肝脏铁积累高的绵羊缺铜

抽象的

本文描述了在巴西东北部地区饲养的绵羊中暴发的地方性共济失调。在一群56只绵羊中诊断出铜(Cu)缺乏，其中5只表现出典型的地方性共济失调临床症状。出生后30天开始出现症状，临床症状包括运动困难、肢体共济失调、震颤和持续摔倒。进行肝脏活检和采血，分别测定肝脏和血浆中铜、铁(Fe)和锌(Zn)的浓度。实验结果显示，动物血浆和肝脏铜含量均较低，与临床健康动物和地方性共济失调动物无明显差异。即使在建议补充足够的铜水平后，在4个月后再次访问该农场时发现，有一只动物仍然出现临床症状，牛群的肝脏铜水平没有上升。尽管饲料中铜含量低，但肝脏铁含量高表明，由于该元素的拮抗作用可能是触发这些动物铜缺乏的一个重要因素，因此，这些动物可能需要补充铜。

1.介绍

铜是一种必需的微量元素，在动物体内具有多种功能。它在20多种金属酶、辅助因子和金属蛋白的活性中心发挥作用，这些金属酶、辅助因子和金属蛋白与自由基的破坏、结缔组织的合成、髓磷脂和骨骼的形成、色素沉积和毛皮和羊毛的形成有关。它也间接作用于造血[1.,2.］．

动物饲料中铜的缺乏或含量过低可能导致这种微量元素的缺乏[3.].在热带地区，铜缺乏被认为是一个严重的营养问题，因为动物饲料中的铜浓度较低，和/或因为对铜具有拮抗作用的元素浓度较高，如钼（Mo）、硫（S）和铁（Fe）[4.,5.］．

虽然铁摄入量的变化可能影响动物体内铜的代谢已被证实，但在粗放饲养条件下，铁是反刍动物缺铜的一个原因，这一点尚未得到重视[6.］．在巴西东北部，人们认为，在食物短缺的时候，铁摄入量的最大来源是土壤，因为动物开始在更靠近地面的地方吃草，并摄取大量富含铁的土壤[7.］．

铁对铜的拮抗作用可通过三种机制发生:硫化物离子的结合从瘤胃中可溶于生产硫化铁（FES），防止Cu结合，从而阻碍该元素的吸收，使铜与不溶性铁化合物结合，并通过可溶性铁利用多种金属的非特异性转运体，从而阻止铜与该载体结合并被吸收[3.,7.–9］．

在巴西不同地区的觅食动物和反刍动物肝脏中发现低铜含量[1.,7.,10］．动物病共济失调是铜的最大表达缺乏羊羔180天的年龄和特点是中枢神经系统的髓鞘脱失的症状缺乏协调的后腿,在较小程度上,前腿,古怪而走,弛缓性或痉挛性瘫痪,完全丧失行走能力和死亡[3.,11].根据病变部位和发病时间，描述了两种类型的遗传性共济失调。先天性共济失调以大脑白质破坏为特征，影响新生儿出生后的第一天。晚期共济失调以脑干和脊髓运动束病变为特征，并在出生后发生r生命的第三周[3.］．

本研究的目的是报告巴西东北部里约热内卢Grande do Norte州Mossoró市发生的一场晚期地方性运动失调暴发的临床和流行病学特征。

2.方法

爆发发生在位于莫塞尔岛市的农场物业，在里奥格兰德诺特州诺特。羊在一个由56只动物组成的牧群中，这些动物正在半扩展系统上举起，在天然植被和偶尔补充玉米秸秆，阿尔拉多巴，玉米麸皮，小麦麸皮和棉籽蛋糕。它们还接受了常见的盐（NaCl），添加了痕量矿物质补充剂（矿物微量元素)。没有对两个农场的铜或富铜产品进行亲本管理。

我们对该农场进行了两次访问，该农场是2008年12月（M0）的第一个和2009年4月（M1）的第二个。通过穿刺外部颈静脉来收集血液样品。将样品在真空管（既有和没有抗凝血剂EDTA）中收集，以获得血清和血浆，其储存在塑料管中并在-20℃下冷冻，用于随后的生化和矿物质分析。在4℃下，在制冷下保持全血样品（用EDTA）直至产生完整的血液图。在M0 34中，对不同年龄和性别进行了采样，并且在M1 33动物中被平移。

