Subscribe to RSS
DOI: 10.15653/TPG-140481
Altersabhängige Veränderungen antioxidativer Parameter bei gesunden Kälbern zwischen dem 1. Lebenstag und dem 18. Lebensmonat
Untersuchung unter Berücksichtigung ausgewählter StoffwechselparameterAge-related changes in antioxidant parameters in healthy calves between the first day of life and the 18th month taking into consideration selected metabolic parametersPublication History
Eingegangen:
30 May 2014
Akzeptiert nach Revision:
03 September 2014
Publication Date:
10 January 2018 (online)

Zusammenfassung
Ziel der Studie war, bei Rindern die altersabhängige Entwicklung antioxidativer Stoffwechselparameter vom Tag der Geburt bis zum 18. Lebensmonat zu verfolgen. Material und Methoden: Bei gesunden weiblichen Rindern erfolgten am 1. und 7. Tag sowie im 1., 3., 6., 9., 12. und 18. Monat post natum (p. n.) Blutprobenentnahmen. Bestimmt wurden die antioxidativen Parameter Superoxiddismutase (SOD), Glutathionperoxidase (GPX) und Trolox Equivalent Antioxidative Capacity (TEAC), der Hämatokrit sowie die Stoffwechselparameter Gesamtprotein, Albumin, Bilirubin, Kalzium, anorganisches Phosphat, Eisen, Harnstoff, Cholesterol, β-Hydroxybutyrat, AP, AST, GLDH, CK und Haptoglobin. Ergebnisse: Alle drei antioxidativen Parameter zeigten einen vergleichbaren Verlauf mit Maximum im 6. Monat p. n. Es bestanden (außer im 9. Monat p. n.) stets signifikant positive Korrelationen. Die GPX-Aktivität stieg von 50–80 U/ml Hkt (1. Tag p. n.) kontinuierlich auf 100–190 U/ml Hkt im 6. Monat p. n. an. Die signifikant niedrigsten Aktivitäten wurden am 1. und 7. Tag p. n. gemessen. Die SOD-Aktivitäten am 1. (4500–5600 U/g Hb) und 7. Tag p. n. waren signifikant geringer als im 1. und 3. Monat p. n. Die Aktivitäten mit 12 und 18 Monaten zeigten signifikant niedrigere Werte im Vergleich zum 1., 3. und 6. (5000–9100 U/g Hb) Monat p. n. Der Anstieg der TEAC-Konzentration von 220–290 µmol/l am 1. Tag p. n. auf 260–340 µmol/l im 6. Monat p. n. erwies sich als nicht signifikant. Danach sanken die Konzentrationen ab (p > 0,05). Schlussfolgerung: Die ermittelten parallelen Entwicklungstendenzen von SOD, GPX und TEAC sprechen für ein gut funktionierendes antioxidatives Abwehrsystem der Kälber, das gut auf unvermeidliche oxidative Belastungen durch Geburt, einsetzende Atmung, Hämoglobinumbau, Vormagenentwicklung und andere physiologische Vorgänge eingestellt ist und diese auszugleichen vermag.
Summary
Objective: To follow the age-dependent development of anti-oxidative metabolic parameters in healthy cattle from birth until 18 months of age. Material and methods: Blood samples from healthy female cattle were collected at days 1 and 7 post natum (p. n.) and during the 1st, 3rd, 6th, 9th, 12th and 18th month p. n. The antioxidant parameters superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GPX) and Trolox equivalent antioxidative capacity (TEAC), haematocrit (Hct) and the metabolic parameters total protein, albumin, bilirubin, calcium, inorganic phosphate, iron, urea, cholesterol, β-hydroxybutyrate, alkaline phosphatase, aspartate transaminase, glutamate dehydrogenase, creatine kinase and haptoglobin were determined. Results: All three antioxidant parameters displayed a comparable time-course, with a maximum at 6 months p. n. With the exception of the 9th month p. n., significantly positive correlations were found constantly. GPX activity increased continuously from 50–80 U/ml Hct on day 1 p. n. to 100–190 U/ml Hct in the 6th month p. n. The significantly lowest activities were found on the 1st and 7th day p. n. SOD activity at the 1st (4500–5600 U/g haemoglobin [Hb]) and 7th day p. n. were significantly lower than in the 1st and 3rd month p. n. Activities at 12 and 18 months displayed significantly lower values compared to the 1st, 3rd and 6th (5000–9100 U/g Hb) month p. n. The increase in the TEAC concentration from 220–290 µmol/l on day 1 to 260–340 µmol/l in the 6th month p. n. was non-significant. Thereafter, a significant decrease in the concentrations (p > 0.05) was found. Conclusion: Parallel trends for SOD, GPX and TEAC found in this study indicate a fully functioning antioxidant defence system in the calf, which is well adjusted to and able to compensate the inevitable oxidative stress of birth, onset of respiration, haemoglobin remodelling, forestomach development and other physiological processes.
