पशुओं में कार्बोहाइड्रेट चयापचय में गड़बड़ी का पता लगाने के लिए जैव रासायनिक परीक्षण

October 18, 2021

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रंजीत आइच, श्वेता राजोरिया, अर्चना जैन, ज्योत्सना शकरपुड़े एवं आम्रपाली भीमटे

पशु शरीर क्रिया एवं जैव रसायन विभाग, पशु चिकित्सा विज्ञान एवं पशुपालन महाविद्यालय, महू

जानवरों की कार्बोहाइड्रेट अर्थव्यवस्था की स्थिति का मूल्यांकन करने के लिए बड़ी संख्या में परीक्षण तैयार किए गए हैं लेकिन मुख्य ध्यान रक्त शर्करा के स्तर के निर्धारण के साथ है।

1. रक्त ग्लूकोज:

i.विधियाँ: तीन ग्लूकोज-विशिष्ट एंजाइम विधियाँ उपयोग में हैं- ग्लूकोज ऑक्सीडेज (GO), हेक्सोकाइनेज (HK) और ग्लूकोज डिहाइड्रोजनेज (GD) विधियाँ। लाल रक्त कोशिकाओं द्वारा ग्लूकोज का टूटना (यानी ग्लाइकोलाइसिस) बहुत तेजी से होता है, कमरे के तापमान पर लगभग 10% प्रति घंटे की हानि होती है। यह सबसे अच्छा प्रशीतन के माध्यम से या सोडियम फ्लोराइड (NaF) (10 मिलीग्राम / एमएल रक्त) के उपयोग से पूरा किया जाता है। सोडियम फ्लोराइड एक थक्कारोधी और ग्लूकोज परिरक्षक दोनों के रूप में कार्य करता है।

ii. जानवरों में रक्त ग्लूकोज: इष्टतम परिणाम प्राप्त करने और रक्त ग्लूकोज में भिन्नता को कम करने के लिए एक मानक नमूना प्रक्रिया का उपयोग किया जाना चाहिए, विशेष रूप से आहार से उत्पन्न होने वाले। यह गैर-जुगाली करने वाले और युवा जुगाली करने वाले में नमूना लेने से पहले एक मानक रातोंरात (12 से 16 घंटे) तेजी से पूरा किया जाता है। परिपक्व जुगाली करने वाले के लिए यह आवश्यक नहीं है, क्योंकि दूध पिलाने से रक्त शर्करा की कोई प्रतिक्रिया नहीं होती है।

2. रक्त ग्लूकोज की अप्रत्यक्ष निगरानी:

जैविक प्रणालियों और उत्पादों में प्रोटीन के लिए अपरिवर्तनीय रूप से बाध्यकारी ग्लूकोज अणु ग्लाइकेटेड प्रोटीन के रूप में जाने जाते हैं। ग्लूकोज अणु एक गैर-एंजाइमी ग्लाइकेशन तंत्र द्वारा एक प्रोटीन वेलिन के अमीनो समूहों को मुक्त करने के लिए सहसंयोजक रूप से बंधे होते हैं। ग्लाइकेटेड मध्यवर्ती अस्थिर है और तुरंत एक स्थिर कीटोएमीन बनाता है। इस कीटोएमीन की कार्बन बैकबोन फ्रुक्टोज के समान है। जब प्रोटीन-कीटोमाइन कॉम्प्लेक्स का प्रोटीन Hb होता है, तो उत्पाद को HbA1c कहा जाता है; जब कॉम्प्लेक्स का प्रोटीन एल्ब्यूमिन होता है, तो उत्पाद को फ्रुक्टोसामाइन (FrAm) कहा जाता है। प्रोटीन के लिए ग्लूकोज का बंधन एक विशेष प्रोटीन के जीवन काल में दृढ़ता से और लगातार होता है। इसलिए, ये ग्लाइकेटेड प्रोटीन प्रोटीन के काल-जीवन पर औसत रक्त ग्लूकोज एकाग्रता को दर्शाते हैं। इस प्रकार उनका उपयोग मधुमेह में दीर्घकालिक औसत रक्त शर्करा के स्तर का मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है।

i.HbA1c: कैनाइन HbA1c के मामले में जहां कैनाइन एरिथ्रोसाइट्स का जीवन काल 100 दिनों का होता है और लगभग 60 दिनों का आधा जीवन होता है। HbA1c नमूना लेने से पहले पिछले 2 महीनों में औसत रक्त शर्करा को दर्शाता है। बिल्ली में, 70 दिनों के एरिथ्रोसाइट जीवन काल और लगभग 40 दिनों के आधे जीवन के साथ, एचबीए 1 सी का उपयोग पिछले 6 हफ्तों में औसत रक्त ग्लूकोज के माप के रूप में किया जा सकता है। मानव मधुमेह में दीर्घकालिक औसत रक्त शर्करा की निगरानी के लिए HbA1c का उपयोग एक सुस्थापित साधन है।

