Пищевая аллергия у кошек
Нежелательные побочные реакции организма на пищу широко распространены у кошек как сообщалось, они проявляются у этих животных приблизительно в 29% случаев хронического гастроэнтерита.
Кроме того, воспалительное заболевание кишечника — единственная наиболее распространенная причина гастроэнтерита кошек Послушает все больше сообщений об эффективности применения при данной патологии рационов на основе незнакомых для больных кошек пищевых антигенов и гидролизатов белков. Хотя и предполагается участие иммунологических механизмов в некоторых случаях таких нежелательных пищевых реакций, однако это остается гипотезой. Нормальный иммунологический ответ организма кошек на потребление пищевых антигенов описан совсем недавно. К сожалению, у кошек развивается выраженный IgG - и IgA-антительный ответ на пищевые белки, независимо от того, получают ли их животные в виде водных суспензий или как компоненты консервированного корма.
Предполагается, что относительно короткий кишечный тракт кошек плохо приспособлен для труз - ноперевариваемых кормов. Хорошо известно, что в процессе производства готовых кормов для мелких домашних животных снижается перевариваемость источников белков, входящих в их состав,‘что оказывает на организм кошек существенное биологическое действие.
У грызунов и кроликов интактные частицы и нерастворимые антигены абсорбируются на протяжении всего кишечника преимущественно М-клетками, покрывающими снаружи пейеровы бляшки. Б типичных ситуациях эти антигены индуцируют такой же активный иммунный ответ, как и микроорганизмы. Установлено, что растворимые антигены, напротив, ассоциированы с формированием пищевой переносимости. Также было установлено, что пищевая толерантность может быть нарушена, если кормить животных растворимыми белками в виде водно-масляной эмульсии, что ведет к усилению системного гуморального иммунного ответа на такие антигены. Это важно учитывать при производстве готовых сухих и влажных кормов для мелких домашних животных. В процессе их изготовления обрабатываемые белки и липиды могут вступать во взаимодействие, что нередко ведет к образованию пищевых антигенов, обладающих свойствами, отличными от тех, которые проявляют исходные источники сырья.
Иммунная система кишечника у цыплят функционирует совсем не так, как у грызунов: корпускулярные антигены индуцируют в ней толерантность, а растворимые антигены — активный иммунитет. Если физические свойства белков естественного рациона животных различных видов определяют, каким образом будет развиваться их иммунная система, то это может быть особенно важно для животных, которые обычно получают рацион, отличающийся от того, которым питались их предки.
Влияние прогревания компонентов кормов
Компоненты готовых кормов для мелких домашних животных в процессе приготовления подвергаются значительному воздействию повышенной температуры. Термообработка чаще всего приводит к изменению трехмерной структуры белков. При этом часть антигенных детерминант разрушается, но вместо них появляются новые, ранее пассивные. При повышенной температуре в смеси кормового сырья происходят и другие изменения, в том числе реакция Майларда. В результате взаимодействия аминокислот и углеводов образуются меланоидины, придающие готовому корму коричневый цвет. Меланоидины растворяются и перевариваются хуже углеводов, а некоторые из них обладают большей аллергенностью, чем сырые источники белка.
Влияние прогревания компонентов кормов в процессе приготовления на их иммуноген - ность детально изучено на кошках. В готовых кормах на основе сое - 'вого белка и казеина обнаружили новые антигены, которые отсутствовали в исходных продуктах до их термической обработки. Кроме того, казеин после такой обработки индуцировал у кошек появление в слюне специфических IgA-антител, которые отсутствовали у животных, получавших с кормом сырой казеин. Таким образом, технологии, применяемые при изготовлении кормов для мелких домашних животных, могут вызывать как количественные, так и качественные изменения степени иммуногенности пищевых белков. Хотя в настоящее время невозможно в полной мере оценить значение таких наблюдений, однако производители готовых кормов признали необходимость включения в рацион кошек источников высокопереваривае - мых белков или их гидролизатов. Особенно важен рацион с такими источниками белка для животных, больных энтеритом.
Пояиненасыщенные жирные кислоты могут модулировать иммунный ответ посредством ряда механизмов:
1. Омега-3 ПНЖК способны непосредственно ингибировать сигналы, исходящие из То11-подобных рецепторов TLR4, к которым прикрепились LPS.
2.20-углеводные ПНЖК метаболизируются с образованием эйкозаноидов, проявляющих различную биологическую активность.
