Гемоглобин его роль в организме животных
27 сентября 2018 г.
«Люди забыли эту истину, — сказал Лис. — Но ты не должен ее забывать. Мы всегда будем в ответе за тех, кого приручили». Эта фраза из произведения «Маленький принц», как нельзя лучше описывает отношения человека и животного. Братья наши меньшие всегда будут нуждаться в ежедневной заботе, и наш долг – ее обеспечить.
Одним из распространенных видов исследования состояния здоровья животного является анализ крови. Среди всех компонентов, входящих в ее состав, важнейшую функцию выполняет гемоглобин, а процентное содержание этого вещества – показатель благополучия или наличия патологии в организме. Своевременное обнаружение отклонений от нормы позволит назначить эффективное лечение.
Гемоглобин – это сложный железосодержащий белок, который обеспечивает перенос кислорода из органов дыхания в ткани. Он также обладает свойством частично связывать углекислый газ и выводить его из организма. У человека и позвоночных животных содержится в эритроцитах, а у беспозвоночных – в плазме крови и других тканях. Благодаря этому белку повышается тонус, активизируется обмен веществ организма и укрепляется иммунитет.
На уровень гемоглобина влияет множество факторов: пол, возраст, порода, кормление, условия содержания, физические нагрузки, инфекционные болезни и даже высота над уровнем моря.
Содержание этого белка в крови животных в лабораторных условиях контролируется с помощью применения тест-наборов. В основном это фотометрические методы, позволяющие точно определить его концентрацию. У здоровых животных она составляет (г/л): крупный рогатый скот – 99-129; лошади – 80-140; овцы – 90-133; козы – 100-150; свиньи – 90-110; кошки – 100-140; собаки – 110-170; кролики – 105-125; куры – 80-120; утки – 100-125. Отклонение от нормы в меньшую или большую сторону является патологией и свидетельствует о нарушениях в организме животного. Так, например:
– увеличение количества гемоглобина в крови – гиперхромемия –наблюдается при обезвоживании по причине рвоты, диареи, потливости, при образовании жидкостей (транссудат – отёчная жидкость, скапливающаяся в полостях тела; экссудат – жидкость, выделяющаяся в ткани или полости организма из мелких кровеносных сосудов при воспалении);
– снижение гемоглобина в крови – олигохромемия – возникает при анемиях, вследствие кровотечений, в том числе внутренних, ряда инфекционных болезней, истощения, гемолиза эритроцитов, дефицита железа, витаминов В12 и фолиевой кислоты.
Заподозрить изменение уровня гемоглобина в крови животного позволяет наблюдение за питомцем. Так, к симптомам, позволяющим предположить увеличение концентрации гемоглобина, относятся: потеря аппетита; повышенная утомляемость; вялость и апатия; бледность или покраснение кожных покровов; расстройства в работе ЖКТ. Кровь животного становится темной и густой. Незначительный рост уровня гемоглобина может быть вызван физиологическими причинами, если при повторном анализе наблюдается норма – причин для беспокойства нет.
В случае понижения уровня гемоглобина может наблюдаться: синюшность или бледность слизистых оболочек; слабость и сонливость; учащение пульса и частоты дыхания; озноб и понижение базовой температуры тела (как следствие замедления обменных процессов). В связи с тем, что разрушение эритроцитов происходит по причине нехватки в организме железа, у животных может отмечаться металлический запах из пасти.
Низкий уровень гемоглобина встречается чаще и вызывает большую озабоченность, так как пониженные показатели указывают на наличие серьезных нарушений в функционировании организма животного. Недостаток гемоглобина при беременности, способен привести к серьёзным неблагоприятным последствиям – плод может недополучить кислород, необходимый для нормального развития головного мозга; возникает риск преждевременных родов.
При проявлении у животного симптомов изменения уровня гемоглобина, необходимо незамедлительно обращаться в ветеринарную клинику для прохождения обследования.
