تعیین ارزش تشخیصی فعالیت وضعیت کل آنتی اکسیدانی و مالون دی آلدئید موجود در شیر گاوهای مبتلا به ورم پستان تحت بالینی

محورهای موضوعی : پاتوبیولوژی مقایسه ای

مسعود شکاری ¹ (دانش آموخته کارشناسی ارشد فیزیولوژی دامپزشکی، گروه دامپزشکی، واحد بهبهان، دانشگاه آزاد اسلامی، بهبهان، ایران.)
سید فضل اله موسوی نسب ² (گروه دامپزشکی، واحد بهبهان، دانشگاه آزاد اسلامی، بهبهان، ایران)
سیده ام البنین قاسمیان ³ (گروه دامپزشکی، واحد بهبهان، دانشگاه آزاد اسلامی، بهبهان، ایران)

تاریخ دریافت : 1399/08/17 تاریخ پذیرش : 1399/08/17 تاریخ انتشار : 1399/03/01

کلید واژه: بیومارکر, شیر, مالون دی آلدئید, ورم پستان تحت بالینی, وضعیت کل آنتی‌اکسیدانی,

چکیده مقاله :

حساسیت و ویژگی شمارش سلول های سوماتیک و کشت باکتریایی شیر به عنوان استاندارد طلایی در تشخیص ورم پستان تحت بالینی گاو پایین است. ورم پستان سبب افزایش رادیکال های آزاد، استرس اکسیداتیو و نیتروزاتیو در شیر و کاهش فعالیت آنتی اکسیدانی می گردد. هدف از مطالعه تعیین ارزش تشخیصی فعالیت وضعیت کل آنتی اکسیدانی و مالون دی آلدئید شیر در تشخیص ورم پستان تحت بالینی است. 90 راس گاو نژاد هلشتاین که از لحاظ بالینی سالم بودند به طور تصادفی از گاوداری های صنعتی استان تهران انتخاب شدند. از این تعداد 55 راس گاو نژاد هلشتاین بر اساس بالاتر بودن تعداد سلول های سوماتیک شیر از cells/mL130×1000 به عنوان گاوهای بیمار قرار گرفتند. مالون دی آلدئید و وضعیت کل آنتی‌اکسیدانی شیر با استفاده از روش تیوباربیتوریک اسید و کیت شرکت رنداکس انگلستان تعیین، حساسیت، وبژگی و نقطه برش پارامترها با استفاده از آنالیز راک محاسبه گردیدند.. میانگین و میانه مالون دی آلدئید و وضعیت کل آنتی‌اکسیدانی شیر گاوهای مبتلا به ورم پستان تحت بالینی به طور بسیار معناداری نسبت به گاوهای سالم بالاتر و پایین تربود. میزان مالون دی آلدئید در نقطه برشnmol/ml 5/44 دارای بالاترین درستی بالینی در تشخیص ورم پستان تحت بالینی بود. نتایج نشان داد که حساسیت و ویژگی میزان مالون دی آلدئید شیر در تشخیص ورم پستان تحت بالینی بالا و 100% است، اندازه گیری این بیومارکر می تواند جایگزین شمارش سلول های سوماتیک شود.

چکیده انگلیسی:

The sensitivity and specificity of milk somatic cell count (SCC) and bacterial culture as the golden standards for the diagnosis of bovine subclinical mastitis are low. Mastitis leads to the increased formation of free radicals, elevated oxidative and nitrosative stresses, and decreased antioxidant activity in milk. Therefore, the aim of this study was to determine the diagnostic value of milk malondialdehyde (MDA) and total antioxidant status (TAS) for the diagnosis of subclinical mastitis in dairy cows. A total of 90 clinically healthy Holstein cows were randomly selected from dairy farms of Tehran province, Iran. Next, 55 of these cows were diagnosed to have subclinical mastitis based on an SCC of higher than 130×1000 cells/mL of obtained milk samples. Milk MDA level was determined by the thiobarbituric acid method and TAS was measured using a commercial kit (Randox Laboratories, England). The diagnostic sensitivity, specificity, and cut-off points for the tests were determined by the receiver operating characteristic analysis. Our findings revealed that the mean and median of milk MDA and TAS were significantly higher and lower in the milk samples collected from cows with subclinical mastitis, compared to the healthy subjects. Moreover, milk MDA level was found to have the highest clinical accuracy at the cut-off points of 44.5nmol/ml. The results showed that the sensitivity and specificity of this biomarker in milk for subclinical mastitis diagnosis was both 100%. According to the results of this study, MDA can be considered as potential reliable substitutes for SCC in the diagnosis of bovine subclinical mastitis.