3. Изменения физических свойств липидов клеточных мембран ведет к снижению интенсивности сигналов, исходящих от рецепторов Т-лимфоцитов.
4. ЕРА способна связываться
с цитозольным белком PPAR-y, который затем диффундирует в ядро клетки, где соединяется с аффинными молекулами и ингибирует транскрипцию генов, продукты которых способны активировать NF-kB.
Образование эйкозаноидов
Об обеспечении потребностей животных в ПНЖК судят по соотношению содержания в фосфоли - пидных мембранах лейкоцитов и других типов клеток 20-углерддных ПНЖК - Омега-6 арахидо - новой, дигомо-гамма-линоленовой и Омега'-З эйкозапентеновой. Когда субстратом служит ARA, то из нее в процессе метаболизма образуются простагландины Е2 и тромбоксан А2, а также лейкотриены В4. В процессе метаболизма ЕРА образуются про - тстагландины Е3, тромбоксан А3 и лейкотриены В,. ЕРА и ARA - конкурирующие субстраты для образования циклооксигеназ и липооксигеназ. ЕРА как субстрат для образования СОХ уступает ARA, поэтому из нее образуется меньше простагландинов. Однако как субстрат для липооксигеназ ЕРА превосходит ARA. Когда доступны обе кислоты, то основным продуктом, который образуется в процессе их метаболизма, являются лейкотриены В5.
Корма, обогащенные Омега-3 ПНЖК, способны на 75% снижать уровень образования эйкозаноидов из ARA.
Значительной конверсии 18-углеводной альфа-линоленовой кислоты в ЕРА у кошек не происходит. Поэтому рацион, обогащенный a-LA, оказывает незначительное влияние на их иммунитет.
Все клеточные мембраны имеют одинаковую структуру: ее основу составляет двойной фосфолипидный слой. Их общая толщина равна 6-10 нм.
Тромбоксан ТХА3, образуемый из ЕРА, проявляет значительно меньшую способность образовывать агрегаты тромбоцитов и вызывать сужение кровеносных сосудов по сравнению с тромбоксаном ТХА2. Простагландины PGI2 и PGI3 индуцируют оба эти эффекта приблизительно одинаково, Таким образом, корма, обогащенные Омега-3 ПНЖК, предотвращают формирование тромбов в кровеносных сосудах и улучшают микроциркуляцию крови в активированных участках эндотелия.
Образуемые из ЕРА лейкотриены LTB5 по способности вызывать сужение кровеносных сосудов и оказывать на нейтрофилы хемотаксический эффект значительно уступают LTB4, которые образуются в результате метаболизма ARA. Аналогично этому, PGE3 проявляют меньшую биологическую активность, чем PGE2, и не так эффективно индуцируют лихорадку, повышение проницаемости кровеносных сосудов и их дилятацию. Однако PGE? и PGE3 в одинаковой степени снижают образование цитокинов Т-хелперами типа 1 и смещают в лимфоцитах человека равновесие между Т-хелперами типов 1 и 2 в сторону последних.
Таким образом, получаемая с кормом ЕРА служит предшественником эйкозаноидов, образующихся в результате ее метаболизма, которые проявляют антагонизм к сходным соединениям, образующимся из ARA. Общее воздействие ПНЖК на иммунитет нельзя объяснить одним только снижением эффективности эйкозаноидов, образуемых из ЕРА.
В настоящее время выяснилось, что биологическая активность эйкозаноидов и механизмы воздействия на иммунную систему этих липидов, содержащихся в рационе, носят сложный характер. Эйкозаноиды кошек плохо изучены, хотя есть немало данных, свидетельствующих о том, что корма, обогащенные Омега-3 ПНЖК, оказывают более выраженное противовоспалительное действие, чем аналогичные корма, в которых содержится большое количество Омега-6 ПНЖК. Неясно, насколько влияет изменение образования эйкозаноидов из Омега-3 ПНЖК на иммунитет, и возможно, что существуют другие механизмы, оказывающие на него еще большее влияние.
