DOI: https://doi.org/10.53913/aduveterinary.1592505
تاريخ النشر: 2025-06-24
المؤلف: Rahşan Akpınar وآخرون
الموضوع الرئيسي: بروسيلا: التشخيص، الوبائيات، العلاج
نظرة عامة
تستكشف الدراسة تأثير عدوى البروسيلة على معايير الإجهاد التأكسدي في الأغنام والماعز، مشددة على دورها في فسيولوجيا المرض. أجريت الدراسة في محافظة سامسون، حيث تم تحليل عينات مصل الدم من 1831 خروفًا و182 ماعزًا، مع تحديد معدل إيجابية المصل بنسبة 32.6% في الأغنام و64% في الماعز. كشفت التحليلات الكيميائية الحيوية عن مستويات مرتفعة بشكل ملحوظ من الثيول الكلي ($1374.84 \pm 506.61$)، والثيول الأصلي ($505.74 \pm 247.15$)، والثنائي الكبريتيد ($434.54 \pm 230.77$)، والمالونديالديهايد (MDA) ($2.01 \pm 0.65$)، وإنزيم الأدينوزين دياميناز (ADA) ($15.43 \pm 2.70$) في الحيوانات المصابة مقارنةً بالضوابط الصحية، مما يشير إلى استجابة ملحوظة للإجهاد التأكسدي (P<0.05). تشير النتائج إلى أن عدوى البروسيلة تعطل نظام الدفاع المضاد للأكسدة، كما يتضح من انخفاض نسبة الثيول الأصلي/الثيول الكلي ($39.25 \pm 18.29$) في المجموعة المصابة، مما يعكس قدرة مضادة للأكسدة مثقلة. على الرغم من أن بعض النسب، مثل الثنائي الكبريتيد/الثيول الأصلي والثنائي الكبريتيد/الثيول الكلي، أظهرت قيمًا أعلى في مجموعة البروسيلة، إلا أنها لم تصل إلى دلالة إحصائية. بشكل عام، تستنتج الدراسة أن عدوى البروسيلة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالإجهاد التأكسدي وتلف الأنسجة في الأغنام والماعز، مما يوفر رؤى قيمة حول مسببات المرض.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث عدوى البروسيلة، وهي مرض حيواني المنشأ له آثار كبيرة على الصحة العامة وصحة الحيوانات. تنتمي البروسيلة إلى عائلة البروسيللا، وتتكون من عدة أنواع، حيث تعتبر بروسيلة أبورتوس، بروسيلة ميلتينسيس، وبروسيلة سويس هي العوامل الرئيسية المسؤولة عن العدوى الشديدة في الماشية والبشر. تحدث عدوى البروسيلة من خلال الاتصال المباشر مع الحيوانات المصابة أو استهلاك منتجات الألبان غير المبسترة، مع طرق شائعة تشمل الجهاز التنفسي والهضمي والتناسلي. تسلط الورقة الضوء على التحديات في السيطرة على عدوى البروسيلة بسبب انتشارها السريع وتعقيد العلاج، مما يبرز أهمية التطعيم وتدابير النظافة.
بالإضافة إلى ذلك، توضح المقدمة دور الإجهاد التأكسدي في عدوى البروسيلة، مشيرة إلى أن الاستجابة المناعية تولد أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) التي يمكن أن تؤدي إلى تلف الخلايا. يتم تقديم تقييم معايير الإجهاد التأكسدي، وخاصة توازن الثيول والثنائي الكبريتيد، كأمر حاسم لفهم مسببات المرض. يتم تحديد مؤشرات رئيسية مثل الثيول الكلي (TT)، والثيول الأصلي (NT)، والثنائي الكبريتيد (Ds)، ونسبها كدلائل على حالة اختزال الخلايا. تهدف الدراسة إلى تقييم هذه المعايير للإجهاد التأكسدي، إلى جانب مستويات المالونديالديهايد (MDA) ونشاط إنزيم الأدينوزين دياميناز (ADA)، في الأغنام والماعز المتأثرة بعدوى البروسيلة في محافظة سامسون.
الطرق
توضح قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يتفصل في اختيار المواد، بما في ذلك الكواشف والمعدات المحددة المستخدمة، بالإضافة إلى البروتوكولات المتبعة لضمان قابلية التكرار ودقة النتائج. تم هيكلة المنهجية لمعالجة أسئلة البحث بفعالية، مع دمج كل من الأساليب النوعية والكمية حسب الحاجة.
