แนวทางลดการเกิดโรคคีโตสิส (ketosis)...

6
เกษตร สุรนารี’53 18 โคนมในช่วงก่อนคลอดไปจนถึงช่วงเริ ่ม ต้นของการให้ผลผลิตน้ำนมจะประสบปัญหาเกี่ยว กับการได้รับพลังงานจากอาหารไม่เพียงพอต่อ ความต้องการของร่างกาย แม้ว่าจะมีการให้อาหาร อย่างเต็มที ่ก็ตาม ทั้งนี้เนื่องจากในช่วงก่อนคลอด นั้นลูกอาจมีการดึงกลูโคสจากร่างกายของแม่มากไป หรือในช่วงหลังคลอดก็จะมีการนำกลูโคสไปใช้ในการ สร้างน้ำนมในขณะเดียวกันโคก็มีการกินได้ที่ลดลง จึงมีผลทำให้โคนมมีน้ำหนักตัวลดลงและมีสมดุล พลังงานเป็นลบ (Negative energy balance) (บุญล้อม, 2541) เมื ่อโคนมมีสมดุลพลังงานเป็นลบจะ ทำให้เกิดการสลายตัวของไขมันในอัตราที่สูงเพื่อให้ ได้พลังงานที่เพียงพอต่อความต้องการของร่างกาย เมื่อมีการสลายตัวของไขมันจะทำให้เกิดสารคีโตน ชนิดหนึ่งคือ คือ เบต้า-ไฮดรอกซีบิวทีเรท ( β-Hy- droxybutyrate; BHBA) ซึ่งมีสภาพเป็นกรดอย่าง แรงทำให้ในการขับออกจากร่างกายจะมีการพาสาร ประจุบวก (Cation) ซึ่งส่วนใหญ่ได้แก่ Na + ออกไป ด้วย มีผลทำให้สมดุลกรด-ด่าง (Acid-base balance) ในร่างกายเสียไป เกิดสภาวะ acidosis ในสัตว์ นอก จากนี้ยังเกิดการสูญเสียน้ำมาก (Severe dehydra- tion) ด้วย ซึ่งอาจทำให้สัตว์ป่วยหนักและตายได้ โรคคีโตสิสสามารถเกิดขึ้นได้กับสัตว์ในทุกช่วงอายุที มีการให้ผลผลิตน้ำนม และโรคคีโตสิสนี้สามารถเกิด แนวทางลดการเกิดโรคคีโตสิส (Ketosis) โดยใช้โพรพิลีนไกลคอล (propylene glycol) ของโคนมในช่วงแรกของการให้นม อธิฏฐาน นานนท์ ผศ. ดร.พิพัฒน์ เหลืองลาวัณย์ และ รศ. ดร.วิศิษฐิพร สุขสมบัติ สาขาวิชาเทคโนโลยีการผลิตสัตว์ เกษตร สุรนารี’53 18

Upload: others

Post on 07-Jul-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: แนวทางลดการเกิดโรคคีโตสิส (Ketosis) โดยใช้โพรพิลีนไกลคอล ...iat.sut.ac.th/animal/editweb/b17.pdf ·

เกษตร สุรนารี’5318

โคนมในช่วงก่อนคลอดไปจนถึงช่วงเริ่ม

ต้นของการให้ผลผลิตน้ำนมจะประสบปัญหาเกี่ยว

กับการได้ร ับพลังงานจากอาหารไม่เพียงพอต่อ

ความต้องการของร่างกาย แม้ว่าจะมีการให้อาหาร

อย่างเต็มที่ก็ตาม ทั้งนี้เนื่องจากในช่วงก่อนคลอด

นั้นลูกอาจมีการดึงกลูโคสจากร่างกายของแม่มากไป

หรือในช่วงหลังคลอดก็จะมีการนำกลูโคสไปใช้ในการ

สร้างน้ำนมในขณะเดียวกันโคก็มีการกินได้ที่ลดลง

จึงมีผลทำให้โคนมมีน้ำหนักตัวลดลงและมีสมดุล

พลังงานเป็นลบ (Negative energy balance)

(บุญล้อม, 2541) เม่ือโคนมมีสมดุลพลังงานเป็นลบจะ

ทำให้เกิดการสลายตัวของไขมันในอัตราที่สูงเพื่อให้

ได้พลังงานที่เพียงพอต่อความต้องการของร่างกาย

เมื่อมีการสลายตัวของไขมันจะทำให้เกิดสารคีโตน

ชนิดหนึ่งคือ คือ เบต้า-ไฮดรอกซีบิวทีเรท (β-Hy-

droxybutyrate; BHBA) ซึ่งมีสภาพเป็นกรดอย่าง

แรงทำให้ในการขับออกจากร่างกายจะมีการพาสาร

ประจุบวก (Cation) ซึ่งส่วนใหญ่ได้แก่ Na+ ออกไป

ด้วย มีผลทำให้สมดุลกรด-ด่าง (Acid-base balance)