ii. फ्रुक्टोसामाइन: कुल सीरम प्रोटीन या एल्ब्यूमिन का आधा जीवन क्रमशः 2 से 3 सप्ताह और 7 से 9 दिनों का होता है। इसका मतलब यह है कि पिछले 2 हफ्तों में फ्रुक्टोसामाइन का उपयोग औसत रक्त शर्करा के संकेतक के रूप में किया जा सकता है। इस द्विसाप्ताहिक समय अंतराल में HbA1c की तुलना में ग्लूकोज नियंत्रण में अधिक तेज़ी से परिवर्तन का पता लगाने का लाभ है और यह समय पर नैदानिक हस्तक्षेप की अनुमति देता है।

3. ग्लूकोज सहिष्णुता परीक्षण: ग्लूकोज टॉलरेंस (जीटी) अपनी मूल परिभाषा में ग्लूकोज की मात्रा को संदर्भित करता है जिसे एक ग्लाइकोसुरिया का उत्पादन किए बिना एक जानवर द्वारा निगला जा सकता है, इसलिए ग्लूकोज के लिए सहिष्णुता। जीटी ग्लूकोज प्रशासन के बाद रक्त ग्लूकोज वक्र को संदर्भित करता है। तदनुसार, बढ़ी हुई ग्लूकोज सहनशीलता वाला जानवर ओई होता है जिसमें रक्त ग्लूकोज में सीमित वृद्धि और तेजी से गिरावट होती है। कम सहनशीलता वाले जानवर में अत्यधिक वृद्धि होती है और उसके आधारभूत स्तर पर धीमी वापसी होती है।

i.मौखिक ग्लूकोज सहिष्णुता परीक्षण: ग्लूकोज की एक परीक्षण खुराक के मौखिक प्रशासन के बाद रक्त ग्लूकोज वक्र। जुगाली करने वाले के लिए मौखिक ग्लूकोज टॉलरेंस टेस्ट (ओजीटीटी) अक्षम है क्योंकि अंतर्ग्रहण कार्बोहाइड्रेट लगभग पूरी तरह से रुमेन माइक्रोफ्लोरा द्वारा किण्वित होता है। ओजीटीटी का इस्तेमाल कुत्तों में 4 ग्राम ग्लूकोज/किलोग्राम शरीर के वजन के कुछ ग्राम घोड़े के मांस के साथ मिलाकर एक परीक्षण भोजन खिलाकर किया गया है। एक उपवास रक्त का नमूना लिया जाता है, परीक्षण भोजन दिया जाता है, और रक्त के नमूने 30 मिनट के अंतराल पर 3 घंटे के लिए लिए जाते हैं। अधिकतम स्तर, १२० से १४० मिलीग्राम/डीएल १ घंटे पर पहुंच गया था और २ से ३ घंटे में उपवास स्तर, ६५ से ९५ मिलीग्राम/डीएल पर वापस आ गया।

ii. इंट्रावेनस ग्लूकोज टॉलरेंस टेस्ट: जानवरों में इंट्रावेनस ग्लूकोज टॉलरेंस टेस्ट (आईवीजीटीटी) को भी सर्वोत्तम परिणामों के लिए मानकीकृत किया जाना चाहिए। एक मानक रातोंरात (12 से 16 घंटे) उपवास (वयस्क जुगाली करने वाले को छोड़कर) के बाद, एक शून्य-समय हेपरिनिज्ड रक्त का नमूना लिया जाता है। इसके बाद, 0.5 ग्राम ग्लूकोज/किलोग्राम शरीर के वजन को 30 सेकंड में एक बाँझ 50% समाधान के रूप में I/V में डाला जाता है। बड़े जानवरों में, यदि संभव हो तो ग्लूकोज 2 से 3 मिनट या उससे अधिक जल्दी दिया जाता है। बाद के रक्त के नमूने 5, 15, 25, 35, 45 और 60 मिनट पर लिए जाते हैं। परिणाम सेमीलॉगरिदमिक निर्देशांकों पर प्लॉट किए जाते हैं, जिसमें से ग्लूकोज की सांद्रता को आधा करने के लिए आवश्यक समय, T½, को जलसेक के बाद 15 से 45 मिनट के बीच ग्राफिक रूप से अनुमानित किया जाता है।विधि समान रूप से लागू होती है और बड़े जानवरों में एकमात्र व्यावहारिक विधि है। स्वतः मधुमेह वाली गाय में T½ = 35 मिनट के संदर्भ मान की तुलना में T½ 182 मिनट है।