекул с разными химическими свойствами, способных нейтрализовать реактивные формы кислорода.

Витамин Е (токоферол) широко известен как антиоксидант, который защищает клеточные мембраны всех тканей от разрушения микроструктур в процессе старения и при некоторых заболеваниях, например, воспалениях, артритах, раке. Витамин Е также выполняет функцию защиты против вредных воздействий, связанных с загрязнением окружающей среды.

Витамин С (аскорбиновая кислота) в высоких дозах выступает в роли антиоксиданта [3]. Он может опосредованно усиливать иммунный ответ, способ-

ствуя поддержанию уровня витамина Е в тканях организма. С другой стороны, аскорбиновая кислота становится дегидроаскорбатом (прооксидантом) в процессе нейтрализации свободных радикалов, после чего для восстановления своего антиокислитель-ного статуса ей требуются одновременно глутатион и витамин Е [12, 30].

Бета-каротин, самый активный каротиноид корма, составляет 15.30 % всех каротиноидов сыворотки крови. Недавние исследования показали обратно пропорциональное отношение между концентрациями бета-каротина и активных синглетных форм кислорода в клетках. Было выявлено, что большие дозы бета-каротина блокируют реакции с участием свободных радикалов. Бета-каротин защищает липидные мембраны от перекисного окисления, при котором ненасыщенные жирные кислоты клеточных мембран являются главными мишенями в реакциях свободных радикалов. Некоторые исследования показали, что токоферолы эффективно защищают бета-каротин от самоокисления свободными радикалами. В присутствии токоферола каротин действует синергично и способствует предотвращению окисления. Однако другие исследования иначе связывают бета-каротин с защитой против некоторых форм мастита и рака, в частности, рака легких, при котором избыток бета-каротина повышает склонность к раку легких. Тем не менее, назначение каротиноидов, в частности, бета-каротина, животным, страдающим кожными формами рака, может способствовать снижению роста опухоли и ее массы. Такие вещества, как глутатион, урат, билирубин, убихиноны, альбумины, карнозин, каротиноиды и рибофлавины, также принадлежат к вторичным антиоксидантам наравне с вышеперечисленными [8].

Третичные антиоксиданты. Недавно была обнаружена группа ферментов, играющих заключительную роль в антиокислительной защите [7]. Среди них ме-тионинсульфоксид редуктаза, которая восстанавливает ДНК, а также метиониновый остаток в окисленных белках и их функцию [10].

Заключение

При воспалении молочной железы в острую фазу иммунного ответа у дойных коров в сыворотке крови изменяется активность медиаторов воспаления, что сопровождается изменениями концентрации большого количества белков сыворотки и плазмы крови, включая показатели антиокислительной защиты, связанные с ответом организма. Воспаление молочной железы, возможно, увеличивает нестабильность клеточных мембран, а также риск сосудистых реакций, связанных с повышенным окислительным стрессом. Ионы переходных металлов также влияют на антиокислительные и проокси-дантные реакции, развивающиеся при воспалительном ответе. При воспалении молочной железы возможна взаимосвязь окислительного стресса и воспалительного ответа.

Библиография

1. Boulanger V., Zhao X., Lacasse P. Protective effect of melatonin and catalase in bovine neutrophil-induced model of mammary cell damage // J Dairy Sci, 2002; 85: 562—569.

2. Burnstein E., Ganesh L., Dick R.D., DeSluis B., Wilkinson I.C., Klomp L.W.J., Wijmenga C., Grewer G.J., Nabel G.J., Duckett C.S. A novel role for XIAP in copper homeostasis through regulation of MURR1 // EMBO, 2004; 261: 1—11.

3. Chaiyotwittayakun A., Erskine R.J., Barlett P.C., Herdt T.H., Sears P.M., Harmon J. The effect of ascorbic acid and L-Histidine therapy on acute mammary inflammation in dairy cattle // J Dairy Sci, 2002; 85: 60—67.

4. Cook N.B., Bennett T.B., Emerg K.M., Nordland K.V. Monitoring nonlactating cow intramammary infection dynamics using DHI somatic cell count data // J Dairy Sci, 2002; 85:1119—1126.

5. Eckersall P.D., Young F.J., Mccomb C., Hogarth C.J., Safi S., Weber A., Mcdonald T., Nolan A.M., Fitzpatrick J.L. Acute phase protein in serum and milk from dairy cows with clinical mastitis // Vet Rec, 2001a; 148:35—41.

6. Eckersall P.D., Gow J.W., Mccomb C., Bradley B., Rodgers J., Murray M., Kennedy P.G.E. Cytokines and the acute phase response in post-treatment reactive encephalopathy of Trypanosoma brucei brucei infected mice // Parasitol Int, 2001b; 50: 15—26.

7. Fabiani R., De Bartolomeo A., Rosignoli P., Morozzi G. Antioxidants prevent the lymphocyte DNA damage induced by PMA-stimulated monocytes // Nutr Cancer, 2001; 39: 284—291.

8. Fenner T. and Schiesser C.N. Toward pyridine-fused selenium-containing antioxidant // Molecules, 2004; 9:472—479.

9. Gronlund U., Person Waller K..P, Sandgren H.C. Are milk haptoglobin and serum amyloid A indicators of sub-clinical mastitis? / Fourth European Colloquium on Acute Phase Proteins. — Segovia, 2003.