-
Literatur
- 1 Abuelo Á, Pérez-Santos M, Hernández J, Castillo C. Effect of colostrum redox balance on the oxidative status of calves during the first 3 months of life and the relationship with passive immune acquisition. Vet J 2014; 199: 295-299.
- 2 Ahmed WM, Nabil GM. Investigations of oxidant/antioxidant status and hemoglobin biophysical properties in buffalo calves with special reference to inferior preweaning vitality. Pakistan Journal of Biological Sciences 2007; 2353-2358.
- 3 Al-Qudah KM, Gharaibeh AA, Al-Shyyab MM. Trace minerals status and antioxidant enzymes activities in calves with dermatophytosis. Biol Trace Elem Res 2010; 136 (01) 40-47.
- 4 Berry NC. Untersuchung von Blutparametern bei Jungrindern der Rassen Deutsche Holsteins und Deutsches Braunvieh. Dissertation. Tierärztliche Hochschule Hannover; 2005
- 5 Brenneisen P, Steinbrenner H, Sies H. Selenium, oxidative stress, and health aspects. Mol Aspects Med 2005; 26: 256-267.
- 6 Counotte GHM, Hartmans J. Relation between selenium content and glutathion-peroxidase activity in blood of cattle. Vet Quart 1989; 11: 155-160.
- 7 Ehrlich M. Stoffwechsel und antioxidativer Status bei Merinofleischschafen im peripartalen Zeitraum. Dissertation. Veterinärmedizinische Fakultät der Universität Leipzig; 2010
- 8 Flohé L. Selen im Peroxidstoffwechsel. Med Klin 1997; 92 (Suppl. III) 5-7.
- 9 Fürll M, Sattler T, Dabbagh MN, Speilmann C, Fürll B. Ätiologie und Prophylaxe von Reperfusionsschäden. Dtsch Tierärztl Wschr 1999; 105: 389-393.
- 10 Fürll M. Stoffwechselüberwachung bei Rindern. In: Klinische Labordiagnostik in der Tiermedizin. 7. Aufl. Moritz A. Hrsg. Stuttgart: Schattauer; 2013: 459-468.
- 11 Gaál T, Ribiczeyné-Szabó P, Stadler K, Jakus J, Reiczigel J, Kövér P, Mézes M, Sümeghy L. Free radicals, lipid peroxidation and the antioxidant system in the blood of cows and newborn calves around calving. Comp Biochem Physiol B Biochem Mol Biol 2006; 143: 391-396.
- 12 Gao F, Liu YC, Zhang ZH, Zhang CZ, Su WH, Li SL. Effect of prepartum maternal energy density on the growth performance, immunity, and antioxidation capability of neonatal calves. J Dairy Sci 2012; 95: 4510-4518.
- 13 Goff JP. Macromineral physiology and application to the feeding of the dairy cow for prevention of milk fever and other periparturient mineral disorders. Anim Feed Sci Technol 2006; 126: 237-257.
- 14 Gustin P, Detry B, Robert A, Cao ML, Lessire F, Cambier C, Katz V, Ansay M, Clearbaux T. Influence of age and breed on the binding of oxygen to red blood cells of bovine blood. The American Physiological Society 1997; 784-790.
- 15 Guyot H, Spring P, Andrieu S, Rollin F. Comparative responses to sodium selenite and organic selenium supplements in Belgian Blue cows and calves. Livestock Science 2007; 111: 259-263.
- 16 Guyota H, de Oliveirab LA, Rameryc E, Beckersd JF. Effect of a combined iodine and selenium supplementation on I and Se status of cows and their calves. J Trace Elem Med Biol 2011; 25: 118-124.
- 17 Hartmann H, Meyer M. Klinische Pathologie der Haustiere. Jena, Stuttgart: Fischer; 1994: 123-138.
- 18 Hoffmann M. Kälberfütterung als Basis für fruchtbare langlebige Kühe. Fachtagung Milchgewinnung, Stadtroda. Dezember 2012
- 19 Heilig M, Bäuml D, Fürll M. Potentielle Bedeutung der Spurenelemente Zink und Eisen für die Gebärparese bei Kühen. Tierärztl Prax 2014; 42 (G) 199-208.
- 20 Inanami O, Shiga A, Okata K, Sato R, Miyake Y, Kuwabara M. Lipid peroxides and anti-oxidants in serum of neonatal calves. Am J Vet Res 1999; 60: 452-457.
- 21 Lane MA, Baldwin 6th RL, Jesse BW. Sheep rumen metabolic development in response to different dietary treatments. J Anim Sci 2000; 70: 1990-1996.
- 22 Maccari P, Kunz HJ, Andresen U, Koch A, Kaske M. Eckpfeiler einer optimierten Kälberaufzucht. Prakt Tierarzt 2012; 93: 818-829.
- 23 Maulik N, Watanabe M, Engelman DT, Engelman RM, Das DK. Oxidative stress adaptation improves postischemic ventricular recovery. Mol Cell Bio chem 1995; 144 (01) 67-74.