Транскрипция генов
Взаимодействуя с ядерными рецепторами, ПНЖК способны оказывать непосредственное воздействие на транскрипцию генов. Рецепторы, активирующие пролиферацию пероксисом представляют собой семейство цитозольных белков, которые после прикрепления к соответствующему лиганду диффундируют в ядро. В нем они способствуют транскрипции генов или, наоборот, ингибируют ее. PPAR экспрессируют макрофаги, Т - и В-лимфоциты, дендритные и эндотелиальные клетки, а также клетки других типов. Как ЕРА, так и DHA являются лигандами для PPAR, относящихся к типам альфа, гамма и дельта. Установлено, что агонисты рецепторов PPAR-a ингибируют образование TNF-a, IL-6 и IL-1, iNOS, матриксной металлопротеазы-9, а также рецепторов активированных макрофагов. В Т-лимфоцитах агонисты рецепторов PPAR-a ингибируют синтез IL-2 и тем самым косвенно угнетают пролиферацию лимфоцитов.
Омега-3 ПНЖК снижают в хондроцитах экспрессию циклооксигеназ СОХ-2, а также липоксигеназ 5-LOX и 5-LOX. Таким образом, ПНЖК оказывают влияние на синтез эйкозаноидов на уровне экспрессии генов, а также обеспечивают субстраты, из которых они образуются.
Включение ЕРА в фосфолипидные мембраны вместо ARA ведет к изменению физических и структурных свойств плазмалеммы и внутренних мембран лимфоцитов. Этот эффект в первую очередь отражается на лгцшдных компонентах клеточных мембран, в которых локализуется большая часть поверхностных рецепторов клеток В Т-лимфоцитах In vitro его последствием становится снижение передачи сигналов рецепторов, что тормозит активирование этих клеток иммунной системы.
В организме животных, которые получают рацион, богатый ЕРА и DHA, снижается уровень образования воспалительных цитокинов. На этом фоне уменьшается тяжесть клинических проявлений сепсиса, вызванного грамотрицательными бактериями или их липополисахридами, а также инцидентность летального исхода при септических патологиях. Кроме того, эмульсии липидов, вводимые людям с сепсисом, приводят к уменьшению системного воспалительного ответа, что является следствием ингибирования образования TNF-a, а также IL-1, IL-6 и IL-8 в макрофагах, сенсибилизированных бактериальными LPS.
ЕРА и DHA ингибируют агонисты рецепторов TLR4 и индуцируют усиление образования костимуляторных молекул, белков основного комплекса гистосовместимости класса II.
циклооксигеназ СОХ-2 и цитокинов посредством угнетения процесса активирования Т-киллеров. Агонисты TLR2 и TLR4, напротив, усиливают экспрессию СОХ-2 под действием насыщенной жирной кислоты - лауриновой.
Содержание в корме ПНЖК, их соотношение и обогащение ими рациона
Анализ комплексного влияния факторов на образование эйкозаноидов и их многообразных воздействий на организм еще больше затрудняется сложностью взаимодействий и метаболизма жирных кислот, содержащихся в корме. Чтобы определить, какое влияние на иммунную систему окажет рацион, необходимо учесть:
- общее содержание жира в рационе;
- соотношение содержания в нем 18-углеродных Омега-3 ПНЖК и Омега-6 ПНЖК ;
- соотношение содержания врационе 20-углеводных Омега-3 и Омега-6 ПНЖК ;
- абсолютное количество в рационе каждой из Омега-3 и Омега-6 ПНЖК;
- данные анамнеза о том, как и чем кормили животное раньше;
- информацию о длительности получения кошкой «проблемного» корма.
Ограничение характеристики рациона одними только данными о соотношении содержания в нем Омега-3 и Омега-6 ПНЖК дает лишь весьма отдаленное представление о нем, и такая информация может стать основой для неправильных выводов. Кроме того, следует отметить, что обогащение рациона источниками Омега-3 ПНЖК оказывает весьма вариативный эффект, что во многом зависит от состава основного рациона и особенностей животного. Большая часть готовых кормов содержит линолевую кислоту в очень высокой концентрации, поэтому добавление в них небольшого количества Омега-3 ПНЖК даст лишь незначительное преимущество.
Мы не располагаем достаточной информацией, чтобы давать определенные рекомендации по диетотерапии болезней кошек с помощью ПНЖК. Используя рацион, содержавший около 70 г жира/кг DMB, было установлено, что, добиваясь в нем с помощью кукурузного масла, животного жира и жира трески доведения соотношения жирных кислот Омега-6 и Омега-3 до уровня 1,3:1, можно значительно снизить интенсивность агрегации тромбоцитов. Эти параметры позволяют оценить необходимое соотношение различных жирных кислот для эффективного контроля образования эйкозаноидов. Кроме того, в настояшее время неизвестно, какой должна быть концентрация жирных кислот Омега-3, чтобы проявились и другие их биологические эффекты.
