Pnömonili Buzağılarda D Vitamini ve Bazı Biyokimyasal Parametre Düzeylerinin Araştırılması

Çalışmada pnömonili buzağılarda D vitamini ve bazı biyokimyasal parametre düzeylerinin belirlenmesi amaçlandı. Çalışmada, 10 klinik olarak sağlıklı ve 15 pnömonili olmak üzere toplam 25 adet buzağı kullanıldı. Biyokimyasal olarak vitamin D, albümin ve total protein düzeyleri belirlendi. Hasta buzağılar ile kontrol grubu karşılaştırıldığında; D vitamini, albümin (P<0.01) ve total protein (P<0.05) düzeyinin istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde düştüğü, globulin ve albümin/globulin düzeylerindeki değişimlerin ise düştüğü ancak istatistiksel olarak anlamsız olduğu belirlendi. Sonuç olarak, pnömonili buzağılarda D vitamini düzeyinin azaldığı belirlendi. D vitamininin immün sistem üzerine etkisi göz önüne alındığında D vitamini takviyesinin solunum yolu enfeksiyonunun iyileşmesinde ve tedavi masraflarının azaltılması yönünde katkı sağlayabileceği düşünülmektedir.

In this study, it was aimed to determine the levels of vitamin D and some biochemical parameters in calves with pneumonia. A total of 25 calves, 10 clinically healthy as control group and 15 with pneumonia, were used in the study. Biochemical analysis included vitamin D, albumin and total protein levels. When the calves with pneumonia were compared with the control group, it was determined that the levels of vitamin D, albumin (P<0.01) and total protein (P<0.05) decreased statistically significantly. The changes in globulin and albumin/globulin levels were found to be statistically insignificant. As a result, it was determined that vitamin D level decreased in calves with pneumonia. Considering the effect of vitamin D on the immune system, it is thought that vitamin D supplementation may contribute to the recovery of respiratory tract infection and to reducing treatment costs.

Giriş

Sığır yetiştiriciliğini ekonomik olarak olumsuz yönde etkileyen en önemli faktörlerden biri solunum sistemi enfeksiyonları olup bunların büyük bir kısmını ise pnömoniler oluşturmaktadır [1, 2]. Buzağı pnömonilerinin oluşmasında yetersiz kolostrum alınımı, ani iklim ve ısı değişiklikleri, yetersiz havalandırma/beslenme ve diğer stres faktörleri gibi non-enfeksiyöz ve enfeksiyöz (viral, bakteriyel ve paraziter) nedenler rol oynamaktadır [1, 3, 4]. Ateş, öksürük, anormal burun ve gözyaşı akıntısı, anormal akciğer oskültasyon sesleri enfekte buzağılarda görülen başlıca semptomlardır [2, 5]. Pnömoni tedavi maliyeti, işçilik/zaman kaybı, iyileşen hayvanlarda ilerleyen yaşlarda büyümenin yavaşlaması, üreme performansı ve süt üretiminde azalma gibi ekonomik kayıplara neden olmaktadır [6]. Ayrıca pnömoninin komplikasyonu olarak sepsis gelişmekte ve karaciğer, böbrek ve kalp başta olmak üzere bazı organlarda hasara ve ölüme neden olmaktadır [7].

