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          不同犬糧對北京犬尿液成分及主要尿結石形成趨勢的影響
          更新時間:2020/7/16 獸醫網校 在線題庫 微信關注

          不同犬糧對北京犬尿液成分及主要尿結石形成趨勢的影響

          摘要
              為了對比研究普通配方犬糧和針對下泌尿道疾病的處方犬糧對北京犬尿液成分及主要尿結石形成趨勢的影響,本試驗通過交叉分組設計進行兩個周期(周期I和周期II)的飼喂試驗。將12只健康的成年北京犬隨機分為兩組,每組各6只,在兩個試驗周期中輪流作為對照組和試驗組。每個試驗周期持續4周,之間間隔一周。將法國ROYAL
          CANIN小型犬成犬糧PR27作為普通配方犬糧飼喂予對照組,法國ROYAL
          CANIN下泌尿道處方糧LP18飼喂予試驗組。試驗開始的第一周作為犬營養代謝平衡期不進行樣本采集,在每個試驗周期的第14、21和28天采集犬24小時尿液樣本,并記錄尿量、分析尿液pH及其中鈉離子、鉀離子、氯離子、鈣離子、鎂離子、磷酸根離子、銨離子、草酸根離子、尿酸、檸檬酸及肌酐11種物質濃度,之后利用EQUIL軟件計算六水合磷酸銨鎂(鳥糞石,struvite)和一水合草酸鈣(whewellite)的相對過飽和度。利用T檢驗統計食物因素造成的影響,P≤0.05時表示差異顯著,P≤0.01時表示差異極顯著。試驗結果如下:
              1.在試驗周期I和II中,試驗組犬24小時尿量為170±19mL,極顯著多于對照組犬113±9mL(P<0.001)。
              2.在試驗周期I和II中,試驗組犬的尿液pH為5.76±0.33,極顯著低于對照組犬尿液pH 6.17±0.36(P<0.001)。
              3.在試驗周期I和II中,LP18可以使尿液中的鉀離子(P<0.001)、鎂離子(P<0.001)、草酸根離子(P=0.004)、尿酸(P<0.001)、檸檬酸(P=0.005)和肌酐(P<0.001)的濃度極顯著減少,鈉離子(P<0.001)、氯離子(P<0.001)的濃度極顯著增加,銨離子(P=0.523)、鈣離子(P=0.913)和磷酸根離子(P=0.780)的濃度無顯著影響。
              4.在試驗周期I和II中,試驗組一水合草酸鈣RSS值為2.89±1.62,與對照組的RSS值4.05±1.63相比,顯著降低(P=0.031);試驗組六水合磷酸銨鎂RSS值為0.03±0.02,與對照組RSS值0.45±0.24相比,極顯著降低(P<0.001)。

          關鍵詞:犬尿石癥,草酸鈣結石,磷酸銨鎂結石,營養因素,相對過飽和度

              尿石癥是犬常見的泌尿道疾病,根據國內外流行病學統計,磷酸銨鎂結石和草酸鈣結石是犬最常見的尿結石種類。美國明尼蘇達結石中心1981年至1997年間收集的77000例犬尿結石樣本分析顯示,草酸鈣結石所占百分比逐年升高,磷酸銨鎂結石所占百分比逐年下降 [1,2]。在病理方面,多數犬磷酸銨鎂結石與泌尿道感染有關,犬草酸鈣結石與飲食及代謝狀態有關[3,4]。對于磷酸銨鎂結石來說,控制尿液pH的治療效果比較明顯;對于草酸鈣結石來說,pH的調節不能得到明顯效果。營養方面的調節及多因素控制則顯得更為重要。盡管發病機理及關鍵控制因素各不相同,能有一種專門針對犬的這兩種主要結石而設計的處方食品,對給犬尿石癥的治療及預防提供非常大的幫助。
              根據國外多年的研究發現,不管是對犬磷酸銨鎂結石還是草酸鈣結石而言,尿液相對過飽和(Relative Supersaturation,RSS)理論可以很好的解釋和評估尿結石形成的趨勢[3]。尿結石的形成遵循熱力學變化規律,利用溶液中晶體形成的熱力學過程描述尿結石的形成過程,可以較真實的反映尿石癥病理發生過程。
              在簡單溶液中,RSS值小于1時認為溶液處于不飽和狀態,而RSS值大于1時處于過飽和狀態。但對于尿液這種復雜溶液,結晶的抑制物、尿液流動和離子強度等因素都會阻礙結石的形成,因此能自發形成結石的尿液的RSS值會大于1。在人醫中,RSS值約2.5是磷酸銨鎂結石的危險臨界值,10~14是草酸鈣結石的危險臨界值。
              尿液相對過飽和理論是以熱力學理論為基礎的,與傳統的尿液pH評估方法相比,RSS值評價方法更加合理[4]。在RSS值的計算過程中,通過迭代計算將實驗室分析得到的尿液中十余種物質的濃度引入計算公式,最終獲得針對某種結石的RSS值。這個評價方法比傳統pH方法的準確性高得多[4]。基于RSS理論和RSS值評估方法的建立,科學家可以實現通過一種食物預防兩種結石的目標。
              本試驗通過建立犬24小時尿液多種成分分析方法,對比研究普通配方犬糧和下泌尿道疾病的處方犬糧對北京犬尿液成分及主要尿結石形成趨勢的影響,并實現尿液相對過飽和理論以及其分析軟件EQUIL在國內動物醫學中的應用。為國內犬尿石癥的研究工作提供一套新的研究方法。

