استرس اکسیداتیو پس از زایمان گاو

استرس اکسیداتیو پس از زایمان گاو نکته بسیار مهم و قابل بحث میباشد که بایستی به آن دقت کرد.

این مقاله نقش گونه‌های اکسیژن فعال را در تنظیم جمعیت سلول‌های ایمنی و اینکه چگونه استرس اکسیداتیو در طول دوره پس از زایمان می‌تواند بر ایمنی گاو شیری تأثیر منفی بگذارد، توضیح می‌دهد. مزایایی که وضعیت تغذیه ای کافی می تواند در کنترل استرس اکسیداتیو و بهبود پاسخ های ایمنی گاوهای شیری در طول دوره قبل از زایمان داشته باشد، مورد بحث قرار خواهد گرفت.

 

دفاع ایمنی ذاتی و اکتسابی گاوهای شیری در طول دوره پس از زایمان به خطر می افتد و چندین بررسی اخیر این تغییرات را با جزئیات قابل توجهی خلاصه می کند.

گاوهای شیری در طول دوره های بعد از زایمان دچار تغییرات متابولیکی چشمگیری می شوند که احتمالاً به پاسخ های ایمنی ناکارآمد و افزایش حساسیت به بیماری کمک می کند. پس از زایمان، افزایش چشمگیری در مصرف انرژی مورد نیاز برای حمایت از شروع سنتز و ترشح فراوان شیر وجود دارد.

تاثیر گونه های اکسیژن فعال بر ایمنی

 

تبدیل مواد مغذی به منبع انرژی مورد نیاز برای تأمین عملکردهای فیزیولوژیکی طبیعی از طریق مجموعه ای از واکنش های متابولیکی که در مجموع به عنوان تنفس سلولی نامیده می شود، رخ می دهد.

اکسیژن برای تنفس سلولی هوازی مورد نیاز است و گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) متابولیت‌هایی هستند که در طی این فرآیند به عنوان محصولات جانبی واکنش زنجیره‌ای انتقال الکترون در میتوکندری تشکیل می‌شوند .

اگرچه اکثریت ROS یافت شده در بیشتر بافت ها ناشی از افزایش متابولیسم سلولی و تولید انرژی است، سایر منابع بالقوه شامل مسیرهای مختلف آنزیمی اکسید کننده از جمله مسیرهای مرتبط با پاسخ های ایمنی میزبان می باشد .

2.1. نقش ایمونولوژیک تنظیم استرس اکسیداتیو ” ROS : ” Regulation of Oxidative Stress

ROS متابولیت‌های قوی هستند که می‌توانند اکسیژن‌رسانی مولکول‌های دیگری را که در تنظیم عملکردهای مهم سلولی مانند تمایز و تکثیر دخیل هستند، افزایش دهند .

تولید غلظت های کم یا متوسط ​​ROS به ویژه برای تعدادی از فرآیندهای طبیعی مربوط به پاسخ های ایمنی ذاتی و اکتسابی ضروری است.

فاگوسیتوز یک جزء ضروری از پاسخ ایمنی ذاتی سلولی است،

برای مثال، که شامل تولید ROS سمی است که برای تخریب وابسته به اکسیژن پاتوژن‌های مهاجم ضروری است. ماکروفاژها و نوتروفیل ها ابتدا پاتوژن های میکروبی را می بلعند و به دنبال آن یک فاگوزوم داخل سلولی تشکیل می شود.

سیستم اکسیداز NADPH در غشای فاگوزومی قرار دارد و پس از فعال شدن، مسئول تولید اکثریت ROS است که می تواند پاتوژن غرق شده را از بین ببرد .( آنیون سوپراکسید )

رادیکال‌ها ابتدا توسط NADPH اکسیداز تولید می‌شوند، اما این ROS فعالیت باکتری‌کشی بسیار کمی دارند. با این حال، در حضور سوپراکسید دیسموتاز، به پراکسید هیدروژن قوی‌تر (H2O2) تبدیل می‌شود.

سپس میلوپراکسیداز می‌تواند واکنشی بین H2O2 و یون‌های کلرید را کاتالیز کند تا اسید هیپوکلرو بسیار سمی (HOCl) تولید کند که ترکیب اصلی اکسیداتیو مورد استفاده برای کشتن پاتوژن‌های غرق‌شده در نظر گرفته می‌شود .

