Глюкоза

Глюкоза образуется в результате переваривания пищевых углеводов, распада гликогена в печени (гликогенолиз — это обеспечивает запасы для поддержания уровня глюкозы в крови в периоды голодания или отсутствия пищи — до тех пор, пока запасы не истощатся, после чего включается глюконеогенез) и синтеза глюкозы из аминокислотных предшественников в печени (глюконеогенез). Следует отметить, что почки также могут быть источником глюконеогенеза. У жвачных основным источником глюкозы является глюконеогенез из летучих жирных кислот (пропионата), поглощаемых из рубца в результате бактериального брожения. Глюкоза является основным источником энергии для клеток млекопитающих.

Любая причина гипергликемии (временная или стойкая) может привести к глюкозурии, если уровень глюкозы превышает порог почек. Порог почек зависит от вида и обычно составляет:

- собаки: 10–20 ммоль/л

- кошки: 15,5–16,05 ммоль/л (у кошек с диабетом порог может быть ниже — около 11 ммоль/л). Некоторые кошки со стрессовой гипергликемией могут иметь глюкозурию.

- лошади: 8,88–10 ммоль/л

- крупный рогатый скот: 5,55–7,77 ммоль/л

- верблюдовые: точный порог неизвестен, вероятно, схож с лошадьми и КРС.

Глюкозурия в единичном образце мочи не подтверждает диабет. Постоянная глюкозурия скорее указывает на диабет или повреждение почечных канальцев.

Гипергликемия:

Физиологические причины:

- постпрандиальная гипергликемия: легкая физиологическая гипергликемия возникает после еды и обычно нормализуется через несколько часов. В исследовании Yi и соавт. (2022) повышение уровня глюкозы наблюдалось у 17 собак через 2–8 часов после еды, при этом только у 6 собак показатели превышали референсные значения. Медианный уровень глюкозы достиг пика через 4 часа. При заболеваниях печени постпрандиальная гипергликемия может быть продолжительной.

- «стресс»: гипергликемия возникает у всех видов животных в ответ на стресс. Она может быть вызвана адреналином (временная, длится 4–6 часов) или кортикостероидами (более стойкое повышение глюкозы, которое может сохраняться несколько дней при повышенном уровне гормонов). Кошки и крупный рогатый скот склонны к выраженной стрессовой гипергликемии.Важно отметить, что термин «стресс» указывает на временную гипергликемию, которая может возникать вследствие адреналина или эндогенных кортикостероидов.

Беременность: на поздних сроках беременности может возникать инсулинорезистентность за счет стимуляции секреции гормона роста прогестероном. Гипергликемия обычно нормализуется после родов, но у некоторых животных может сохраняться.

Лекарственные препараты: различные препараты, включая ксилазин, пропанолол и кетамин, могут вызывать гипергликемию, индуцируя инсулинорезистентность (часто через высвобождение контррегуляторных гормонов), подавляя секрецию инсулина или стимулируя гликогенолиз/глюконеогенез.

Кортикостероиды могут повышать уровень глюкозы, но данные различаются между исследованиями.

Сахарный диабет: продолжительное повышение глюкозы наблюдается при дефиците инсулина (сахарный диабет 1 типа) или инсулинорезистентности (сахарный диабет 2 типа). Инсулинорезистентность может быть вызвана повышением контррегуляторных гормонов (глюкокортикоиды, гормон роста, прогестерон) или воспалительных цитокинов (TNF-α), которые препятствуют секреции инсулина или действию инсулина на периферические ткани. Ожирение также связано с инсулинорезистентностью, особенно у кошек и лошадей, хотя при этом животные обычно не гипергликемичны. Жировая ткань рассматривается как эндокринный орган, способный вырабатывать специфические гормоны (например, лептин, адипонектин) и воспалительные цитокины (TNF-α).

Гиперадренокортицизм (синдром Кушинга у собак): гипергликемия обусловлена инсулинорезистентностью из-за избытка кортикостероидов. Собаки с диабетом, у которых развивается инсулинорезистентность или требуется увеличение дозы инсулина, должны проверяться на наличие синдрома Кушинга.

Акромегалия: гипергликемия вызвана инсулинорезистентностью при высоких концентрациях гормона роста.

Гиперглюкагонемия: гипергликемия вызвана инсулинорезистентностью при высоких концентрациях глюкагона, например, при глюкагономе (опухоль, продуцирующая глюкагон).

Гиперпитуитаризм / дисфункция pars intermedia у лошадей (PPID): опухоли гипофиза могут вызывать гипергликемию через избыточное производство гормона роста или АКТГ. Аденома гипофиза — наиболее частая причина PPID у лошадей. Лошади с PPID часто имеют легкую гипергликемию (56% по данным Rohrbach и соавт., 2013).

Феохромоцитомы: некоторые животные с опухолями, продуцирующими катехоламины, имеют гипергликемию.

Гипертиреоз у кошек: повышение глюкозы обычно временное. Точный механизм неизвестен (возможно, дефект секреции инсулина или повышенная чувствительность к катехоламинам).

Острый панкреатит: гипергликемия, обычно временная, может возникнуть из-за стресса, секреции глюкагона и снижения продукции инсулина.

