Ta seria przypadków pokazuje, że broń masowego rażenia u źrebiąt jest istotną chorobą w Niderlandach i że należy zwrócić większą uwagę na status Se w glebie oraz pH gleby i zawartość materii organicznej w każdym regionie geograficznym, o którym wiadomo, że gleba z niedoborem Se jest wadliwa. Rzeczywiście, ważne jest, aby nawożenie Se otrzymywało odpowiednią uwagę. W większości gleb Se występuje w bardzo niskich stężeniach, czasami nawet poniżej 0.2 mg/kg. Nawet jeśli całkowite stężenia w glebie wydają się odpowiednie, warunki glebowe mogą być takie, że biodostępność Se jest tak niska, że powoduje bardzo niski pobór u roślin, co ostatecznie może prowadzić do problemów z niedoborami u zwierząt. Problem, który najprawdopodobniej przejawi się wraz ze wzrostem rozpowszechnienia w przyszłości . Zobacz Figi. 1 & 2 aby uzyskać przegląd zależności między typami gleb a dostępnością Se w Niderlandach (rys. 1) i Belgii (Rys. 2)oraz zwróć uwagę na istotne różnice między sumą Se (rys. 1, panel a) i maksymalne dostępne Se (rys. 1, panel b) zawartość w górnej glebie.
ważne: w glebach kwaśnych i obojętnych dostępność Se jest tłumiona, ponieważ Se występuje głównie jako selenit, który może być stały i wysoce nierozpuszczalny jako selenit żelazowy (ryc. 4). Se może również tworzyć organiczne kompleksy, które na ogół nie są dostępne dla roślin. Se może występować w glebach w wielu stanach utleniania w zależności od potencjału redoks gleby, pH gleby, wpływu mikrobiologicznego i obecności innych jonów, takich jak fosforan i siarczan, które często są dodawane do nawozów . Selenian (SeO4 2 -), ostateczny forma utleniona, która jest również formą przyjmowaną przez rośliny (wysoka biodostępność), występuje tylko w dobrze napowietrzonych warunkach alkalicznych . Selenian jest jednak również najbardziej mobilną formą, dlatego ma tendencję do łatwego wypłukiwania z dobrze przepuszczonych gleb, które z kolei mogą stać się wyjątkowo niską zawartością Se. Gdy Se występuje w mniej mobilnej formie selenitu, która jest typowa dla gleb kwaśnych lub obojętnych, jego dostępność jest często utrudniona przez procesy absorpcji, takie jak Wiązanie selenitu z tlenkami, materią organiczną i glinami lub wytrącanie jako nierozpuszczalny selenit żelazowy w obecności żelaza (Fe). Se może również tworzyć organiczne kompleksy, które na ogół nie są dostępne dla roślin i które mogą wypłukiwać się z gleby. W bardzo wilgotnych, chemicznych glebach zredukowanych, takich jak niektóre gleby torfowe i gliniaste, Se występuje zwykle w postaci nierozpuszczalnych, a więc niedostępnych, zredukowanych (elementarnych lub jako Seleny lub siarczki). Ostatnie badania dotyczące specjacji Se w 80 Holenderskich glebach obejmujących zarówno grunty trawiaste, jak i grunty orne i obejmujące wszystkie główne typy gleb w Holandii pokazują, że większość Se (średnio 80%) występuje w formach organicznych, podczas gdy forma nieorganiczna to głównie selenit . Ogólny niski poziom Se w holenderskich glebach w połączeniu z chemiczną specjacją Se może prowadzić do bardzo niskiej biodostępności Se na wielu obszarach w Holandii. I to wydaje się być ogólnym trendem, również w innych krajach.
schemat obrazujący wpływ specyficznych cech gleby, takich jak pH, na zachowanie chemiczne i biodostępność Se. Zauważ, że selenian o wysokiej biodostępności jest również najbardziej rozpuszczalny i dlatego łatwo wypłynie z dobrze przepuszczonych gleb.
obecność siarczanu (SO4 2−) (obecnego w niektórych nawozach) hamuje pobieranie Se przez rośliny i ma większy wpływ na preferencyjny selenian niż na selenit. Wierzono, że wysoka zawartość fosforu w glebie powinna zwiększyć wychwyt Se przez rośliny, ponieważ jon fosforanu (PO4 3−) może być łatwo adsorbowany w glebie i może wypierać selenit z miejsc utrwalania. Jednak niedawne badanie przeprowadzone w Niderlandach wskazuje, że zarówno SO4 2− jak i PO4 3− mogą również mieć negatywny wpływ na pobieranie Se przez rośliny . Bardzo kompletny przegląd niedoboru Se i toksyczności u zwierząt oraz roli gleby i roślin se zawartość jest dostarczany przez Fordyce et al. .
oczywiste jest, że wiele czynników ma swój wpływ na biodostępność Se, a zatem właściwe zarządzanie w odniesieniu do suplementacji SE jest dość trudne. Mimo to istnieje sporo wskazówek, które mogą pomóc w wdrożeniu skutecznego zarządzania suplementacją Se.