منابع و مأخذ:

1. Andrei S, Matei S, Rugină D, Bogdan L, Ştefănuţ C. Interrelationships between the content of oxidative markers, antioxidative status, and somatic cell count in cow’s milk. Czech Journal of Animal Science. 2016; 61(9):407-13. Available from: doi: 10.17221/70/2015-CJAS


2. Rinaldi M, Moroni P, Paape MJ, Bannerman DD. Evaluation of assays for the measurement of bovine neutrophil reactive oxygen species. Veterinary immunology and immunopathology. 2007; 115(1-2):107-25. Available from: https://doi.org/10.1016/j.vetimm.2006.09.009


3. Andrei S, Pintea A, Bunea A, Groza I, Bogdan L, Ciupe S, Matei S, Crainic D. Non-enzymatic antioxidants concentration and lipids peroxidation level in milk from cows with subclinical mastitis. Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Veterinary Medicine. 2009; 66(1):196-202. Available from: http://dx.doi.org/10.15835/buasvmcn-vm:66:1:3864


4. Zhong S, Ma C, Lin YC, Luo Y. Antioxidant properties of peptide fractions from silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) processing by-product protein hydrolysates evaluated by electron spin resonance spectrometry. Food chemistry. 2011;126(4):1636-42. Available from:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.12.046


5. Silanikove N, Merin U, Leitner G. Nitrite and catalase levels rule oxidative stability and safety properties of milk: a review. RSC Advances. 2014a; 4(50):26476-86.


6. Silanikove N, Merin U, Shapiro F, Leitner G. Subclinical mastitis in goats is associated with upregulation of nitric oxide-derived oxidative stress that causes reduction of milk antioxidative properties and impairment of its quality. Journal of dairy science. 2014b; 97(6):3449-55. Available from: https://doi.org/10.3168/jds.2013-7334


7. Matei ST, Groza I, Bogdan L, Ciupe S, Nicodim FI, Andrei S. Correlation between mastitis pathogenic bacteria and Glutathione peroxidase activity in cows milk. Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca Veterinary Medicine. 2011; 1(68): 221–25. DOI: http://dx.doi.org/10.15835/buasvmcn-vm:1:68:6765


8. Andrei S. Matei S, Zinveliu D, Pintea A, Bunea A, Ciupe S, Groza IS. Correlations between antioxidant enzymes activity and lipids peroxidation level in blood and milk from cows with subclinical mastitis. Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Veterinary Medicine. 2010; 67(1): 6-11. Available from:http://dx.doi.org/10.15835/buasvmcn-vm:67:1:5887


9. Atakisi O, Oral H, Atakisi E, Merhan O, Pancarci SM, Ozcan A, Marasli S, Polat B, Colak A, Kaya S. Subclinical mastitis causes alterations in nitric oxide, total oxidant and antioxidant capacity in cow milk. Research in Veterinary Science. 2010; 89 (1):10-3.


10. Yang FL, Li XS. Role of antioxidant vitamins and trace elements in mastitis in dairy cows. Journal of Advanced Veterinary and Animal Research. 2015; 2(1):1-9. Available from:DOI: 10.5455/javar.2015.b48


11. Yang FL, Li XS, He BX, Yang ZL, Li GH, Liu P, Huang QH, Pan XM, Li J. Malondialdehyde level and some enzymatic activities in subclinical mastitis milk. African Journal of Biotechnology. 2011; 10 (28):5534-8. Available from:DOI: 10.5897/AJB10.2226


12. Suriyasathaporn W, Vinitketkumnuen U, Chewonarin T. Relationships among malondialdehyde, milk compositions, and somatic cell count in milk from bulk tank. Sonklanakarin Journal of Science and Technology. 2010; 32(1):23-6.


13. Suriyasathaporn W, Chewonarin T, Vinitketkumnuen U. Differences in severity of mastitis and the pathogens causing various oxidative product levels. Advances in Bioscience and Biotechnology. 2012; 3(04):454. Available from:http://dx.doi.org/10.4236/abb.2012.324064


14. Åkerstedt M, Waller KP, Larsen LB, Forsbäck L, Sternesjö Å. Relationship between haptoglobin and serum amyloid A in milk and milk quality. International dairy journal. 2008; 18(6):669-74. Available from: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2008.01.002.


15. Pyörälä S. Indicators of inflammation in the diagnosis of mastitis. Veterinary research. 2003; 34(5):565-78. Available from:DOI: 10.1051/vetres:2003026


16. Kizil O, Akar Y, Saat N, Kizil M, Yuksel M. The plasma lipid peroxidation intensity (MDA) and chain-breaking antioxidant concentrations in the cows with clinic or subclinic mastitis. Revue de Médécine Vétérinaire. 2007;158(11):529-33.


17. Andrei S, Matei S, Fit N, Cernea C, Ciupe S, Bogdan S, Groza IS. Glutathione peroxidase activity and its relationship with somatic cell count, number of colony forming units and protein content in subclinical mastitis cows milk. Romanian Biotechnological Letters. 2011; 16(3):6209-17.


18. Safi S, Khoshvaghti A, Jafarzadeh SR, Bolourchi M, Nowrouzian I. Acute phase proteins in the diagnosis of bovine subclinical mastitis. Veterinary clinical pathology. 2009; 38(4):471-6. Available from:https://doi.org/10.1111/j.1939-165X.2009.00156.x


19. Del Rio D, Stewart AJ, Pellegrini N. A review of recent studies on malondialdehyde as toxic molecule and biological marker of oxidative stress. Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases. 2005; 15(4):316-28. Available from:DOI: https://doi.org/10.1016/j.numecd.2005.05.003


20. Çekiç SD, Demir A, Başkan KS, Tütem E, Apak R. Determination of total antioxidant capacity of milk by CUPRAC and ABTS methods with separate characterisation of milk protein fractions. Journal of Dairy Research. 2015; 82(2):177-84.