Metabolički stres u ranoj laktaciji i poremećaji metabolizma jona

Metabolizam minerala je u peripartalnom periodu značajno izmenjen, a od posebnog patofiziološkog značaja je ispitivanje koncentracije kalcijuma (Ca), magnezijuma (Mg) i fosfora (P). Koncentracija Ca kod krava iznosi 2,1–2,5 mmol/L, a pored ovih vrednosti, objavljenih u naučnim studijama, u praksi se koriste vredosti za kalcemiju od 2,0 do 3,0 mmol/L. U peripartalnom periodu, kod krava dolazi do smanjenja kalcemije usled povećane pasaže ovih jona u mleko. Da bi se obezbedila dovoljna koncentracija kalcijuma, vrši se njegova mobilizacija iz kostiju, što je regulisano delovanjem paratireoidnog hormona (PTH). Takođe, se, delovanjem vitamina D, intenzivira resorpcija Ca iz intestinalnog trakta i smanjuje njegov gubitak preko bubrega. Međutim, na homeostazu kalcijuma utiču brojni faktori: alkaloza dovodi do smanjene osetljivosti koštanog tkiva na PTH, hipomagnezemija redukuje odgovor PTH na hipokalcemiju i smanjuje senzitivnost tkiva na PTH, a hiperfosfatemija inhibira delovanje D vitamina. U periodu zasušenja, pribegava se davanju magnezijumovih soli i hrane koja ima nisku katjonskoanjonsku razliku (engl. Dietary cationanion difference – DCAD), što omogućava acidifikaciju krvi i brzu mobilizaciju kalcijuma posle partusa. Izračunavanje DCAD (mEq/kg suve materije hrane) se vrši na osnovu formule (Na+K) – (Cl+S), izraženo u miliekvivalentima, a koriguje se dodavanjem anjonskih soli (Ca, Mg i amonijum sulfata i hlorida, kao i HCl). Vrednost DCAD je kod zasušenih krava negativna, dok kod krava u laktaciji mora biti pozitivna, tako da se anjonske soli ne daju ovoj proizvodnoj kategoriji.

Magnezijum je značajan intracelularni kofaktor u mnogim enzimskim reakcijama, dok kao ekstracelularni jon ima funkciju u održavanju prenosa impulsa u nervima i mišićima, kao i ulogu u metabolizmu kostiju. Koncentracija Mg se kreće između 0,75 i 1 mmol/L. Pored ovih vrednosti, u praksi se koriste vredosti za koncentraciju Mg od 0,74–1,3 mmol/L. U mleku je koncentracija Mg oko pet puta veća i ukoliko ga u hrani nema dovoljno, organizam brzo ulazi u stanje hipomagnezemije. Resorpcija Mg zavisi od njegovog unosa hranom i postignute koncentracije u rumenu. Unos magnezijuma i njegova reapsorpcija u bubrezima se lako održavaju kod goveda, a povećana reapsorpcija Mg iz bubrežnih tubula je aktivirana pomoću PTH, tek kada je koncentracija Mg niža od 0,74 mmol/L. Ako je koncentracija Mg ispod 0,8 mmol/L, kod krava je, 12 sati posle partusa moguć nastanak hipomagnezemije uz hipokalcemiju, što kasnije negativno utiče na zdravlje i produktivnost krava (mlečna groznica sa komplikacijama). Fosfor, koji se određuje u krvi je zapravo deo neorganskih fosfata, a koncentracija fosfora je od 1,3 do 2,6 mmol/L. Pored ovih vrednosti, u praksi se koriste vrednosti od 1,4 do 2,7 mmol/L. Tokom hipokalcemije, raste koncentracija PTH koja povećava ekskreciju fosfora, pa su hipokalcemične krave često i hipofosfatemične. Fosfor ima značajnu ulogu u regulaciji brojnih metaboličkih reakcija, a glavnu ulogu ima u metabolizmu ugljenih hidrata. Ovde se, pre svega misli na sintezu heksozafosfata. On ulazi u sastav adenozinfosfata i kreatinfosfata i učestvuje metabolizmu masti, preko intermedijarnog formiranja lecitina. Značajan je konstituent fosfolipida, prisutan je u nukleoproteinima hromatina i fosfoproteinima (kazein), a pomaže i u regulaciji acidobazne ravnoteže.