在常规技术中，全血样本用于测定血球体积、红细胞和白细胞计数以及血红蛋白浓度。使用自动化仪器(Labmax 240, Labtest, Tokyo, Japan)对血清样本进行生化评价，使用商业试剂盒(Labtest, Tokyo, Japan)测定总蛋白、白蛋白、天冬氨酸转氨酶、γ -谷氨酰基转移酶、肌酐、尿素、钙和无机磷。

在农场访问期间，肝活检由肋旁开腹术进行，采用Minervino等人描述的技术[12］．收集约1g新鲜肝组织并立即在-20℃冷冻直至分析。所有生病的动物都有在两次访问中收集的肝脏样品。另外，同一年龄的健康动物也用于比较，在M0和M1处的2个。

为了测定矿物质浓度，使用了血浆样本，因为血铜水平可因凝血而降低[13]。血浆样品在室温下解冻，然后使用无矿物质水均质和稀释。肝组织样品最初在102°C下干燥24小时，然后在开放系统中使用硝酸高氯酸（4）消化 : 1） ，在消化池中，最高温度为200°C。血浆和肝脏中的铜、铁、锌和钼浓度采用Minervino等人描述的相同程序在血浆光发射光谱仪中进行测定[14］．考虑到消化样品的干重和稀释，肝矿物质浓度以干物质为基础。

为保证分析准确度，制定了质量保证和控制程序，包括测量空白中的金属浓度（每10个样品一个空白），计算检测限（平均空白值的3 S.D.S）和精密度测量，整个测量过程中每10个样品进行一次实验室标准质量控制(）．回收率主要由实验室控制样品测定。回收率为Cu；菲；锌；莫检测限为Cu（0.005 ppm）；铁（0.08 ppm）；锌（0.04 由于分析期间的准确度较低，因此未考虑钼的测定。

3.结果

在农场的临床考勤中，业主报告说，在生命的第一个月后，牛群中的四只羊已经开始呈现难以走路，瀑布和震颤的条件。症状开始后，病情恶化，脾气暴躁，减肥和死亡。临床表现仅发生在1至2个月的绵羊中。

在临床影响的动物身体检查中，观察到以下症状：难以上升到站立位置;缺乏协调;频繁的瀑布;在后腿的共济失调，在前肢中的严重程度较小;减肥和渐进的冷漠。其中一只动物永久地处于卧位。这些动物也遇到了乳香，粗糙的毛皮没有闪耀，小色素沉着和有限的身体发育。

在临床症状的四种动物中，其中三只动物在初步诊断后七到20天之间死亡。幸存下来的动物继续呈现续集，如困难的行走和贫穷的身体发展。

初次访问后，建议农场主使用含有590的商业矿物混合物为牛群提供补充 第一次就诊后四个月，M1时每千克铜的ppm，再次访问农场，观察到一只动物出现了与上述症状相似的酶性共济失调临床症状。据业主称，建议的补充已得到充分实施。血浆和血浆中的铜含量均未降低健康动物和患病动物的肝脏矿物质浓度不同，因此根据两次访问对其进行了讨论。

桌子1.在第一（M0）和第二（M1）访问农场期间呈现Cu，Fe和Zn的等离子体浓度。桌子2.显示M0和M1时动物肝脏上的矿物质浓度。在相同年龄范围内，患病动物和无临床症状动物之间的血液学和生化参数没有变化，并且与该物种的参考值一致。

4.讨论

临床情况与文献中描述的羔羊晚期遗传性共济失调相似[10,15］．根据该农场使用的矿物混合物标签上的信息，可以看出，临床病例发生前使用的补充剂中铜含量极低:每公斤补充剂中铜含量为17毫克，即约0.0017%的铜。Tokarnia等人[16研究发现，在半干旱地区的牧场和反刍动物肝脏中铜含量较低，因此需要补充足够的矿物质。对于巴西东北部的动物来说，每天摄入必需的铜，也就是饮食中每公斤DM约8毫克[1.]，矿物质补充剂，含，以满足这些动物的需要[17］．本研究中的动物在少于推荐水平的量的量接受Cu补充。