Vitaminler büyüme, yaşama ve üreme için gerekli olmakla birlikte organizma tarafından sentez edilemeyen maddelerdir. Yağda çözünen vitaminlerden biri olan D vitamini önemli bir steroid olup iskelet sisteminin mineralizasyonu için gereklidir [8, 9]. D vitamini sağlıklı kemik gelişiminin yanı sıra nörolojik, immun fonksiyonların regülasyonu, hücresel çoğalma ve farklılaşma, kardiovasküler ve enfeksiyon hastalıklarının önlenmesinde etki göstermektedir [10, 11]. Bağışıklıkta önemli bir yere sahip olan D vitamini antimikrobiyel peptitlerin üretiminin yanısıra Th2 hücrelerini uyararak interlökin (IL)-4 ve IL-5 gibi antiinflamatuvar sitokin düzeyini artırırken, Th1 ve Th17 hücrelerini inhibe ederek IL-2, IL-3 ve tümör nekrozis faktör alfa gibi proinflamatuvar sitokin düzeyini azaltmaktadır [12, 13]. Ayrıca monosit ve makrofajların kemotaktik ve fagositik özelliklerini dolayısıyla antimikrobisidal gücünü artırmaktadır [14]. Yapılan çalışmalarda D vitamini eksikliğinin beşeri hekimlikte tüberkulozis, üst solunum yolu ve influenza enfeksiyonuna yakalanma oranını artırırken [15, 16], veteriner hekimlikte ise tüberkülozis, kazeöz lenf adenitis, giardiyazis, ishal, malignant kataral fever gibi hastalıklarda D vitamini düzeyinin azaldığı bildirilmektedir [17-20]. Yapılan makale taramasında hekimliğimizde pnömonili buzağılarda D vitamini ile alakalı az sayıda çalışma olması nedeniyle bu çalışmada pnömonili buzağılarda D vitamini ve bazı biyokimyasal parametre düzeylerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.

Gereç ve Yöntem

Çalışma, Kafkas Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu (KAÜ-HADYEK) Başkanlığı’nın 2018/65 numaralı etik kurul onayı ile yapıldı.

Çalışmada, 7-60 günlük 10 adet sağlıklı (7 dişi 3 erkek) ve 15 adet pnömonili (11 dişi 4 erkek) olmak üzere toplam 25 adet Montofon ırkı buzağı kullanıldı. KAÜ Veteriner Fakültesi İç Hastalıkları Anabilim Dalına (öksürük, burun akıntısı, iştahsızlık vb.) semptomlarla gelen buzağılara yapılan klinik muayene bulgularına göre teşhis konuldu. V. jugularis’ten kan antikoagulansız tüplere alınarak serum elde edilmesi için santrifüj yapıldı. Elde edilen serum örnekleri analiz yapılıncaya kadar -20 oC’de saklandı. Serum örneklerinde D vitamini ELISA kiti (SunRed Biotechnology Company, Çin), albümin, total protein ticari kit (Biolabo, Fransa) kullanılarak kolorimetrik olarak (Epoch, Biotek, ABD) tayin edildi. Globulin konsantrasyonu total protein değerlerinden albümin değerlerinin çıkarılması ile elde edildi.

Elde edilen verilerinin istatistiksel değerlendirilmesinde SPSS for Windows 20 programı kullanıldı. Grupların normal dağılım gösterme durumu Kolmogorov-Smirnov testi yapılarak değerlendirildi. Gruplar normal dağılım gösterdiği için, grupların karşılaştırılmasında Student’s t-testi kullanıldı. Elde edilen veriler ortalama ve standart hata şeklinde tabloya yazıldı.

Bulgular

Anamnezde buzağıların ahırda beslendiği ve hayvanlarda öksürük, halsizlik, iştahsızlık, burun akıntısı vb semptomların olduğu bilgisi alındı. Hasta hayvanlara yapılan klinik muayenede iştahsızlık, öksürük, kalp ve solunum frekansında artış, burun akıntısı (seröz ‘n=3’, seromukoz ‘n=8’, mukoz ‘n=4’) akciğerlerin oskültasyonunda patolojik sesler (sert veziküler ‘n=8’, raller sesler ‘n=7’) tespit edildi. Hasta buzağılar ile kontrol grubu karşılaştırıldığında, D vitamini, albümin (P<0.01) ve total protein (P<0.05) düzeyinin istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde düştüğü belirlendi. Globulin ve albümin/globulin düzeylerindeki değişimler ise istatistiksel olarak önemsiz bulundu (Tablo 1).

Tartışma

Buzağılarda solunum sistemi hastalıkları özellikle pnömoniler hem tedavi masrafları hem de verim kaybı ve ölümler nedeniyle ciddi ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Kaynaklardaki bildirimlerle uyumlu olarak [2, 21] hasta hayvanlara yapılan klinik muayenede iştahsızlık, öksürük, burun akıntısı, kalp ve solunum frekansında artış, akciğerlerin oskültasyonunda patolojik sesler (sert veziküler, raller) vb. semptomlar belirlendi.