Kod krava u ranoj laktaciji, koje su bile hipokalcemične, dokazana je viša koncentracija kortizola. U jednom ogledu, indukovana hipokalcemija je dovela do porasta koncentracije kortizola. Kada je u eksperimentu dat egzogeni kortizol životinje su slabije odgovarale na veštački izazvanu hipokalcemiju i brže su se vraćale u normokalcemično stanje, što su autori pripisali hipofosfatemičnom efektu kortizola. Ovi rezultati ukazuju da kod preživara postoji uzročnoposledična veza između nivoa Ca i kortizola.

Hipokalcemične zdrave krave u ranoj laktaciji imaju veću koncentraciju kortizola u odnosu na krave sa normalnom kalcemijom, što se slaže i sa nekim našm rezultatima. Kod krava sa koncentracijom Ca od preko 2 mmol/L postoji niža koncentracija NEFA u ranoj laktaciji, što dokazuju rezultati dobijeni u jednom našem modelu. Snižena koncentracija Ca, uz povišene vrednosti NEFA u ranoj laktaciji, povećava rizik da krave budu isključene iz proizvodnje u laktaciji koja sledi. Kod krava, hipokalcemija stimuliše odgovor paratireoidne žlezde, a snižene vrednosti Mg umanjuju njihovu povratnu spregu. Kosti nisu dobar izvor Mg u organizmu krava i manjak Mg se pre svega vezuje za smanjen unos hranom. Koncentracija neorganskog fosfora je dokazana kod krava sa nižom koncentracijom insulina i višom koncentracijom NEFA. Ovakav nalaz postoji kod ketoznih krava, gde posle testa opterećenja propionatom, postoji značajno slabiji odgovor endokrinog pankreasa, a koncentracija fosfora je niža. Kod ljudi sa hipofosfatemijom, postoji smanjena osetljivost na insulin posle oralnog glukoza tolerans testa. Ove promene nastaju zbog činjenice da neorganski fosfor ima značajnu ulogu u iskorišćavanju glukoze u ćelijama. Takođe, postoje rezultati koji ukazuju da povećana potrošnja fosfata smanjuje sekreciju insulina iz ostrvaca pankreasa. Sve navedeno ukazuje, da promene u metabolizmu jona mogu biti u vezi sa promenama energetskog bilansa krava i sa promenama u vrednostima kortizola.

Na nedovoljnu mobilizaciju kalcijuma iz skeleta utiče i raspoloživa količina koštane mase koja kod mladih životinja iznosi 5 do 20 procenata, a kod starijih 25. Ishrana hranivima bogatim Ca i P, 3 do 4 nedelje pre teljenja, onemogućava pravilnu homeostazu Ca i P posle teljenja. Postoje i druge hipoteze koje ukazuju da bolest nastaje usled smanjenog lučenja parathormona i negativnog bilansa vitamina D, zatim smanjenog količnika kalcijuma i fosfora u hrani, nemogućnosti resorpcije kalcijuma iz hrane, nemogućnosti mobilizacije kalcijuma iz kostiju, hipofosfatemije i hipomagnezijemije. Veliki gubici kalcijuma u organizmu životinja nastaju tokom graviditeta, zbog razvoja skeleta ploda i usled stvaranja kolostruma. Iz tog razloga, oboljenje se najčešće i pojavljuje u prvim danima nakon porođaja. U krvi obolelih životinja su smanjene koncentracije kalcijuma i fosfora za 30 do 60 posto, dok je koncentracija magnezijuma povećana. Normalna koncentracija kalcijuma u serumu je 2,2 do 2,9 mmol/L, a kod klinički vidljive hipokalcemije iznosi <1,9 mmol/L. Niska koncentracija kalcijuma u krvi ometa mišićne funkcije u celom telu i dovodi do poremećaja razdražljivosti nervnog sistema, izaziva opštu slabost i na kraju, otkazivanje rada srca. Krave i ovce koje će oboleti od puerperalne pareze, imaju negativan bilans kalcijuma 15 dana pred porođaj. Za vreme i nekoliko časova posle partusa, nastaje fiziološko smanjenje koncentracije kalcijuma na 1,7 do 2,1 mmol/L i neorganskog fosfora na 1 do 1,6 mmol/L (fiziološke vrednosti su od 2,1 do 3 mmol/L, odnosno 1,6 do 2,3 mmol/L). Ovaj niži nivo kalcemije i fosfatemije se održava najviše 1 do 2 dana. Intenzitet smanjenja ovih vrednosti se povećava sa starošću životinja. U vreme teljenja, koncentracija magnezijuma se ne menja. Pareza nastaje kada se kalcemija spusti ispod vrednosti od 1,7 mmol/L, fosfatemija održi na istom nivou ili opadne, a magnezijemija poveća ili neznatno smanji. Hipokalcemija sa normalnom ili povećanom magnezijemijom dovodi do pareze glatke i poprečno pragaste muskulature.