          1 試驗設計與研究方法

          1.1 實驗動物及試驗設計
              健康成年北京犬12只,年齡3±1歲,體重6±1kg,雌雄各半,正常免疫。將12只實驗動物隨機分為2組,每組6只,雌雄各半。
              試驗設計為交叉飼喂試驗,分為兩個周期,每個試驗周期持續4周,兩個周期之間間隔一周。在兩個試驗周期中,兩組實驗犬輪流作為對照組和試驗組。對照組犬飼喂由法國ROYAL CANIN公司生產的小型犬成犬糧PR27,試驗組犬飼喂由同一家公司生產的犬下泌尿道處方糧LP18。在兩個周期間隔的一周中飼喂PR27。
              根據ROYAL CANIN公司推薦攝食量計算每只實驗犬每日飼喂量。保證試驗期間實驗犬體重變化范圍在±5%以內,并以此作為飼喂量的調整標準。每日將食物平分兩份并分兩次飼喂,時間定在上午十點和下午六點。試驗期間保證動物自由飲水。
              將每個試驗周期的第一周用于穩定實驗犬在更換食物后的各種營養素代謝平衡,不進行任何試驗操作。在之后三周內,每隔6~7天進行24小時的尿液采集。

          1.2 樣品采集與處理
              采取非侵入性采集和導尿管導尿兩種方式。所要達到的要求為采集到此實驗犬所排尿量或膀胱中潴留尿量的90%以上。記錄所收集到的尿液量。
              所有實驗犬被訓練為在籠子中不隨便排尿。每日上午九點和下午五點進行兩次尿液采集。對于一次排尿量大于整體排尿量90%的犬采取接尿的形式采集尿液,對其余犬采取導尿管導尿的方式采集。
              所有采集的尿液首先進行尿液量和尿液pH的測量。尿液量測量時,由于所采用的采尿方式可能會造成10%左右的尿液不能被收集到,所以最終記錄的尿液量為測量值加上損失估計值(控制在10%以內)。之后將每份尿液樣品分為兩份,第一份大約為4mL左右,不做任何處理而直接-20℃保存;剩余的尿液用37%濃鹽酸滴定pH值到1.2~1.5之間之后立即-20℃保存。未經處理的尿液樣本用于尿鈉離子、鉀離子、氯離子和肌酐濃度的檢測,經酸化處理的樣本用于其余離子及有機酸的檢測。

          1.3 樣品分析方法
              測定尿液鈉離子、鉀離子、氯離子和尿液肌酐濃度采用酶法測定;利用原子吸收光譜法測定尿液鈣離子、鎂離子和磷酸根離子濃度;利用分光光度法測定尿液銨離子濃度;利用高效液相色譜法測定尿液草酸根離子鹽、尿酸和檸檬酸濃度。

          1.4 數據處理
              應用Excel 2007與SPSS分析軟件進行統計分析,數據統計結果用平均數±標準差表示。利用T檢驗統計食物因素造成的影響,P≤0.05時表示差異顯著,P≤0.01時表示差異極顯著。