D vitamini yangısal süreci düzenleme ile birlikte hem doğal hem de kazanılmış immunitede önemli etkileri bulunmaktadır [22]. Makrofajlarda farklı sitokin (IL-6, IL-12) ve kemokinlerin sentezinin yanı sıra katelisidin ve β-defensin gibi doğal immunitede önemli rol oynayan iki antimikrobiyal peptidin sentezine neden olmaktadır [23, 24]. Bağışıklık sistemini uyararak enfeksiyonlara karşı korunma sağlamanın yanı sıra enfeksiyonların tedavisinde de önemli bir role sahiptir. Beşeri hekimlikte yapılan çalışmalarda [11, 12, 22], D vitamini ile tüberküloz arasında bir ilişki olduğu, tüberkülozis etkeni mikobakterilerin inaktive edilmesinde önemli olduğu rapor edilmiştir. D vitamini eksikliğinin üst solunum yolu ve influenza enfeksiyonu için risk olabileceği de bildirilmiştir [15, 16]. Kocabey Sütçü ve ark. [25] alt solunum yolu enfeksiyonlu çocuklarda yaptıkları bir çalışmada D vitamini düzeyinin düştüğünü, Şişmanlar ve ark. [16] tarafından alt solunum yolu enfeksiyonlu çocuklarda yapılan başka bir çalışmada ise alt solunum yolu enfeksiyonlu grupta D vitamini düzeyinde düşme olmakla beraber istatistiksel olarak anlamlı bir düşme saptanmadığını bildirdiler. Veteriner hekimlikte ise Özalp ve Erdoğan [19] ishalli buzağılar üzerinde yaptıkları bir çalışmada D vitamini düzeyinin sağlıklı buzağılara göre anlamlı derecede düşük olduğunu bildirirken, Asgharpour ve ark. [26] tarafından yapılan deneysel pnömoni oluşturulan buzağılarda D vitaminin proinflamatuvar ve antiinflamatuvar sitokin seviyeleri üzerindeki etkisinin araştırıldığı başka bir çalışmada ise D vitamini uygulanan grupta klinik semptomların hafiflediği, iyileşme üzerine olumlu etki ettiği ve sitokin seviyesinin düştüğünü bildirmişlerdir. Bu çalışmada da kontrol grubu ile pnömonili grup karşılaştırıldığında D vitamini düzeyinin istatistiksel olarak anlamlı düzeyde düştüğü belirlendi. D vitamini düzeyinin düşük saptanmasında uzun geçen kış mevsimi nedeniyle içerde kalan hayvanların güneş ışınlarından az ya da hiç faydalanmasının yanı sıra yemlerinde yeterince D vitaminin bulunmaması ya da vitamin takviyesinin yapılamaması ve malnütrisyon gibi faktörlerin rolünün olabileceği düşünülmektedir.

Negatif akut faz proteinlerinden biri olan albüminin karaciğer tarafından sentezlenip yıkımı ise büyük oranda böbreklerde gerçekleşmektedir [27]. Plazma onkotik basıncını sağlayan ve dengede tutan bir protein olan albümin, membran bütünlüğünün ve karaciğer yetmezliğinin belirlenmesinde kullanılan bir parametre olarak kabul edilmektedir [27, 28]. İştahsızlık, malabsorbsiyon, glukokortikoidlerin katabolik etkisi, stres ve karaciğer bozuklukları vb. durumlara ilave olarak yangı veya doku hasarı sonucu albümin düzeyi azalmaktadır [29-32]. Yılmaz ve Gökce [4] enfeksiyöz solunum sistemi ile enfekte sığırlarda yaptıkları çalışmada total protein ve albümin miktarının azaldığını buna karşın globulin düzeyinin arttığını bildirmişlerdir. El-Zahar ve ark. [33], solunum sistemi problemi olan sığırlarda yaptıkları başka bir çalışmada total protein miktarının ve albümin düzeyinin azaldığını, globülinin ise arttığını ancak istatistiksel olarak önemli olmadığını bildirmişlerdir. İlave olarak solunum enfeksiyonu olan buzağılarda yapılan bir çalışmada [34] total protein düzeyinin istatiksel olarak anlamlı düzeyde arttığı, albümin miktarının ise azaldığı bildirilmiştir. Çalışmada da total protein ve albümin miktarının azaldığı belirlenmiş olup muhtemelen hastalık nedeniyle oluşan stres, akut faz yanıt ve/veya albümin katabolizmasındaki artış bu düşüşe neden olmaktadır.