كما يصف القسم التحليلات الإحصائية التي تم إجراؤها لتفسير البيانات، موضحًا البرمجيات والتقنيات المستخدمة لتقييم الأهمية واستخلاص الاستنتاجات. تدعم هذه الإطار المنهجي الصارم صلاحية النتائج المقدمة في الدراسة، مما يضمن أن النتائج موثوقة وقابلة للتطبيق في السياق الأوسع لمجال البحث.
النتائج
في هذه الدراسة، تم تحليل ما مجموعه 2013 عينة مصل لعدوى البروسيلة، تتكون من 1831 عينة من الأغنام و182 من الماعز. أشارت النتائج إلى انتشار بنسبة 32.6% (450 من 1831) في الأغنام و64% (71 من 182) في الماعز. أظهر اختبار تثبيت المتمم (CFT) أنه من بين عينات الأغنام الإيجابية، كان 54.89% لديها عيار 1/320، بينما أظهرت عينات الماعز 21.13% بنفس العيار. تم تسجيل عيارات أخرى أيضًا، مع تكرارات متفاوتة عبر كلا النوعين.
بالإضافة إلى ذلك، تم تقييم معايير الإجهاد التأكسدي في 60 عينة، مقسمة بالتساوي بين المجموعات الإيجابية والسلبية للبروسيلة. أظهر التحليل مستويات مرتفعة بشكل ملحوظ من الثيول الكلي في المصل، والثيول الأصلي، والثنائي الكبريتيد، والمالونديالديهايد (MDA)، ونشاط إنزيم الأدينوزين دياميناز (ADA) في المجموعة الإيجابية للبروسيلة مقارنةً بالضوابط. على الرغم من زيادة نسب الثنائي الكبريتيد/الثيول الأصلي والثنائي الكبريتيد/الثيول الكلي، إلا أن هذه التغييرات لم تكن ذات دلالة إحصائية. كشفت تحليل الارتباط عن علاقات إيجابية كبيرة بين مستويات الثيول الأصلي والثيول الكلي، وMDA، ونشاط ADA، بالإضافة إلى بين الثيول الكلي ومستويات الثنائي الكبريتيد. تقدم الدراسة رؤى حاسمة حول استجابة الإجهاد التأكسدي المرتبطة بعدوى البروسيلة في الأغنام والماعز.
المناقشة
تستكشف الدراسة معايير الإجهاد التأكسدي في الأغنام والماعز المصابين بالبروسيلة، وهو مرض حيواني المنشأ يؤثر بشكل كبير على صحة الماشية وإنتاجيتها. تم أخذ عينات من 1831 خروفًا و182 ماعزًا، مما كشف عن معدل إيجابية المصل بنسبة 32.6% في الأغنام و64% في الماعز. ركز التحليل على مجموعة متنوعة من علامات الإجهاد التأكسدي، بما في ذلك الثيول الكلي، والثيول الأصلي، والثنائي الكبريتيد، والمالونديالديهايد (MDA)، ونشاط إنزيم الأدينوزين دياميناز (ADA). أشارت النتائج إلى مستويات أعلى بشكل ملحوظ من الثيول الكلي (P=0.020)، والثيول الأصلي (P=0.003)، والثنائي الكبريتيد (P=0.016)، وMDA (P=0.004)، وADA (P<0.001) في المجموعة المصابة بالبروسيلة مقارنةً بالضوابط الصحية، مما يشير إلى اضطراب في توازن المؤكسدات والمضادات للأكسدة ووجود إجهاد تأكسدي. تسلط النتائج الضوء على أن عدوى البروسيلة تؤدي إلى زيادة في علامات الإجهاد التأكسدي، مما يشير إلى تلف الأنسجة ونظام دفاع مضاد للأكسدة معطل. تؤكد المستويات المرتفعة من MDA على تأكسد الدهون، بينما تشير زيادة نشاط ADA إلى استجابة مناعية مرتفعة. تستنتج الدراسة أن عدوى البروسيلة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بآليات الإجهاد التأكسدي، مما يساهم في فهمنا لمسببات المرض وتأثيره على صحة الماشية.
DOI: https://doi.org/10.53913/aduveterinary.1592505
Publication Date: 2025-06-24
Author(s): Rahşan Akpınar et al.