          2 試驗結果

          2.1尿液量及尿液酸堿度的評價
              在試驗周期I和II中,試驗組犬的24小時尿量為170±19mL,極顯著多于對照組犬113±9mL(P<0.001)。
              在試驗周期I和II中,試驗組犬的尿液pH為5.76±0.33,極顯著低于對照組犬尿液pH6.17±0.36(P<0.001)。

          2.2 尿液離子濃度評價
              相對于PR27,飼喂LP18對實驗犬尿液中鈣離子、磷酸根離子和銨離子濃度的影響不顯著,鉀離子、鎂離子、草酸、尿酸、檸檬酸和肌酐的濃度極顯著減少,尿液鈉離子和氯離子的濃度極顯著增加。
              犬尿液中離子排泄量用每日單位體重排泄量表示。飼喂LP18對實驗犬尿液中鉀離子、草酸、尿酸、檸檬酸和肌酐的每日單位體重排泄量影響不顯著,鎂離子每日單位體重排泄量顯著減少,磷酸根離子每日單位體重排泄量顯著增加,鈉離子、氯離子、鈣離子和銨離子的每日單位體重排泄量極顯著增加。
              兩種食物對實驗犬尿液離子濃度和日排泄量的影響見表1。
              表1 兩種食物對實驗犬尿液離子濃度和日排泄量的影響

          2.3 尿液相對過飽和度評價
              在試驗周期I和II中,試驗組草酸鈣RSS值為2.89±1.62,與對照組RSS值4.05±1.63相比,顯著減少(P=0.031)。
              在試驗周期I和II中,試驗組六水合磷酸銨鎂RSS值為0.03±0.02,與對照組的RSS值0.45±0.24相比,極顯著減少(P<0.001)。

          3 討論

          3.1 兩種食物對實驗犬尿量、尿液各種離子濃度及尿pH的影響
              尿液的過飽和狀態驅動著結石晶核的形成[5,6],是尿石癥的熱力學原動力。降低尿液飽和度的最簡單方法就是增加尿液量。隨著尿液量的增加,不僅可以有效降低尿液中各種離子的濃度,還可以增加尿液在泌尿道系統中的流動,從而降低晶核形成和晶體聚集的機會。針對草酸鈣結石來說,人醫的一項調查發現,僅僅增加飲水量而不進行任何食物方面的調整,就可以避免很多患者復發草酸鈣尿結石[6]。本試驗中,試驗組飼喂LP18后,尿液容量大幅增加,平均提高47.8%。LP18中每1000kcal中含有鈉鹽3克,以增加動物的渴感和尿量。當暫時性循環滲透壓增大時,腎近曲小管重吸收率減少,尿量和尿中的氯化鈉排出量明顯增多。
              由于草酸鈣結石和磷酸銨鎂結石的形成機制和物理特性的不同,pH對兩種尿結石的影響程度也有所不同[7,8]。大多數犬磷酸銨鎂結石與下泌尿道的感染有關,而pH在這種結石形成中起到重要的促進作用。因此,目前控制犬鳥糞石的原則包括控制泌尿道感染和進行尿液酸化[9]。根據人醫的資料,草酸鈣結石可以發生在pH 4.8~pH 7.4的廣泛范圍內,因此利用pH控制草酸鈣結石要難得多。本試驗顯示飼喂LP18可以有效降低犬尿液的酸堿度,從而有效預防犬磷酸銨鎂結石及其復發。食用PR27的對照組犬尿液pH為6.19±0.36,范圍在pH 5.44到pH 6.69之間。據報道,尿液pH在6.6~6.8以下時,均難于形成磷酸銨鎂結石[10]。

          3.2 兩種食物對實驗犬尿液相對過飽和度的影響
              根據RSS理論,尿液中的多種成分會影響晶體形成,本實驗中六水合磷酸銨鎂結石和草酸鈣結石的RSS值明顯下降。
              表2顯示了針對草酸鈣結石和磷酸銨鎂結石的RSS值域。
              表2 草酸鈣和磷酸銨鎂RSS值域


              LP18通過對多種營養素的調節,可以起到有效的降低實驗犬草酸鈣RSS的目的(P=0.031);LP18通過控制尿液pH、增加尿液量和適度減少鎂、磷攝入量的方法控制六水合磷酸銨鎂RSS。

          參考文獻
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