Sonuç olarak, çalışmada pnömonili buzağılarda D vitamini, albümin ve total protein düzeylerinin azaldığı belirlendi. D vitamininin immun sistem üzerine etkisi göz önüne alındığında D vitamini takviyesinin solunum yolu enfeksiyonun iyileşmesinde ve tedavi masraflarının azaltılması yönünde katkı sağlayabileceği düşünülmektedir.

References

1. Panciera RJ, Confer AW. Pathogenesis, and pathology of bovine pneumonia. Vet Clinics North Am Food Anim Pract 2010; 26: 191-214.
2. Özçelik M, İssi M, Gül Y, ve ark. Bakteriyel pnömonili besi sığırlarında oluşan serbest radikal hasarının antioksidan aktivite ve bazı mineral maddeler üzerine etkisi. Erciyes Univ Vet Fak Derg 2014; 11: 111-116.
3. İssi M, Eröksüz Y, Öngör H, ve ark. Enzootik pnömoni semptomları görülen bir besi sığırı işletmesinde Mycoplasma bovis enfeksiyonu. Atatürk Üniversitesi Vet Bil Derg 2015; 10: 39-45.
4. Yılmaz O, Gökçe G. Sığırlarda enfeksiyöz solunum sistemi hastaliklari kompleksinde (BRDC) klinik, hematoloji, biyokimya, oksidatif stres, akut faz proteinler üzerinde araştırmalar. Atatürk Üniv Vet Bil Derg 2017; 12: 34-44.
5. Bozukluhan K, Merhan O, Kiziltepe S, et al. Determination of haptoglobin, some biochemical and oxidative stress parameters in calves with pneumonia. Fresenius Environ Bull 2021; 30: 9485-9489.
6. Demir P, Bozukluhan K. Economic losses resulting from respiratory diseases in cattle. J Anim Vet Adv 2012; 11: 438-442.
7. Civelek T, Kav K, Camkerten İ, Celik HA, Acar A. Effects of bacterial pneumonia in neonatal calves on serum lipids. Bull Vet Inst Pulawy 2007; 51: 503-507.
8. Holic MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007; 357: 266-281.
9. Hodnik JJ, Ježek J, Starič J. A review of vitamin D and its importance to the health of dairy cattle. J Dairy Res 2020; 87: 84-87.
10. Alamzadeh R, Kichler J, Babar G, Calhoun M. Hypovitaminosis D in obeze children and adolescents: Relationship with adiposity insulin sensitivity, ethnicity and season. Metabolism 2008; 57:183-191.
11. Arslan, M. D vitamini ile kronik obstrüktif akciğer hastalığı ilişkisi. Sağlık Akademisi Kastamonu (SAK) 2020; 5: 65-77.
12. Genç A, Sevim DG, Tok Özen A, Yılmaz G. D vitamininin çeşitli hastalıklardaki nadir kullanım alanlar. Ank Üni Tıp Fak Mecm 2015; 68: 55-63.
13. Büyükdere Y, Ayaz A. Tüberküloz ve D vitamini arasındaki ilişkinin değerlendirilmesi: Güncel yaklaşımlar. Sakarya Med J 2019; 9: 565-573.
14. Cantorna MT. Vitamin D and its role in immunology: Multipleclerosis and inflammatory bowel disease. Prog Biophys Mol Biol 2006; 92: 60-64.
15. Hughes DA, Norton R. Vitamin D and respiratory health. Clin Exp Immunol 2009; 158: 20-25.
16. Şişmanlar T, Aslan AT, Gülbahar Ö, Özkan S. Çocuklarda vitamin D düzeyinin alt solunum yolu enfeksiyonları üzerine etkisi. Turk Pediatri Ars 2016; 51: 94-99.
17. Dabak M, Dabak DÖ, Karapınar T, Bulut H. Vitamin D status in cattle with malignant catarrhal fever. J Vet Med Sci 2012; 74: 125-128.