В биохимическом отделе ФГБУ «Челябинская МВЛ», подведомственного Россельхознадзору, проводятся исследования по определению содержания гемоглобина в крови домашних и сельскохозяйственных животных.
При диагностике важное значение имеет то, насколько правильно материал был доставлен в лабораторию. Специалисты ветеринарных клиник рекомендуют производить забор крови с утра до приема воды и пищи, по возможности в одни и те же часы. При этом животное должно находиться в спокойном состоянии. При взятии крови в пробирку, для предупреждения свертывания крови, используются антикоагулянты (противосвертывающие вещества) на 10 мл крови:
– щавелевокислый натрий (калий или аммоний) – 0,01-0,02 г (оксалатная кровь);
– лимоннокислый натрий – 0,02 г (цитратная кровь);
– фтористый натрий – 0,01 г;
– гепарин – 1 капля раствора, содержащего в 1 мл 5000 ME гепарина (гепаринизированная кровь).
Антикоагулянты вносят в пробирку, затем в нее собирают кровь; пробирку плотно закрывают резиновой пробкой и несколько раз переворачивают в течение 1-2 минут для наилучшего смешивания содержимого.
Любите своих животных, и они ответят вам взаимностью!
Е.Е. Федорова, специалист по связям с общественностью,
Л.А. Морозова, и.о. директора
Норма гемоглобина у животных зависит от вида, например, для собаки его уровень должен быть 110-170 г/л. От его содержания в крови зависит доставка кислорода к тканям. Повышение бывает при обезвоживании, сгущении крови, длительном кислородном голодании при болезнях сердца, легких, бронхов. Низкие показатели типичны для кровотечения, недостаточного и некачественного питания, хронических болезнях, нарушения пищеварения.
Для нормализации уровня гемоглобина нужно обязательно найти причину отклонений и ее устранить. При высоком хозяину важно обеспечить наличие питьевой воды, а при низком – питание с достаточным уровнем железа, витаминов. Исследование гемоглобина проводят в ходе общего анализа крови одновременно с цветовым показателем, а для обнаружения аномальных форм белка нужен спектральный тест, электрофорез на пленке.
Норма гемоглобина у животных
Норма гемоглобина у животных зависит от их видовой принадлежности, при оценке показателей ветеринарный врач ориентируется также на цветовой показатель и среднее содержание гемоглобина в эритроците (см. таблицу).
Животные | Гемоглобин, г/л | Цветовой показатель | Насыщение эритроцитов гемоглобином, пг |
Коты, кошки | 100-140 | 0,7-1,1 | 17-20 |
Собаки | 110-170 | 0,8-1,2 | 19-23 |
Кролики | 105-125 | 0,8-1 | 21-23 |
Куры | 80-120 | 2-3 | 36-40 |
Лошади | 80-140 | 0,8-1,2 | 17-20 |
Свиньи | 90-110 | 0,8-1 | 16-19 |
Коровы | 99-129 | 0,7-1,1 | 16,5-18,5 |
Эти параметры помогают отличить анемию (снижение гемоглобина и эритроцитов) по виду:
- гипохромная (при дефиците железа);
- гиперхромная (недостаток В12, фолиевой кислоты);
- нормохромоная (разрушение эритроцитов, после кровотечения).
Отличается ли от человеческих
У человека норма гемоглобина отличается, она зависит от возраста, а для взрослых и от пола, нижняя граница в г/л:
- от полугода до 5 лет – 110;
- с 5 до 11 лет – 115;
- с 11 до 14 лет – 120;
- женщины от 14 лет – 120;
- женщины при беременности – 110;
- мужчины – от 130.
Свойства в ветеринарии
У животных, как и у человека, роль гемоглобина – это перенос кислорода и углекислого газа. При вдыхании воздуха молекулы кислорода захватываются сложным белком (пигментом) и доставляются тканям, где с помощью кислородных ионов идет процесс образования энергии. Гемоглобин также забирает образованную в процессе тканевого дыхания углекислоту, и она выходит с выдыхаемым воздухом.