ในร่างกายเสียไป เกิดสภาวะ acidosis ในสัตว์ นอก

จากนี้ยังเกิดการสูญเสียน้ำมาก (Severe dehydra-

tion) ด้วย ซึ่งอาจทำให้สัตว์ป่วยหนักและตายได้

โรคคีโตสิสสามารถเกิดขึ้นได้กับสัตว์ในทุกช่วงอายุที่

มีการให้ผลผลิตน้ำนม และโรคคีโตสิสนี้สามารถเกิด

แนวทางลดการเกิดโรคคีโตสิส (Ketosis) โดยใช้โพรพิลีนไกลคอล

(propylene glycol) ของโคนมในช่วงแรกของการให้นม อธิฏฐาน นานนท์ ผศ. ดร.พิพัฒน์ เหลืองลาวัณย์ และ รศ. ดร.วิศิษฐิพร สุขสมบัติ

สาขาวิชาเทคโนโลยีการผลิตสัตว์

เกษตร สุรนารี’5318

10-0981-p17-23.indd 18 7/19/10 10:09:17 AM

Page 2: แนวทางลดการเกิดโรคคีโตสิส (Ketosis) โดยใช้โพรพิลีนไกลคอล ...iat.sut.ac.th/animal/editweb/b17.pdf ·

เกษตร สุรนารี’53 19

ข้ึนได้ท้ังในสัตว์ท่ีเคยเป็นโรคน้ีมาแล้วและท่ียังไม่เคย

เป็นมาก่อน ดังนั้นจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ผู้เลี้ยง

โคที ่มีการให้ผลผลิตน้ำนมต้องตระหนักถึงความ

สำคัญในเรื่องนี้ เพราะไม่เช่นนั้นแล้วอาจทำให้ต้อง

ประสบกับปัญหาต่างๆ เช่น อาการเจ็บป่วยของสัตว์

ค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษาสัตว์ เป็นต้น

สามารถแปรสภาพกลายเป็นสารคีโตนอีก 2 ชนิด

คือ เบต้า-ไฮดรอกซีบิวทีเรท (β-Hydroxybutyrate;

BHBA) และอะซิโตน (Acetone) โดย β-Hydroxy-

butyrate จะถูกขับออกจากตับเข้าสู่กระแสเลือด

เพื่อนำไปเผาผลาญต่อไปในไตและกล้ามเนื้อ

ถ้าไตและกล้ามเน้ือใช้สารตีโตน (Ketone

bodies) ซ่ึงประกอบด้วย acetone, acetoacetate

และ β-Hydroxybutyrate ไม่ทัน จะทำให้สาร

คีโตนเหลืออยู่ในเลือดในระดับสูงกว่าปกติ เรียกว่า

Ketonemia ซึ่งจะถูกขับออกทางปัสสาวะ ทำให้

ปัสสาวะมีสารคีโตนอยู่สูง (Ketonuria) และลม

หายใจจะมีกลิ่น Acetone โรคนี้เรียกว่า คีโตสิส

(Ketosis)

เนื่องจากสารคีโตนมีสภาพเป็นกรดอย่าง

แรง ทำให้ในการขับออกจากร่างกายจะมีการพา

สารประจุบวก (Cation) ซึ่งส่วนใหญ่ได้แก่ Na+

ออกไปด้วย มีผลทำให้สมดุลกรด-ด่าง (Acid-base

balance) ในร่างกายเสียไปเกิดสภาวะเป็นกรดใน

เลือด (Acidosis) ในสัตว์ นอกจากนี้ยังเกิดการสูญ

เสียน้ำมาก (Severe dehydration) ด้วยซึ่งอาจทำ

ให้สัตว์ป่วยหนักและตายได้

ในขณะเดียวกันการสลายตัวของไขมัน

จากเนื้อเยื่อไขมันจะทำให้เกิด Nonesterified fatty

acids (NEFA) และนำไปใช้เป็นพลังงานตามที่ต่างๆ

โดยเฉพาะที่กล้ามเนื้อและตับ อย่างไรก็ตามหากมี

การเกิดของ NEFA ท่ีมากเกินกว่าจะใช้ได้ทันจะทำให้

เกิดการสะสมของไตรกลีเซอไรด์ท่ีตับและส่งผลต่อท้ัง

สุขภาพและประสิทธิภาพของการให้ผลผลิตของสัตว์

ที่ลดลง (Grummer, 1993)