18. Başbuğ O, Tuzcu N, Ercan N, Aydoğdu U, Oğrak YZ. Serum vitamin D levels in sheep with caseous lymphadenitis. FÜ Sağ Bil Vet Derg 2018; 28: 77-80.
19. Özalp T, Erdoğan H. Evaluation of 25 (OH) D3 concentrations in neonatal calves with diarrhea. Kocatepe Vet J 2019; 12: 268-276.
20. Çamkerten G, Erdoğan H, Ural Alıç D, et al. Levels of serum 25 (OH) D3 in naturally infected lambs with giardia duodenalis. Kocatepe Vet J 2019; 12: 71-74.
21. Gül Y, Dabak M, Kalender H, Kızıl O, İssi M. Enzootik pnömonili dana ve kuzularda amoksisilinle tedavi denemeleri. Bültendif 1999; 12: 12-15.
22. Esposito S, Lelii M. Vitamin D and respiratory tract infection in childhood. BMC Infect Dis 2015; 15: 3-10.
23. Underwood MA, Bevins CL. Defensin-barbed innate immunity: clinical associations in the pediatric population. Pediatrics 2010; 125: 1237-1247.
24. Ryynanen J, Carlberg C. Primary 1,25-dihydroxyvitamin D3 response of the interleukin 8 gene cluster in human monocyte- and macrophage-like cells. PLoS ONE 2013; 8: e78170.
25. Kocabey Sütçü Z, Sütçü M, Duru NS, Çivilibal M, Elevli M. The role of serum vitamin D level on lower respiratory tract infections in children. J Pediatr Inf 2016; 10: 54-59.
26. Asgharpour P, Dezfouli MRM, Nadealian MG, Eftekhari Z, Borojeni GRN. Effects of 1,25-dihydroxy vitamin D3 on clinical symptoms, proinflammatory and inflammatory cytokines in calves with experimental pneumonia. Res Vet Sci 2020; 132: 186-193.
27. Tennant BC, Center SA. Hepatic function. In: Kaneko JJ, Harvey JW, Bruss ML. (Editors). Clinical Biochemistry of Domestic Animals. 6th Edition, New York: Academic Press 2008: 379-412.
28. Russell KE, Roussel AJ. Evaluation of the ruminant serum chemistry profile. Vet Clin North Am Food Anim Pract 2007; 23: 403-426.
29. Tothova C, Nagy O, Kovac G. Acute phase proteins and their use in the diagnosis of diseases in ruminants: A review. Vet Med 2014; 59: 163-180.
30. Bozukluhan K, Merhan O, Büyük F, Çelebi Ö, Gökçe G. Brusellozisli sığırlarda bazı akut faz proteinlerin düzeyinin saptanması. Ankara Üniv Vet Fak Derg 2016; 63: 13-16.
31. Merhan O, Bozukluhan K, Kiziltepe S, Gokce HI. Investigation of levels of haptoglobin, serum amyloid A, ceruloplasmin and albumin in cattle with foot-and-mouth disease. Isr J Vet Med 2017; 72: 14-17.
32. Merhan O, Bozukluhan K, Gokce HI. Acute phase proteins and biochemical and oxidative stress parameters in Hypoderma spp. infested cattle. J Hellenic Vet Med Soc 2017; 68: 535-540.
33. El-Zahar H, Gouda H, El-Naggar A, Eissa A, Gouda S. Monitoring the hemato-biochemical values in clinical cases of cattle with respiratory disorders. J Anim Health Prod 2021; 9: 391-397.
34. Soltesova H, Nagyova V, Tothova C, Nagy O. Haematological and blood biochemical alterations associated with respiratory disease in calves. Acta Vet Brno 2015; 84: 249-256.