У млекопитающих железосодержащий кровяной пигмент находится внутри эритроцитов – красных пластинок, а у беспозвоночных он циркулирует непосредственно в плазме крови. Полностью выполнить свою функцию гемоглобин может только при нормальной структуре.
Если в крови много глюкозы, токсических соединений, или у животного есть врожденные болезни (гемоглобинопатии), то строение белка нарушается. Тогда место кислорода занимают другие соединения или снижается способность к присоединению, отдаче молекул газов. Это становится причиной кислородного голодания организма.
Гемоглобин и его повышение у животных: почему меняются показатели
Повышение гемоглобина у животных (гиперхромия, эритроцитоз) чаще всего бывает при сгущении крови из-за потери ее жидкой части. Это возникает при рвоте, поносе, обезвоживании в жаркую погоду при недостатке питьевой воды. Вторая группа болезней, протекающих с высокими показателями – это гипоксические состояния. При длительном недостатке кислорода в организме животных образуется больше эритроцитов и гемоглобина для того, чтобы компенсировать кислородное голодание.
Рост кровяных пластинок и железосодержащего пигмента типичен для сердечной, дыхательной недостаточности. Самые частые из них – это врожденные пороки сердца, эмфизема легких, пневмония. Кишечная непроходимость и тяжелые болезни печени могут также стать причиной высокого гемоглобина из-за перехода жидкости в брюшную полость (при асците). Временное повышение встречается при интенсивных физических нагрузках, стрессовом перенапряжении, переливании крови, введении стимуляторов эритропоэза (образования новых эритроцитов).
Почему бывают низкие показатели
Низкие показатели гемоглобина возможны при:
- кровопотере на фоне травмы, операции, внутреннего кровотечения;
- заболеваниях костного мозга (в нем происходит кроветворение);
- поражении почек;
- болезнях печени;
- ухудшении переваривания пищи и процесса всасывания в кишечнике;
- сахарном диабете;
- инфекции;
- хроническом воспалении (вне зависимости от локализации);
- заражении глистами, паразитами;
- неправильном питании с дефицитом белка, железа, витаминов, недоедании;
- интенсивном вливании растворов;
- злокачественных новообразованиях.
Способы стабилизации
При повышенном гемоглобине животному назначают капельницы с растворами, проводят кровопускания. Хозяину необходимо обеспечить постоянное наличие свежей питьевой воды и провести курс лечения заболеваний, которые вызывали рост показателя.
При снижении ветеринар рекомендует лечебное питание, например, собаке дают красное мясо, печень, гематоген для животных, витамины. Важно как можно больше находиться на свежем воздухе, активно двигаться, но избегать переутомления.
Для лечения железодефицитной анемии используют препараты железа. Например, комплексное средство Ферран. Он содержит декстран железа, витамин В12, В6 и никотиновую, фолиевую кислоту. Медикамент вводится внутримышечно и разрешен с первых дней жизни животного.
Как определить качество гемоглобина у животных
Чтобы определить качество гемоглобина у животных, требуется исследование крови на аномальные формы. Оно проводится методом электрофореза на пленке или спектрального анализа. Необходимость такого обследования возникает при:
- отравлении (тошнота, рвота, понос, ухудшение сознания);
- наследственных заболеваниях;
- использовании кормов с большим содержанием нитратов;
- обнаружении в анализе крови неправильных форм эритроцитов;
- применении некоторых препаратов (например, сульфаниламидов).
При них железо в составе гемоглобина меняет свою валентность, или нарушается структура белкового комплекса, что приводит к кислородному голоданию. При возникновении подозрения на врожденные болезни дополнительно назначают генетические анализы.
Симптомы, при которых нужны исследования крови животных
К симптомам, при которых ветеринар может рекомендовать анализ крови на гемоглобин и его формы, относятся:
- слабость, вялость животного;
- ухудшение аппетита;
- низкая переносимость физических нагрузок;
- одышка;
- частый пульс;
- быстрая утомляемость;
- бледность слизистых оболочек;
- белый или синеватый оттенок кожи, снижение ее температуры;
- частые инфекционные болезни.