شواهد فراوان همچنین نشان می‌دهد که برخی از ROS در مسیرهای انتقال سیگنال که منجر به بیان سیتوکین‌ها، ایکوزانوئیدها و سایر عوامل تنظیم‌کننده ایمنی ضروری برای دفاع میزبان در طول عفونت می‌شود، دخیل هستند .

ROS خاصی مانند H2O2 می‌تواند از میتوکندری و به سیتوپلاسم منتشر شود، جایی که می‌تواند با چندین هدف درگیر در مسیرهای سیگنال‌دهی سلولی تعامل کند.

فاکتور هسته ای

فاکتور هسته ای-(NF-)κB یک فاکتور رونویسی دیمری است که تعداد زیادی از ژن های دخیل در کنترل بسیاری از جنبه های پاسخ های ایمنی و التهابی را تنظیم می کند.

به طور معمول در سیتوپلاسم، NF-kB فعال می شود و در پاسخ به تجمع ROS به هسته منتقل می شود .

سپس NF-kB فعال شده می تواند با پروموترهای ژن در هسته تعامل داشته باشد که منجر به افزایش بیان سیتوکین ها، کموکاین ها و سایر عوامل دخیل در پاسخ التهابی می شود . مسیر پروتئین کینازهای فعال شده با میتوژن (MAPKs) همچنین به فعال سازی ROS پاسخ می دهد و در تنظیم ژن های مرتبط با پاسخ ایمنی و التهابی نقش دارد.

هر دو p38 و JNK زمانی فسفریله می شوند که سیگنال آپوپتوز کیناز کیناز-1 (ASK-1) از طریق اکسیداسیون با واسطه ROS فعال شود .

بنابراین، ROS درون سلولی برای فعال کردن چندین مسیر سیگنالینگ تنظیم‌شده با ردوکس که پاسخ‌های ایمنی میزبان به پاتوژن‌های مهاجم را هماهنگ می‌کنند، حیاتی هستند.

حتی شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد ROS تولید شده توسط NADPH اکسیداز در طی فاگوسیتوز ممکن است نه تنها با اقدامات مستقیم باکتری‌کشی، بلکه با تعدیل برخی از این مسیرهای حساس به ROS در لکوسیت‌های فاگوسیتی، به دفاع میزبان کمک کند.

در نهایت، ROS می تواند میزان و مدت پاسخ التهابی را با تغییر عملکرد سلول های اندوتلیال عروقی کنترل کند . اندوتلیوم عروقی به دلیل موقعیت استراتژیک بین خون و بافت عفونی یا آسیب دیده زیرین نقش مهمی در فرآیند التهابی دارد.

شروع و رفع پاسخ التهابی تا حد زیادی به تون عروق و بیان مولکول های چسبنده روی سلول های اندوتلیال که دیواره رگ خونی را می پوشانند بستگی دارد.

تغییرات در تون عروق برای افزایش جریان خون و اجزای ایمنی مشتق از خون در مناطق موضعی عفونت ضروری است.

تغییرات در مقدار ROS

شواهد قابل توجهی وجود دارد که نشان می دهد تغییرات در مقدار ROS مشتق از سلول های اندوتلیال نقش اصلی را در تنظیم انقباض عروق و اتساع عروق در طول یک پاسخ التهابی ایفا می کند .

افزایش بیان مولکول های چسبنده عروقی برای هدایت لکوسیت های خون محیطی به بافت های عفونی زیرین مهم است. جذب نوتروفیل ها و مونوسیت ها تا حدی به فعال شدن تدریجی اندوتلیوم و بیان متوالی چندین مولکول چسبندگی مختلف بستگی دارد.

خانواده سلکتین از مولکول های چسبندگی، از جمله E-selectin و P-selectin، در درجه اول مسئول فاز اولیه آبشار چسبندگی لکوسیت هستند. ابرخانواده مولکول های چسبنده Ig شامل مولکول چسبندگی بین سلولی-1 (ICAM1)، مولکول چسبندگی عروقی-1 (VCAM1) و مولکول چسبندگی اندوتلیال پلاکتی-1 (PECAM1) است .

بیان هر دو ICAM1 و VCAM1 به طور قابل توجهی در طول التهاب افزایش می یابد و در اتصال محکم لکوسیت های خون به سلول های اندوتلیال عروقی نقش دارد.PECAM1 در درجه اول با اتصالات بین سلولی سلول های اندوتلیال مرتبط است و در تنظیم انتقال لکوسیت در داخل اندوتلیوم مهم است .