Сепсис: у некоторых животных с острым сепсисом наблюдается гипергликемия. Это может быть связано с секрецией кортикостероидов, катехоламинов или воспалительных цитокинов, таких как TNF-α, что приводит к инсулинорезистентности. Считается, что это основной механизм гипергликемии при остром сепсисе. При тяжёлом или затяжном сепсисе может развиться гипогликемия.

Обструкция проксимальной части двенадцатиперстной кишки у КРС: взрослые животные могут иметь выраженную гипергликемию (>27,75 ммоль/л) с тяжёлым гипохлоремическим метаболическим алкалозом (задержка соляной кислоты в рубце). Это неспецифично для синдрома и встречается при стрессе, перекруте сычуга, смещении сычуга или других причинах снижения оттока содержимого.

Гиперосмолярный синдром у молодняка верблюдовых (crias): Характеризуется выраженной гипергликемией (>16,65 ммоль/л), гипернатриемией, метаболическим ацидозом и азотемией. Причина — стресс и недостаточная реакция инсулина (верблюдовые относительно устойчивы к инсулину и плохо реагируют на гипергликемию, что снижает очистку глюкозы из крови).

Гипогликемия:

Распространённые патофизиологические причины — сепсис, а у собак — гипоадренокортицизм и инсулинома. У крупного рогатого скота ранее лактация была частой причиной гипогликемии (вызывая кетоз I типа или клинический кетоз), но на современных фермах это встречается редко (чаще наблюдается кетоз II типа или субклинический кетоз на фоне отрицательного энергетического баланса).

Артефакты:

- некорректная преаналитика: не отделение сыворотки от клеток, например, пересылка крови в сгустке. Наряду с высоким калием (у лошадей, некоторых пород КРС, свиней, верблюдовых и некоторых азиатских пород собак), ложное снижение глюкозы из-за неправильной подготовки образца — самый частый артефакт при пересылке образцов.

- бактерии в образце: ложно низкие показатели могут возникать при бактериальном заражении или инфекции. Сообщалось о ложном снижении глюкозы у животных с высокой нагрузкой гемотропными микоплазмами (Burkhard и Garry, 2004).

- введение инсулина.

Снижение продукции глюкозы:

- наследственные дефекты: гипогликемия наблюдается при некоторых болезнях накопления гликогена — дефицит α-1,4-глюкозидазы (болезнь Помпе) и глюкозо-6-фосфатазы (болезнь фон Гирке). Причина гипогликемии — дефект гликогенолиза.

- идиопатическая: ювенильная гипогликемия (чаще у собак мелких пород). Предположительно связана с незрелостью печени, низкими запасами гликогена и недостаточной глюконеогенезой.

- заболевания печени: тяжёлые поражения печени и портосистемные шунты могут вызывать гипогликемию, но это редко. Для появления гипогликемии необходимо потерять >70% функциональной массы печени.

Снижение поступления глюкозы: Голодание, мальабсорбция. У лошадей глюкоза снижается при высокозерновом рационе с малым количеством грубых кормов. Неонатальные животные, особенно щенки, более чувствительны к голодной гипогликемии из-за низких запасов гликогена, небольших жировых резервов и неэффективного глюконеогенеза.

Повышенный расход глюкозы:

- идиопатический: гипогликемия у охотничьих собак и лошадей, когда расход глюкозы (гликолиз) превышает её восполнение (глюконеогенез и гликогенолиз).

- повышенная секреция инсулина: инсулиномы или опухоли, выделяющие инсулиноподобные факторы роста (мезенхимальные опухоли, такие как лейомиома, лейомиосаркома, опухоли печени и почек). Ксилит (искусственный подсластитель) может вызывать гипогликемию, стимулируя выделение инсулина. Чаще всего это наблюдается у собак и может проявляться очень быстро — уже через 30 минут после приёма (Zia и соавт., 2009). Ксилит также способен вызывать печёночную недоста

- снижение контррегуляторных гормонов: Может наблюдаться при гипопитуитаризме (дефицит гормона роста или ACTH) или болезни Аддисона (гипоадренокортицизм).

Сепсис - гипогликемия развивается из-за: дисфункции печени (нарушенный глюконеогенез и гликогенолиз), снижения распада инсулина, усиленного расхода глюкозы на фоне эндотоксикемии.

Кетоз у крупного рогатого скота и токсикоз овец при беременности (лактационная гипогликемия): во время беременности увеличиваются потребности плода и молочных желез в глюкозе. Жвачные предрасположены к гипогликемии на поздних сроках беременности или в начале лактации, так как зависят от глюконеогенеза для производства глюкозы. Токсикоз овец при беременности возникает у овец, вынашивающих более одного ягнёнка, при недостатке калорий или стрессе. Развиваются липидоз печени и кетоацидоз; возможен летальный исход.

Кетоз также редко наблюдался у коз и собак в лактационный период.

Нагрузочная гипогликемия: выявляется у охотничьих собак и лошадей, когда потребление глюкозы тканями превышает её поступление.

• Гемолиз, липемия или иктеричность пробы
• Приём препаратов, влияющих на показатель, до забора крови
• Несоблюдение голодной паузы перед забором
• Видовые и возрастные референсные различия