Такая симптоматика обычно сопровождает анемию.
Заподозрить повышение показателя можно по повышенной жажде, отказе от еды, покраснении слизистых оболочек, расстройстве пищеварения. Кровь животного становится темной и густой, есть риск закупорки сосудов – тромбоз.
Анализ нужен и после перенесенной травмы, операции, кровотечения, родов. При подозрении на врожденные гемоглобинопатии врач обращает внимание на отставание роста молодого животного, деформацию костей скелета, нарушение функции нескольких систем и органов.
Гемоглобин у животных в норме, если при анализе он находится в допустимых пределах и нет аномальных форм. Анализ крови нужен при подозрении на анемию или повышение показателя при эритроцитозе.
Цифры напротив символа Hb, или гемоглобина, в бланке с результатами общего анализа крови могут раскрыть врачу причины низкого давления, головокружения, судорог ног пациента, а также оповестить о надвигающихся серьезных угрозах. Своевременное выявление отклонений и приведение концентрации гемоглобина в норму позволит избежать серьезных проблем со здоровьем. Речь идет о снижении рисков инфарктов и инсультов у людей в возрасте, патологий развития детей, ухудшения состояния матери и плода во время беременности.
Что такое гемоглобин и каковы его функции
Гемоглобин (Hb) — сложный железосодержащий белок, содержащийся в эритроцитах (красных кровяных тельцах) крови и частично присутствующий в свободном виде в плазме. Именно он осуществляет перенос кислорода от легких к клеткам и углекислого газа — в обратном направлении. Если говорить образно, то эритроцит — это своеобразное грузовое судно, курсирующее по кровяному руслу, а молекулы гемоглобина — контейнеры, в которых транспортируется кислород и углекислый газ. В норме один эритроцит вмещает порядка 400 млн молекул гемоглобина.
Участие в газообмене — важнейшая, но не единственная функция «кровяных шаров» (от греч. haima — «кровь» + лат. globus — «шар»). Благодаря своим уникальным химическим свойствам гемоглобин является ключевым элементом буферной системы крови, поддерживающим кислотно-щелочной баланс в организме. Hb связывает и выводит на клеточном уровне кислые соединения (препятствует ацидозу — закислению тканей и крови). А в легких, куда он поступает в форме карбгемоглобина (HbCO2), за счет синтеза углекислоты предотвращает противоположный процесс — защелачивание крови, или алкалоз[1].
Производная Hb — метгемоглобин (HbOH) — обладает еще одним полезным свойством: прочно связывать синильную кислоту и другие токсичные вещества. Таким образом, железосодержащий белок принимает удар на себя и снижает степень отравления организма[2].
Итак, гемоглобин крайне важный элемент жизнедеятельности и патологическое уменьшение его концентрации (анемия или малокровие) может спровоцировать в лучшем случае ломкость ногтей и волос, сухость и шелушение кожи, мышечные судороги, тошноту и рвоту, головокружение. Острая же форма анемии вызывает кислородное голодание клеток, приводящее к обморокам, галлюцинациям и фатальным последствиям — гипоксии мозга, атрофии нервных клеток, параличу дыхательной системы.
Как должно быть в норме
Уровень гемоглобина в нашей крови может несколько увеличиваться и уменьшаться по естественным причинам. Обновление гемоглобина связано с жизненным циклом эритроцита, к которому он прикреплен. Так, примерно каждые 120 дней часть молекул гемоглобина вместе с эритроцитами отправляется в печень — на расщепление и после вновь синтезируется, присоединяясь к свободному эритроциту[3].
Количество гемоглобина зависит от возраста и пола, меняется в процессе вынашивания и рождения ребенка[4].