在本研究中观察到绵羊的高死亡率与Dos Santos等人的研究报告相似[10，其中地方性共济失调在羔羊中的发生率为.在本报告中，羔羊之间的Enzootic Ataxia的发病率是（4/20）和4.5％（1/22），分别在第一和第二次访问中。这表明，推荐的补充减少了这种群体敌人共济失调临床病例的发病率，但并未完全防止这种疾病的发生。

为了防止在类似于本研究的高铁积累和低有机铜值的条件下发生地方性共济失调，可能需要补充额外的铜，因为商业矿物补充剂由于有中毒的风险而呈现低铜水平。

肝脏中的正常Cu水平应大于101ppm，而0-50ppm的水平表明缺陷[1.］．在巴西同一地区进行的一项调查发现，待屠宰绵羊的肝脏铜含量在135.56至186.14 ppm DM之间，一般平均值为158.45 ppm [18]通过这种方式，铜浓度的测定证实了酶性共济失调的临床诊断。

高浓度的锌和钼会干扰铜的代谢，但该物种的肝脏锌值低于正常值（110-220） ppm），可能是由于给动物补充的矿物质不够有效[3.,14,16］．

根据Suttle的数据[3.[巴西研究人员]和巴西研究人员16]，正常肝脏铁水平应维持在181至380之间 在Marques等人进行的一项研究中[18]在巴西东北部地区，绵羊的平均肝脏铁水平为 ppm. Thus, high Fe accumulation in the liver was observed (1,499.9 ppm), which must have contributed towards the occurrence of the Cu deficiency because of the antagonism provoked by Fe, which diminished the availability of Cu for these ruminants. In the study by Santos et al. [10]，发现地方性共济失调是由于铁摄入量过多引起的，这可能与绵羊的饮食习惯有关，绵羊在接近地面的地方吃草，吃草和土壤混合，从而进一步提高了铁含量。

我们没有理由相信，并且在可评估的文献中有任何报告表明，该区域存在另一种铜拮抗剂，如铅和银，我们的结果强烈表明，铁是造成所述铜缺乏的主要原因。为了更好地了解该地区存在的矿物拮抗作用，需要对所有季节的完整矿物剖面进行进一步研究。

在人畜共济失调的病例中，贫血并不少见[15，但我们在本研究的动物中未发现贫血。生化和血液学评价对诊断铜缺乏无效。

血浆铜水平被认为低于该物种的参考值，范围为11至20 μ摩尔/升[15]。这些数值也低于拉文和史密斯观察到的数值[13]，谁发现了16.3的平均cu水平 μ铜缺乏绵羊的血浆铁浓度高于该物种的参考限值（34.6–37.45 μmol / l）[3.]琼斯等人[19认为值高于39 μmol / L过度。绵羊血浆锌仍在参考值范围内(12.3-18.5)μmol/L)，且该元素在肝脏的浓度较低。

本研究中所有动物的血浆铜水平都很低，不仅仅是那些临床感染的动物，这表明这群动物存在严重的铜缺乏症。这证实了Tokarnia等人的研究结果[16在东北地区。然而，到目前为止，在里约热内卢Grande do Norte州还没有发生过缺铜和地方性共济失调的报道。

5.结论

在绵羊中观察到的临床症状与文献中描述的晚期肠源性共济失调相一致。铁的拮抗作用有助于铜缺乏症的发生。

在本研究中，患有酶性共济失调的动物没有明显的生化或血液学异常，但发现有机铜水平低于绵羊的正常范围，尤其是肝脏铜水平，证实了酶性共济失调的诊断。

在巴西东北部半干旱地区的饲养系统中，补充铜可能是对地方性运动失调进行变态反应处理的必要条件，特别是在土壤和植物矿质浓度未知的情况下，广泛饲养的绵羊。

工具书类

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