- 24 Meyer H, Kamphues J. Fütterungspraxis. In: Neugeborenen- und Säuglings kunde der Tiere. 1. Aufl. Walser K, Boestedt H. Hrsg. Stuttgart: Enke; 1990: 72-90.
- 25 Miller NJ, Brzezinska-Slebodzinska E, Madsen F. Oxidative stress, antioxidants, and animal function. J Dairy Sci 1993; 76: 2812-2823.
- 26 Miller NJ, Rice-Evans C, Davies MJ, Gopinathan V, Milner A. A novel method for measuring antioxidant capacity and its application to monitoring the antioxidant status in premature neonates. Clin Sci 1993; 84 (04) 407-412.
- 27 Miller NJ, Sampson J, Candeias LP, Bramley PM, Rice-Evans CA. Antioxidant activities of carotenes and xanthophylls. FEBS Letters 1996; 384: 240-242.
- 28 Morgante M, Beghelli D, Pauselli M, Dall’Ara P, Capuccella M, Ranucci S. Effect of administration of vitamin E and selenium during the dry period on mammary health and milk cell counts in dairy ewes. J Dairy Sci 1999; 82: 623-631.
- 29 Osman FA, Gaadee HIM. Evaluation of antioxidant response mechanism in fattening cattle calves suffering from babesiosis in New-Valley-Governorate. J Vet Adv 2013; 3 (08) 232-237.
- 30 Paglia DE, Valentine WN. Studies on the quantitative and qualitative characterization of erythrocyte glutathione peroxidase. J Lab Clin Med 1967; 70: 158-169.
- 31 Pilarczyk B, Jankowiak D, Tomza-Marciniak A, Pilarczyk R, Sablik P, Drozd R, Tylkowska A, Skolmowska M. Selenium concentration and glutathione peroxidase (GPX-Px) activity in serum of cows at different stages of lactation. Biol Trace Elem Res 2012; 147 (1–3) 1-6.
- 32 Porzig S. Untersuchungen zum antioxidativen Status von Kühen und deren neugeborenen Kälbern. Dissertation. Tierärztliche Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München; 2004
- 33 Przybylska J, Albera E, Kankofer M. Antioxidants in bovine colostrum. Reprod Dom Anim 2007; 42: 402-409.
- 34 Saugstad OD. Role of xanthine oxidase and its inhibitor in hypoxia: reoxigenation injury. Pediatrics 1996; 98 (01) 103-107.
- 35 Scheid T. Untersuchungen zur Stabilisierung der frühen postnatalen Adaptationsvorgänge bei Kälbern in Mutterkuhhaltung – ein Beitrag zur Charakterisierung postnataler Anpassungsreaktionen. Dissertation. Justus-Liebig-Universität Gießen; 2004
- 36 Soberon MA, Liu RH, Cherney DJR. Antioxidant activity of calf milk replacers. J Dairy Sci 2012; 95: 2703-2706.
- 37 Sordillo LM, Aitken SL. Impact of oxidative stress on the health and immune function of dairy cattle. Vet Immunol Immunopathol 2009; 128: 104-109.
- 38 Stanczyk M, Gromadzinska J, Wasowicz W. Roles of reactive oxygen species and selected antioxidants in regulation of cellular metabolism. Int J Occup Med Environ Health 2005; 18: 15-26.
- 39 Steinhöfel O, Fröhlich B, Zentek J, Kriesten A, Männer K. Spurenelementversorgung von Milchrindern. Schriftenreihe des LfULG 2013. Heft 14.
- 40 Steinhardt M, Thielscher HH. Biochemische Blutwerte, Mineralstoffe und Plasmacortisol weiblicher Holstein Friesian Kälber (Tränkeautomatenfütterung). Effekte durch Alter, Entwicklungsqualität und Jahreszeit. Tierärztl Umsch 2010; 65: 420-428.
- 41 Stohrer M, Lutz S, Stangassinger M. Antioxidant status of calves and foals declines after birth. Acta Vet Scand. 2003 Suppl. 98.
- 42 Surai P. Natürliche Antioxidantien und deren Bedeutung in Stresssituationen. Großtierpraxis 2003; 4: 34-40.
- 43 Wiedemann M, Kontush A, Finckh B, Hellwege HH, Kohlschutter A. Neonatal blood plasma is less susceptible to oxidation than adult plasma owing to its higher content of bilirubin and lower content of oxidizable fatty acids. Pediatr Res 2003; 5: 843-849.
- 44 Zadak Z, Hyspler R, Ticha A, Hronek M, Fikrova P, Rathouska J, Hrnciarikova D, Stetina R. Antioxidants and vitamins in clinical conditions. Physiol Res 2009; 58: 13-17.
- 45 Zanker IA, Hammon HM, Blum JW. -carotene, retinol and -tocopherol status in calves fed the first colostrum at 0–2, 6–7, 12–13 or 24–25 hours after birth. Int J Vitam Nutr Res 2000; 70 (06) 305-310.