คลอด เดือนหลังคลอด

0 2 4 6 8 10 12

คลอด

ปริมาณอาหาร

ที่กินไดผลผลิต

น้ำนม

น้ำหนักตัว

รูปที่ 1 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณน้ำนม

น้ำหนักตัวและปริมาณอาหารที่กินได้

การสร้างสารคีโตนและการเกิดโรคคีโตสิส

(Ketosis)

โรคนี้มักเกิดกับโคที่ให้น้ำนมสูงในระยะ

ต้นของการให้นม (Early lactation) คือในระยะ 6

สัปดาห์หลังคลอด เพราะร่างกายใช้กลูโคสในการ

สร้างน้ำนมมาก แต่สัตว์ได้รับอาหารไม่เพียงพอ แม้ว่า

จะกินอาหารเต็มที่ก็ตาม โคจะมีน้ำหนักลดลงและมี

สมดุลพลังงานเป็นลบ เม่ือร่างกายได้รับคาร์โบไฮเดรต

ไม่เพียงพอจึงมีการดึงไขมันมาใช้โดยเกิดการสลายตัว

ของไขมันที่ตับด้วยอัตราเร็วสูงเพื่อให้ได้พลังงาน

ในกระบวนการนี ้จะทำให้เก ิดอะซิโตอะซิเตท

(Acetoacetate) ซึ ่งเป็นสารคีโตนชนิดหนึ่ง ซึ ่ง

10-0981-p17-23.indd 19 7/19/10 10:09:18 AM

Page 3: แนวทางลดการเกิดโรคคีโตสิส (Ketosis) โดยใช้โพรพิลีนไกลคอล ...iat.sut.ac.th/animal/editweb/b17.pdf ·

เกษตร สุรนารี’5320

Protein supply

GlucoseKetonebodies

Lactate

Amino acids

FFAGlycerol

Urae

UrinateTriacylglycerols

Other organs

Metabolicfuels

Limited carbohydrateSupplygluconeogenesis

แนวทางในการลดปัญหา

ควรให้สัตว์มีโอกาสได้กินอาหารอย่างเต็ม

ท่ี โดยให้อาหารท่ีดีมีคุณค่าทางโภชนะสูงและให้สัตว์

ได้อยู่สบาย มีการออกกำลังกายและไม่เกิดความ

เครียดมากเกินไป ไม่ควรเปลี่ยนอาหารอย่างฉับ

พลัน โดยเฉพาะการให้สัตว์กินอาหารหยาบคุณภาพ

ต่ำหรือพืชอาหารหมักที่มีความชื้นสูงและมีระดับ

ของกรดบิวทีริคสูงด้วย ควรตรวจสอบดูว่าสัตว์มี

อาการเป็นคีโตสิสหรือไม่ ในทุกๆ สัปดาห์เป็นเวลา 6

สัปดาห์หลังคลอด

มีรายงานว่าการเสริมโพรพิลีนไกลคอล

(Propylene glycol) สามารถลดความรุนแรง

ของการเกิดสมดุลพลังงานเป็นลบ ที่เป็นสาเหตุ

ของการเกิดคีโตสิสและการสะสมไขมันที ่ต ับได้

เนื่องจากโพรพิลีนไกลคอล (Propylene glycol)

เป็นสารท่ีสามารถเปล่ียนเป็นกลูโคสได้ (Glucogenic

substance) จึงเป็นผลทำให้มีการเพิ ่มขึ ้นของ

ระดับกลูโคสทำให้ได้รับพลังงานเพิ่มมากขึ้น จึงนำ

ไปสู่การสลายตัวของไขมันจากเนื้อเยื่อไขมันที่ลด

ลง ซึ่งมีผลต่อระดับของกลูโคสและอินซูลินในเลือด

(ดังตารางที่ 1)