شواهد کافی برای نشان دادن نقش مهمی که ROS در تنظیم سنتز و چگالی سطحی مولکول‌های چسبنده روی سلول‌های اندوتلیال ایفا می‌کند وجود دارد، و بنابراین، ROS برای بهینه‌سازی پاسخ‌های التهابی به‌ویژه در مراحل اولیه بیماری ضروری است .

2.2. استرس اکسیداتیو

در حالی که ROS اثرات مفید متعددی بر پاسخ‌های ایمنی و التهابی دارد، اگر تجمع این مولکول‌های بسیار واکنش‌پذیر بیش از حد شود، آسیب به سلول‌های میزبان ممکن است رخ دهد. اگرچه نوسانات کوچک در غلظت‌های حالت پایدار ROS برای پاسخ‌های ایمنی و التهابی بهینه ضروری است، عدم تعادل چشمگیر می‌تواند منجر به آسیب بافتی و از دست دادن عملکرد طبیعی سلول شود.

استرس اکسیداتیو اصطلاحی است که برای توصیف فرآیندهای مضر مختلف ناشی از عدم تعادل بین تشکیل بیش از حد ROS و/یا کاهش دفاع آنتی اکسیدانی استفاده می شود .

 استرس اکسیداتیو پس از زایمان گاوچندین مکانیسم دفاعی آنتی اکسیدانی درون زا برای تنظیم محکم تجمع ROS در بافت ها وجود دارد .

دفاع آنتی اکسیدانی قادر به کند کردن یا جلوگیری از اکسیداسیون مولکول های دیگر است و می تواند به عنوان جاذب کننده رادیکال یا سیستم های آنزیمی سم زدایی شناخته شود .

اختلال در تعادل بین تولید ROS و دفاع آنتی اکسیدانی می تواند منجر به آسیب قابل توجهی به بافت های مجاور با اکسید کردن لیپیدهای سلولی، پروتئین ها و DNA شود. به عنوان مثال، فسفولیپیدهای غشایی به ویژه در برابر پراکسیداسیون و تشکیل رادیکال های لیپیدی حساس هستند.

 استرس اکسیداتیو پس از زایمان گاواگر اجازه انباشته شدن این رادیکال‌های پراکسی لیپیدی داده شود، می‌توانند روی اسیدهای چرب مجاور در غشای پلاسمایی سلولی عمل کرده و از طریق حلقه‌های بازخورد مثبت، تشکیل رادیکال‌های بیشتری را القا کنند. در نتیجه، ROS اضافی انباشته می شود و در صورت تداوم شرایط می تواند منجر به از دست دادن عملکرد طبیعی غشاء و حتی مرگ سلولی شود .

در گاوهای حوالی زایمان، بافت ها اکسیژن بیشتری را از طریق تنفس طبیعی سلولی در زمان افزایش تقاضای متابولیک مصرف می کنند تا انرژی مورد نیاز برای شروع شیردهی را تامین کنند.

این افزایش در فعالیت متابولیک منجر به افزایش تجمع ROS و کاهش دفاع آنتی اکسیدانی مهم در حول و حوش زایش می شود .

تعادل طبیعی بین تشکیل ROS و دفاع آنتی اکسیدانی می تواند توسط چندین عامل دیگر از جمله چالش بیماری، چاقی، افزایش غلظت اسیدهای چرب غیر استری شده پلاسما و استرس محیطی (به عنوان مثال، استرس گرمایی) بیشتر مختل شود.

 استرس اکسیداتیو پس از زایمان گاوعلاوه بر این، پاسخ آنتی اکسیدانی گاو به استرس اکسیداتیو نیاز به انرژی دارد که بهتر می تواند برای تولید استفاده شود. در نتیجه، افزایش استرس اکسیداتیو به دلیل تجمع بیش از حد ROS می تواند بازده تولیدی گاوهای حوالی زایمان را کاهش دهد.

دفاع آنتی اکسیدانی

دفاع آنتی اکسیدانی متنوع است، می تواند در بدن سنتز شود یا از رژیم غذایی مشتق شود، و به طور موقت در سراسر بافت ها و انواع سلول های مختلف موضعی می شود. مواد معدنی کمیاب منبع مهمی از آنتی اکسیدان های مشتق شده از رژیم غذایی هستند و نقش مهمی در بهینه سازی پاسخ های ایمنی گاو و مقاومت در برابر بیماری ایفا می کنند .

 استرس اکسیداتیو پس از زایمان گاوبه عنوان مثال، تصور می شود که مزایای سلامتی Se توسط آنزیم های آنتی اکسیدانی حاوی Se می باشد که با کاهش ROS به مولکول های کمتر واکنش پذیر، از استرس اکسیداتیو جلوگیری می کند، بنابراین تعادل مناسبی از مولکول های کاهش یافته و اکسید شده را در سلول ها باز می گرداند .