Ovakvo stanje ima za posledicu smanjenje krvnog pritiska, smanjenu motoriku digestivnog trakta, parezu mišića i nesposobnost stajanja. Dok je normalan odnos Ca:Mg oko 5,6 kod puerperalnc pareze odnos se smanjuje na oko 2, što dovodi do nekroza u centralnom nervnom sistemu i poremećaja svesti. U slučaju kada se smanjuje koncentracija magnezijuma u krvi, mogu se kod paretične životinje pojaviti drhtanje, trzanje, pa i grčevi, tako da se stanje približava tetaniji i odnos Ca:P se povećava čak i do 14,6. To je jedan od razloga da se u terapiji puerperalne pareze, pored kalcijuma, koristi i magnezijum. Pad fosfatemije usmerava parezu u njenu atipičnu formu.

Razlika izmedu tipične i atipične puerperalne pareze je i u sadržaju kalcijuma, fosfora i magnezijuma u krvnom serumu. Kod tipične pareze, veći je pad koncentracije kalcijuma uz blagi porast koncentracije magnezijuma. Kod atipične pareze, postoji manji pad koncentracije kalcijuma i magnezijuma uz izrazito smanjenje koncentracije anorganskog fosfora, a ponekada i kalijuma. Utvrđeno je, da se u vreme teljenja, koncentracija kalijuma u krvnom serumu smanjuje od 4,6 do 6,4 mmol/L na 2,5 do 4,6 mmol/L. Neki slučajevi se povezuju sa hipoproteinemijom nastalom usled nedovoljnog unosa proteina hranom u visokom graviditetu i/ili postojanjem izražene proteinurije. Bolest nastaje odmah ili 2–3 dana posle teljenja. Apetit je nešto smanjen, ali je senzorijum očuvan. Trijas je nejčešće nepromenjen, a zadnji deo tela je paretičan. Životinje leže u sternoabdominalnom položaju, pokušavaju da se podignu same ili uz pomoć čoveka i zauzimaju pseći sedeći stav. Pojedine životinje se neznatno podignu na zadnje noge, ali nisu u stanju da ih isprave i naglo se vrate u ležeći položaj. Neke životinje više leže u postranom položaju, a pri podizanju i dodirivaju goničem ili prisilno, se sporo postavljaju u sternoabdominalni položaj. Ispitivanjem mišićnog senzibiliteta, može se otkriti njegovo smanjenje i ređe, prestanak osetljivosti. U nekih životinja je smanjen tonus muskulature, posebno muskulature zadnjih nogu. Ležanjem na nepodobnoj prostirci, u dužem periodu, mogu nastati dekubitalna oštećenja kože i rane uz opasnost od pojave gnojnih infekcija. Nesigurnost pri ustajanju često dovodi do klizanja i padanja životinja, pri čemu može da dođe do povreda ili otkidanja sisa, delimičnog ili potpunog prsnuća mišića i odvajanja tetiva (mm. adductores, m. gastrocnemius), luksacije zglobova (kuk, koleno), pa i do preloma (karlica, butna kost). Usled ležanja su moguće pareza ili paraliza n. fibularisa ili n. radialisa. Bolest traje do dve nedelje, a neuspeh terapije zahteva ekonomsko iskorišcavanje životinje.