จากตารางที่ 1 พบว่าเมื่อมีการเสริมโพร

พิลีนไกลคอล (Propylene glycol) มีผลทำให้มีการ

เพิ่มขึ้นของระดับอินซูลินในเลือดในช่วงก่อนคลอด

(Juchem et al., 2004) และช่วงหลังคลอด (Chung

et al., 2009) แสดงให้ทราบว่าโคได้รับพลังงานที่

เพียงพอต่อความต้องการมากขึ้น เพราะฮอร์โมน

อินซูลิน (Insulin) ซึ่งเป็นกลุ่มฮอร์โมนที่ยับยั้งการ

ทำงานของเอนไซม์อะดีนิล ไซเคลสท่ีทำหน้าท่ีในการ

ส่งผลให้ลดการย่อยสลายไตรกลีเซอไรด์ในเนื้อเยื่อ

รูปที่ 2 กระบวนการแมทาบอลิสมของสารอาหารในร่างกาย (http://gardenrain.wordpress.com)

10-0981-p17-23.indd 20 7/19/10 10:09:19 AM

Page 4: แนวทางลดการเกิดโรคคีโตสิส (Ketosis) โดยใช้โพรพิลีนไกลคอล ...iat.sut.ac.th/animal/editweb/b17.pdf ·

เกษตร สุรนารี’53 21

ไขมันโดยไปลดความสามารถในการทำงานของ

เอนไซม์ Hormone-sensitive lipase สอดคล้อง

กับการเพิ่มขึ้นของระดับกลูโคสในการทดลองของ

Juchem et al. (2004) และ Butler et al. (2006)

ในโคช่วงก่อนคลอดและช่วงหลังคลอด ตามลำดับ

ตารางที่ 1 ผลของโพรพิลีนไกลคอล (Propylene glycol) ต่อระดับกลูโคส (Glucose) และอินซูลิน

(Insulin) ในเลือด

References Treatments Glucose Insulin

Juchem et al. prepartum Control 0 64.2B 8.86B

(2004) M 335 mg/d 64.5B mg/dL 9.41B µIU/mL PPG 300 ml/d 69.6A 12.45A

SEM 1.5 0.58 postpartum Control 0 62.1 7.98 M 335 mg/d 62.3 mg/dL 8.58 µIU/mL PPG 300 ml/d 61.2 8.14 SEM 1.3 0.42 Butler et al. prepartum Control 0 61.5 mg/dL 1.45 ng/mL (2006) PPG 500 ml/d 62.1 1.71 SEM 1.1 0.1 postpartum Control 0 52.4B mg/dL 0.53B ng/mL PPG 500 56.8A 0.68A

SEM 0.7 0.04 Chung et al. postpartum Control 0 73.2 134b

(2009b) Dietary 200 g/d 75.4 mg/dL 129b pmol/L Oral drench 200 g/d 75.8 242a

Rumen drench 200 g/d 76.1 217a

SEM 1.46 37.25

AB ตัวอักษรที่ต่างกันในแนวตั้งมีความแตกต่างกันทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น (P<0.01)ab ตัวอักษรที่ต่างกันในแนวตั้งมีความแตกต่างกันทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น (P<0.05)PPG = Propylene glycol, M = Sodium monensinControl = no Propylene glycol; Dietary = 200 g/d of Propylene glycol as a dry product (65% purity; corresponded to 308 g/d of the dry product) mixed into the TMR; Oral drench = 200 mL/d of liquid Propylene Glycol (100% purity) orally drenched; Rumen drench = 200 g/d of Propylene glycol as a dry product drenched via the rumen cannula.

10-0981-p17-23.indd 21 7/19/10 10:09:20 AM

Page 5: แนวทางลดการเกิดโรคคีโตสิส (Ketosis) โดยใช้โพรพิลีนไกลคอล ...iat.sut.ac.th/animal/editweb/b17.pdf ·

เกษตร สุรนารี’5322

ตารางที่ 2 ผลของโพรพิลีนไกลคอล (propylene glycol) ต่อระดับ NEFA และ BHBA ในเลือด

References Treatments NEFA BHBA

Pickett et al. postpartum Control 0 643a 10.8 (2003) PPG 500 ml/d 503b µEq/L 8.1 mg/dL Fat 454 g/d 602a 9.4 PPG+Fat 500 + 454 g/d 558ab 9.4 SEM 43 0.2 Juchem et al. prepartum Control 0 260A µEq/L 3.63A

(2004) M 335 mg/d 262A 3.72A mg/dL PPG 300 ml/d 187B 2.83B

SEM 28 0.18 postpartum Control 0 455 µEq/L 4.97 M 335 mg/d 556 5.43 mg/dL PPG 300 ml/d 475 5.37 SEM 36 0.30 Butler et al. prepartum Control 0 100 µmol/L (2006) PPG 500 ml/d 97 SEM 6 postpartum Control 0 306a µmol/L PPG 500 ml/d 205b