اهمیت سلنیوم در رژیم غذایی گاوهای شیری به ویژه بر اساس توانایی آن در کاهش بروز و شدت بیماری در مواقع افزایش استرس اکسیداتیو به خوبی مستند شده است. استرس اکسیداتیو پس از زایمان گاو

 

سیستم های آنتی اکسیدانی بیولوژیکی

اعتقاد بر این است که سیستم های آنتی اکسیدانی به عنوان وسیله ای برای بقا در یک فضای اکسیژن دار با برخورد با رادیکال های آزاد و محصولات سمی متابولیسم آنها تکامل یافته اند.

مکانیسم های دفاعی آنتی اکسیدانی حیوانات بر اساس سنتز آنتی اکسیدان های بیولوژیکی متعددی است که شامل آنزیم های آنتی اکسیدانی، گلوتاتیون، تیوردوکسین و کوآنزیم Q می شود.

همچنین طیف وسیعی از آنتی اکسیدان های رژیمی وجود دارد که می توانند در خوراک تهیه شوند که شامل ویتامین E، کاروتنوئیدها، پلی فنولیک ها و Se (به عنوان پیش ساز سلنوپروتئین ها) می باشد. تحت شرایط استرس، شبکه سیستم آنتی اکسیدانی داخلی به تنهایی نمی تواند به درستی با تشکیل ROS اضافی مقابله کند و به کمک اضافی از منابع آنتی اکسیدانی رژیمی که از طریق خوراک/آب ارائه می شود، نیاز دارد.

ویتامین E و Se آنتی اکسیدان های اصلی مشتق شده از خوراک هستند . مکانیسم های دفاعی آنتی اکسیدانی در بدن در شکل 1 خلاصه شده است.

 استرس اکسیداتیو پس از زایمان گاو

مقالات آموزش تازه های تکنولوژیوبلاگ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس با ما

با بیش از 37 سال سابقه درخشان در خدمت کشاورزان و دامداران محترم

تعاونی کشاورزی گاوداران اصفهان

پیام کوتاه: 9810003132673042

پست الكترونيكي:    info@ damdaranesf.com

کانال واتس آپ :  تعاونی گاوداران اصفهان

کانال آپارات: damdaranesf

اینستاگرام :damdaranesf

کدپستی دفتر مرکزی: 8158833117

کدپستی انبار: 8159355685

تعاونی کشاورزی گاوداران اصفهان






    ارائه خدمات

    جهت دریافت مشاوره رایگان در زمینه های بازرگانی ، ارائه خدمات پس از فروش، تامین نهاده ها و خوراک آماده دام و کلیه تجهیزات مورد نیاز در دامداری و همچنین رایزنی علمی ، آموزشی ، فنی و بالانس جیره و همچنین خدمات جمع آوری و آزمایشگاه و انجام آنالیز شیر لطفا با کارشناسان ما در تماس باشید . 37سال تجربه در صنعت دامپروری ، پشتوانه ما است. عزم راسخ ما در ارائه تازه های تکنولوژی نوین صنعت کشاورزی و دامپروری به اعضاء محترم شرکت تعاونی کشاورزی گاوداران اصفهان است.

    نقش حمایتی تعاونی ها در صنعت کشاورزی و دامپروری در ایران

    در حال حاضر بین 0/99 تا 1/2 درصد از تولیدات محصولات دامی جهان به کشور ایران اختصاص دارد. ایران با داشتن حدود 130 میلیون واحد دامی تجربه گرانقیمتی در صنعت دامپروری دارد بطوریکه تولیدات دامی کشور به حدود 10 میلیون تن رسیده است. تعاونی ها از عمده ترین نهادهای اقتصادی ، اجتماعی هستند که دارای توانایی های ویژه ای برای توسعه یک کشور را دارا می باشند. تشکیل شرکتهای تعاونی و حضور دامدان در فعالیتهای اقتصادی از طریق تعاونی ها با توجه به نقشهای چندگانه ای که تعاونی ها ایفا می کنند میتواند مناسبترین شیوه جلب مشارکت دامدان و رسیدن به توسعه پایدار باشد.

    مدیریت

    مدیر مالی

    داخلی 2

    حسابداری

    بازرگانی

    واحد فنی

    ارسال فکس

    داخلی 7

    کارپرداز