Primary Topic: Brucella: diagnosis, epidemiology, treatment
Overview
The study investigates the impact of Brucella infection on oxidative stress parameters in sheep and goats, highlighting its role in the disease’s pathophysiology. Conducted in Samsun province, the research analyzed blood serum samples from 1831 sheep and 182 goats, identifying a seropositivity rate of 32.6% in sheep and 64% in goats. Biochemical analyses revealed significantly elevated levels of total thiol ($1374.84 \pm 506.61$), native thiol ($505.74 \pm 247.15$), disulphide ($434.54 \pm 230.77$), malondialdehyde (MDA) ($2.01 \pm 0.65$), and adenosine deaminase (ADA) ($15.43 \pm 2.70$) in infected animals compared to healthy controls, indicating a marked oxidative stress response (P<0.05). The findings suggest that Brucella infection disrupts the antioxidant defense system, as evidenced by the low native thiol/total thiol ratio ($39.25 \pm 18.29$) in the infected group, which reflects an overwhelmed antioxidant capacity. Although some ratios, such as disulphide/native thiol and disulphide/total thiol, showed higher values in the Brucella group, they did not reach statistical significance. Overall, the study concludes that Brucella infection is closely linked to oxidative stress and tissue damage in sheep and goats, providing valuable insights into the disease's pathogenesis.
Introduction
The introduction of the research paper discusses Brucella infection, a zoonotic disease with significant implications for both public and animal health. Brucella, belonging to the Brucellaceae family, comprises several species, with Brucella abortus, Brucella melitensis, and Brucella suis being the primary agents responsible for severe infections in livestock and humans. The transmission of Brucella occurs through direct contact with infected animals or consumption of unpasteurized dairy products, with common routes including respiratory, digestive, and genital tracts. The paper highlights the challenges in controlling Brucella infections due to their rapid spread and the complexity of treatment, emphasizing the importance of vaccination and hygiene measures.
Additionally, the introduction outlines the role of oxidative stress in Brucella infections, noting that the immune response generates reactive oxygen species (ROS) that can lead to cellular damage. The evaluation of oxidative stress parameters, particularly thiol-disulphide homeostasis, is presented as crucial for understanding the disease’s pathogenesis. Key markers such as total thiol (TT), native thiol (NT), disulphide (Ds), and their respective ratios are identified as indicators of cellular redox status. The study aims to assess these oxidative stress parameters, along with malondialdehyde (MDA) levels and adenosine deaminase (ADA) activity, in sheep and goats affected by Brucella infections in Samsun province.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the selection of materials, including specific reagents and equipment used, as well as the protocols followed to ensure reproducibility and accuracy of results. The methodology is structured to address the research questions effectively, incorporating both qualitative and quantitative approaches as necessary.
The section also describes the statistical analyses performed to interpret the data, specifying the software and techniques utilized to assess significance and draw conclusions. This rigorous methodological framework underpins the validity of the findings presented in the study, ensuring that the results are both reliable and applicable to the broader context of the research field.
Results
In this study, a total of 2013 serum samples were analyzed for Brucella spp., comprising 1831 samples from sheep and 182 from goats. The results indicated a prevalence of 32.6% (450 out of 1831) in sheep and 64% (71 out of 182) in goats. The Complement Fixation Test (CFT) revealed that among the positive sheep samples, 54.89% had a titer of 1/320, while the goat samples showed 21.13% at the same titer. Other titers were also recorded, with varying frequencies across both species.
Additionally, oxidative stress parameters were assessed in 60 samples, split evenly between Brucella positive and negative groups. The analysis demonstrated significantly elevated levels of serum total thiol, native thiol, disulphide, malondialdehyde (MDA), and adenosine deaminase (ADA) activity in the Brucella positive group compared to controls. Although disulphide/native thiol and disulphide/total thiol ratios increased, these changes were not statistically significant. Correlation analysis revealed significant positive relationships between native thiol levels and total thiol, MDA, and ADA activity, as well as between total thiol and disulphide levels. The study provides critical insights into the oxidative stress response associated with Brucella infection in sheep and goats.
Discussion
The study investigates the oxidative stress parameters in sheep and goats infected with Brucella, a zoonotic disease that significantly impacts livestock health and productivity. A total of 1831 sheep and 182 goats were sampled, revealing a seropositivity rate of 32.6% in sheep and 64% in goats. The analysis focused on various oxidative stress markers, including total thiol, native thiol, disulphide, malondialdehyde (MDA), and adenosine deaminase (ADA) activity. Results indicated significantly higher levels of total thiol (P=0.020), native thiol (P=0.003), disulphide (P=0.016), MDA (P=0.004), and ADA (P<0.001) in the Brucella-infected group compared to healthy controls, suggesting a disruption in the oxidant-antioxidant balance and the presence of oxidative stress. The findings highlight that Brucella infection leads to an increase in oxidative stress markers, indicating tissue damage and an impaired antioxidant defense system. The elevated levels of MDA confirm lipid peroxidation, while increased ADA activity suggests a heightened immune response. The study concludes that Brucella infection is closely associated with oxidative stress mechanisms, contributing to our understanding of the disease's pathogenesis and its impact on livestock health.