SEM 30 Chung et al. postpartum Control 0 221.1 µmol/L 700.7a µmol/L (2009) PPG 250 g/d 223.2 527.3b

SEM 30.08 81.00

AB ตัวอักษรที่ต่างกันในแนวตั้งมีความแตกต่างกันทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 99% (P<0.01)ab ตัวอักษรที่ต่างกันในแนวตั้งมีความแตกต่างกันทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95% (P<0.05)PPG = Propylene glycol, M = Sodium monensinControl = no propylene glycol; Dietary = 200 g/d of propylene glycol as a dry product (65% purity; corresponded to 308 g/d of the dry product) mixed into the TMR; Oral drench = 200 mL/d of liquid propylene glycol (100% purity) orally drenched; Rumen drench = 200 g/d of propylene glycol as a dry product drenched via the rumen cannula.

10-0981-p17-23.indd 22 7/19/10 10:09:20 AM

Page 6: แนวทางลดการเกิดโรคคีโตสิส (Ketosis) โดยใช้โพรพิลีนไกลคอล ...iat.sut.ac.th/animal/editweb/b17.pdf ·

เกษตร สุรนารี’53 23

Butler, S. T., S. H. Pelton, and W. R. Butler.

2006. Energy balance, metabolic status,

and the first postpartum ovarian follicle

wave in cows administered propylene

glycol. J. Dairy Sci. 89:2938–2951.

Chung, Y. H., C. M. Martinez, N. E. Brown,T.

W. Cassidy, and G. A. Varga. 2009.

Ruminal and blood responses to

propylene glycol during frequent

feeding. J. Dairy Sci. 92 :4555–4564.

Grummer, R. R. 1993. Etiology of lipid-related

metabolic disorders in periparturient

dairy cows. J. Dairy Sci. 76:3882–3896.

Juchem, S. O., F. A. P. Santos, H. Imaizumi,

A. V. Pires, and E. C. Barnabe. 2004.

Production and blood parameters of

holstein cows treated prepartum with

sodium monensin or propylene glycol.

J. Dairy Sci. 87:680–689.

Pickett, M. M., M. S. Piepenbrink, and T. R.

Overton. 2003. Effects of propylene

glycol or fat drench on plasma

metabolites, liver composition, and

production of dairy cows during the

periparturient period. J. Dairy Sci.

86:2113–2121.

Http://gardenrain.wordpress.com

ในขณะเดียวกันพบว่าการเสริมโพรพิลีน

ไกลคอล (Propylene glycol) ไม่ส่งผลกระทบต่อ

การกินได้ของวัตถุแห้ง ปริมาณน้ำนม และองค์

ประกอบน้ำนม

จากตารางที่ 2 พบว่าเมื่อมีการเสริมโพร

พิลีนไกลคอล (propylene glycol) มีผลทำให้มีการ

ลดลงของ NEFA ในเลือดในโคช่วงก่อนคลอด

(Juchem et al., 2004) และโคช่วงหลังคลอด

(Butler et al., 2006) สอดคล้องกับการลดลงของ

BHBA ในโคก่อนคลอด (Juchem et al., 2004)

และในโคหลังคลอด (Chung et al., 2009)

ซ่ึงการลดลงของท้ัง NEFA และ BHBA แสดงให้ทราบ

ว่าการเสริมโพรพิลีนไกลคอล (propylene glycol)

มีผลทำให้ลดการย่อยสลายไตรกลีเซอไรด์จากเนื้อ

เยื่อไขมันได้ และยังได้แสดงให้ทราบอีกว่าโคได้รับ

พลังงานที่เพียงพอกับความต้องการที่มากขึ้นอีกด้วย

สรุป

ผลจากการเสริมโพรพิลีนไกลคอล (Pro-

pylene glycol) มีผลทำให้ระดับอินซูลินในเลือด

เพิ่มขึ้น ในขณะที่ NEFA และ BHBA ลดลง แสดงให้

ทราบว่าน่าจะทำให้ลดการเกิดสมดุลพลังงานเป็นลบ

ได้ อย่างไรก็ตามพบว่าไม่มีผลต่อระดับกลูโคสใน

เลือด การกินได้ของวัตถุแห้ง ปริมาณน้ำนมและองค์

ประกอบน้ำนม

เอกสารอ้างอิง

บุญล้อม ชีวะอิสระกุล. 2541. ชีวเคมีทางสัตวศาสตร์.

หน้า 116 - 143. ภาควิชาสัตว์ศาสตร์

คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

10-0981-p17-23.indd 23 7/19/10 10:09:21 AM