На гемоглобин также оказывают влияние специфические условия труда или проживания (например, повышенные показатели бывают у пилотов и жителей гористой местности), приверженность вегетарианству и донорство (эти факторы, напротив, снижают гемоглобин)[5].
Согласно рекомендациям ВОЗ[6], нормой гемоглобина считается:
- для детей от полугода до 5 лет — 110 г/л и выше;
- для детей 5–11 лет — 115 г/л и больше;
- для детей 12–14 лет, а также девушек и женщин (15 лет и старше) — 120 г/л и выше;
- для мужчин (15 лет и старше) — 130–160 г/л.
Беременным женщинам, обеспечивающим минералами (в том числе железом) себя и малыша, важно следить, чтобы уровень гемоглобина не падал ниже 110 г/л. Отметим, что, по данным ВОЗ, железодефицитная анемия (ЖДА) диагностируется у 38,2% беременных на планете[7]. Дефицит молекул гемоглобина может возникнуть после 20-й недели «интересного положения»: из-за увеличения объема циркулирующей крови, растущих потребностей плода, уменьшения поступления и всасывания железа вследствие токсикоза и расстройств ЖКТ. В это время женщину может мучить слабость, головокружение, одышка даже при непродолжительной ходьбе, судороги нижних конечностей. Опасное следствие острых форм ЖДА — преждевременные роды, задержки в развитии плода.
Кстати, необычные вкусовые запросы беременных (вплоть до анекдотичных, таких как салат из жареной клубники и селедки) порой тоже связаны с потребностью в железе для синтеза гемоглобина. Роды, сопровождающиеся потерей крови, ведут к дополнительному понижению гемоглобина. В целом от зачатия до появления ребенка на свет организм женщины утрачивает порядка 700 мг железа, еще 200 мг — за период лактации[8]. На восстановление запасов требуется не менее трех лет.
Виды анализов на гемоглобин
Подсчет числа молекул гемоглобина производится при общем анализе крови. Помимо количества белка (строка Hb), в бланке анализа могут указать MCH/MCHC, что соответствует среднему содержанию/концентрации гемоглобина в эритроците. Это уточнение позволяет подсчитать полезный железопротеин и исключить из расчета аномальные, нестабильные формы гемоглобина, не способные переносить кислород.
Для измерения гемоглобина во внелабораторных условиях — в машинах скорой помощи или при проведении профилактических выездных осмотров — применяются специальные гемоглобинометры. Это портативные приборы, в которые помещается кровь с реагентом для фотометрического автоматического определения количества гемоглобина.
Для массового тестирования на анемию в странах третьего мира ВОЗ разработала малозатратный колорометрический метод исследования. При колориметрии каплю крови наносят на специальную хроматографическую бумагу и сопоставляют ее со шкалой цветов, соответствующих разным показателям гемоглобина с шагом 20 г/л[9].
Уровень гликированного гемоглобина определяется и при биохимическом анализе венозной крови. Цель исследования в данном случае — определение глюкозы в крови, которая образует прочное соединение с гемоглобином и лишает его возможности транспортировать кислород. Показатель важен для диагностики сахарного диабета и оценки эффективности его лечения.
Чем опасен повышенный гемоглобин в крови
Высокий гемоглобин может быть вызван объективной нехваткой кислорода, стимулирующей организм на увеличенное производство этого белка крови. Подобная патология часто фиксируется у экипажей воздушных судов и часто летающих пассажиров, жителей высокогорья, альпинистов, горнолыжников. В силу большей потребности в кислороде повышенный уровень гемоглобина свойственен профессиональным спортсменам, преимущественно лыжникам, легкоатлетам, борцам, тяжелоатлетам. Это физиологический механизм компенсации, не вызывающий никаких медицинских опасений (кавказское долголетие — яркий тому пример).
Повысить гемоглобин может и пагубная привычка: во время курения человек вдыхает меньше кислорода, чем требуется, и организм реагирует на это выработкой дополнительного гемоглобина.