10. Harper E.J. The potential for interventional use of antioxidants in clinical disease. — Annual Waltham/OSU Symposium, 2000.

11. Harrison R. Structure and function of xanthine oxidoreductase: where are we now? // Free Rad Biol Med, 2002; 33:774—797.

12. Hoffman R.M., Morgan K.L., Phillips A., Dinger J.E., Zinn S.A., Faustman C. Dietary vitamin E and ascorbic acid influence nutritional status of exercising polo ponies // Equine Nutr Physiol Soc, 2001; 17: 129—130.

13. Kankofer M. Non-enzymatic antioxidative defence mechanisms against reactive oxygen species in bovine-retained and not-retained placenta: vitamin C and glutathione // Reprod Dom Anim, 2001; 36: 203—206.

14. Kankofer M. Placental release/retention in cows and its relation to peroxidative damage of macromolecules // Reprod Dom Anim, 2002; 37: 27—30.

15. Kankofer M. Protein peroxidation processes in bovine retained and not-retained placenta // J Vet Med, 2001; 48: 207—212.

16. Kerr D.E., Wellnitz O. Mammary expression of new genes to combat mastitis // J Anim Sci 2003; 81: 38—47.

17. Kleczkowski M., Klucinski W., Sikora J., Kasztelan R., Zdano-wicz M. Role of transition metal ions and reactive oxygen species in biological oxidation in cattle // Polish J Vet Sci, 2002; 4: 263—268.

18. Kleczkowski M., Klucinski W., Sitarska E., Sikora J., Kant-dan R. Influence of mineral nutrition on superoxide dismutase activity in blood of cows // Bull Vet Inst Pulawy, 2003; 47: 547—554.

19. Kleczkowski M., Klucinski W., Sikora J., Zdanowicz M., Dziekan P. Role of antioxidant in protection against oxidative stress in cat-tle-nonenzymatic mechanisms (Part 2) // Pol J Vet Sci, 2003; 6: 301—308.

20. Nathan E.H., Jonathan D.G. Ceruloplasmin metabolism and function // Annu Rev Nutr, 2002; 22:439—458.

21. Nielsen-Hamilton M., Liu Q., Ryon J., Bendicson L., Lepond P., Chang Q. Tissue involution and the acute phase response // Ann NY Acad Sci, 2003; 995: 94—108.

22. Peller E.J., Green M.J., Fetzpatrick J.L., Green L.E. Study of clinical mastitis in British dairy herds with bulk tank somatic cell counts less than 150,000 cells/ml // Vet Rec, 2002; 11:170—176.

23. Perkins K.H., VandeHaar M.J., Burton J.L., Liesman J.S., Erskine R.J., Elsasser T.H. Clinical responses to intramammary endotoxin infusion in dairy cows subjected to feed restriction // J Dairy Sci, 2002; 85:1724—1730.

24. Perl M., Gebhard F., Knoferl W., Bachem M., Gross J., Kinzl L., Strecker W. The pattern of preformed cytokines in tissues frequently affected by blunt trauma // Shock, 2003; 19: 299—304.

25. Philpot W.N., Nickerson S.C. Winning the battle against mastitis. — Westfalia-Surge, Naperville, IL, USA. 2000.

26. Puig S., Thiele D.J. Molecular mechanisms of copper uptake and distribution // Curr Opin Chem Biol, 2002; 6:171—180.

27. Smith B.P. Large animal medicine. — St. Lueis—London— Philadelphia—Sydney—Toronto.: Mosby, 2002.

28. Stehbens W.E. Oxidative stress, toxic hepatitis, and antioxidants with particular emphasis on zinc // Exp Mol Pathol, 2003; 75: 265—276.

29. Taniguchi N. Dysfunction of antioxidative enzymes and redox regulation under nitrosative stress and glycoxidative stress // Free Radical Bio Med Suppl 1, 2002; 33:4.

30. Weiss W.P., Hogan J.S., Smith K.L. Changes in vitamin C concentrations in plasma and milk from dairy cows after an intramammary infusion of Escherichia coli // J Dairy Sci, 2004; 87:32—37.

Summary

M. Klechkovski, W. Kluchinski, T. Yakubovski, E. Kudyba. Dependence between acute phase response, oxidative status and mastitis of cows. There are many studies exploring the topic of acute phase response and oxidative status in inflammation of the mammary gland of cows. However, many phenomena are relatively not well known. Mastitis is associated with significantly higher concentrations of inflammatory and oxidative mediators in the cells and blood. Results of experiments have shown that there are evident changes in serum interleukins (IL), acidglycoprotein (alphalAG), tumor necrosis factor (TNF), and haptoglobin (Hp). Thus, local as well as systemic inflammation might play important roles in increased mammary oxidative stress. Reactive oxygen species (ROS) have been implicated in the pathogenesis of a variety of diseases, including mastitis and in transgenic technology leading to production of new bacterial proteins, very important in prevention of mastitis. We can also observe an interaction between inflammatory and oxidative mediators. These results suggest an important role played by acute phase response and oxidative status in inflammation of the mammary gland.

РВЖ • СХЖ • № 3/2012