К сожалению, повышенный гемоглобин может указывать и на патологии системы кроветворения: эритроцитоз, рак крови, обезвоживание организма, порок сердца и легочно-сердечную недостаточность, а также на непроходимость кишечника[10].
Увеличенное количество гликированного гемоглобина отмечается при сахарном диабете: часть молекул Hb «перетягивает» на себя глюкозу, и для нормального дыхания требуются добавочные кислородные «контейнеры»[11].
Повышенный свободный гемоглобин в плазме фиксируется и при ожоговых поражениях вследствие разрушения эритроцитов с высвобождением из них гемоглобина[12].
Опасность высокого гемоглобина (+20 г/л от нормы и более) заключается в сгущении и увеличении вязкости крови, приводящему к образованию тромбов. Тромбы, в свою очередь, могут вызвать инсульт, инфаркт, кровотечение в ЖКТ или венозный тромбоз[13].
Гемоглобин ниже нормы: что это значит и к чему приводит
Железо — один из самых распространенных и легко добываемых химических элементов на Земле. При этом, как ни парадоксально, от дефицита железа в организме страдает больше людей, чем от какого-либо другого нарушения здоровья[14]. В группе риска население из низких социальных слоев, не получающее достаточного количества железа из продуктов питания, женщины репродуктивного возраста и дети, то есть люди, у которых «приход» элемента меньше «расхода».
Причиной низкого уровня гемоглобина (минус 20 г/л от нормы и более) зачастую являются скудное или несбалансированное питание — недостаточное поступление железа и меди, витаминов A, С и группы B или употребление железосодержащей пищи совместно с цинком, магнием, хромом или кальцием, которые не позволяют Fe усваиваться[15].
Низкие показатели могут наблюдаться у вегетарианцев, т.к. негемовое железо из растительной пищи усваивается намного хуже, чем гемовое, источником которого служат продукты животного происхождения[16].
Смежная причина — наличие кишечных паразитов, которые перехватывают поступающие микроэлементы и витамины. Усвоению железа могут также мешать проблемы с желудочно-кишечным трактом.
Заметное снижение уровня гемоглобина сопровождает кровопотери, вызванные ранениями, оперативным вмешательством, менструацией, кровотечениями, возникающими во время родов и абортов, а также при донации крови и ее компонентов.
На уровень гемоглобина влияют и скрытые кровопотери при патологии ЖКТ (язвы желудка и ДКП), варикозе, миомах и кистах органов женской половой системы, кровоточивость десен.
Причины снижения гемоглобина, возникающие во время беременности и лактации, а также осложнения, к которым они могут привести, мы рассмотрели выше. Длительный железодефицит у мужчин, детей и небеременных женщин имеют сходную симптоматику: ухудшение состояния кожи, ногтей и волос, головокружение, обмороки, онемение рук и ног, беспричинная слабость.
Кислородное голодание вследствие недостатка гемоглобина может привести к ухудшению памяти, замедлению нервных реакций, в запущенной форме — к атрофии клеток мозга и других органов и систем организма.
Усиленное кровообращение (более частый прогон гемоглобина от легких к тканям и обратно) чревато проблемами с сердцем и сосудами: кардиомиопатией и развитием сердечной недостаточности.
Низкий гемоглобин негативно отражается на буферной функции: это значит, что закисление крови подрывает иммунную защиту организма, снижает сопротивляемость простудным и инфекционным заболеваниям.
Наиболее уязвимы перед анемией дети и подростки. Острый дефицит жизненно важного минерала может сказаться на их умственном и физическом развитии[17].
Гемоглобин — незаменимый участник жизнедеятельности, на который возложены важнейшие функции: перенос кислорода и углекислого газа, сохранение кислотно-щелочного баланса, противостояние ядам. Еще одна функция — сигнальная — помогает по отклонению уровня гемоглобина от нормы выявить риски развития патологий и принять контрмеры. Таким образом, контроль и оперативная коррекция уровня гемоглобина — не прихоть врачей, а действенный способ сохранить здоровье.