u koni należy skupić się na statusie se matki, ponieważ status se noworodka źrebaka zależy od przejścia przez łożysko, a zatem statusu matki Se w czasie ciąży. Mleko matki jest niskie w Se i nie jest uważane za ważne źródło Se Dla źrebaka . Podkreśla to znaczenie analizy gleby dla łąk wypasanych, pastwisk z produkcją pasz objętościowych i działek przeznaczonych do produkcji roślin pastewnych, a także analizy paszy objętościowej dla klaczy. Gleby muszą być zarządzane strategicznie w celu osiągnięcia optymalnego stanu żyzności dla co najmniej pH, zawartości materii organicznej i fosforanów, co z kolei będzie stymulować odpowiednie wychwytywanie Se przez uprawy. Rysunek 1 (panel a) przedstawia całkowite stężenie SE w glebie górnej w Niderlandach zmierzone ICP-MS po zniszczeniu HF i dla porównania w panelu B przedstawiono potencjalnie reaktywne („dostępne”) stężenie Se w próbkach gleby górnej (0-20 cm). Porównanie obu map wyraźnie pokazuje, że tylko część Se występująca w glebach Holenderskich jest rzeczywiście dostępna dla roślin, a maksymalne dostępne poziomy w dużej części kraju są zbyt niskie dla zdrowych poziomów Se w uprawach. Podobny trend obserwuje się w Belgii, jak przedstawiono na Fig. 2. Panel a przedstawia mapę z zawartością Ekstrahowalnego kwasem Se w glebie wierzchniej (0-6 cm) 117 pastwisk we Flandrii (Belgia) W latach 2007-2015, mierzoną za pomocą ICP-MS po ekstrakcji za pomocą HNO3-HCl (1:3). Obie liczby wyraźnie pokazują, że zarówno we Flandrii, jak i w Holandii zawartość Se w górnych glebach waha się w większości przypadków wokół wartości tła od 0,2 do 0,5 ppm, co zostało również określone przez De Temmerman et al. .
gdy zawartość Se w glebie jest niższa niż 0.6 ppm istnieje wyraźne ryzyko niedoboru Se w trawie lub paszy objętościowej wytwarzanej na tych glebach oraz niedostatecznego wchłaniania Se przez zwierzęta żywe i karmione roślinami pastewnymi zebranymi na tych glebach. Zrównoważony stan żyzności gleby stymuluje wychwytywanie Se przez plony, a aby osiągnąć ten zrównoważony stan żyzności, korzystne jest prawie neutralne pH, a także wysoka zawartość fosforanów w glebie. Rysunek 2, Panele A, b I c przedstawiają stan żyzności gleby na 117 pastwiskach analizowanych przez Soil Service of Belgium na żądanie rolników flamandzkich. Stan żyzności gleby klasyfikuje się w 7 klasach: bardzo niski, niski, raczej niski, normalny (wartość docelowa), raczej wysoki, wysoki i bardzo wysoki. Na większości pastwisk pH mieści się w wartości docelowej lub nawet bardziej zasadowym, co zwiększa dostępność Se wraz z dość niską zawartością materii organicznej. Około 16,5% pastwisk ma zawartość fosforanów w granicach wartości docelowej i 58,8% powyżej wartości docelowej, co stymuluje pobieranie Se przez plony. Mimo to w niektórych regionach zawartość Se jest niska (panel A). W przypadkach, gdy analiza gleby ujawni zawartość Se <0.6 ppm, zalecane jest nawożenie Se, wraz z korektą pH gleby w razie potrzeby. W przypadku użytków zielonych zaleca się nawożenie 2-4 g Se/ha do każdej koszonej trawy przy maksymalnym 10 g Se/ha/rok , poziom nawożenia spotykany w wielu krajach, w tym w Holandii . Efekt nawożenia Se można ocenić poprzez analizę uzupełniającą zawartości Se w trawie lub paszy objętościowej, ponieważ Se może być potencjalnie toksyczny w przypadku nadmiernej suplementacji, zarówno w uprawach, jak i w wyniku wymywania do wód gruntowych i powierzchniowych (ponieważ mobilna forma selenianu jest najczęściej stosowana do suplementacji). W Finlandii i niektórych innych krajach nawożenie Se okazało się skuteczne w zwiększaniu poziomu Se w uprawach, zwierzętach i ludziach .
możliwe interwencje na poziomie zarządzania glebą obejmują głównie wybór nawozu. Niektóre nawozy fosforanowe są bogate w Se, aw większości krajów, w których Se jest dozwolone jako dodatek do nawozów, rolnicy mogą kupować wszystkie rodzaje nawozów z dodatkiem Se. Po zastosowaniu nawożenia Se należy przeprowadzić właściwą kontrolę otrzymanej gleby Se i zawartości plonów, aby sprawdzić, czy konieczne jest dodatkowe doustne uzupełnianie zwierząt gospodarskich. Suplementację doustną można osiągnąć poprzez zastosowanie opatrunków górnych na karmie, dostarczanie koncentratów wzbogaconych w Se lub dostarczanie zwierzętom kamieni lizania wzbogaconych w SE (chociaż to drugie podejście pociąga za sobą, że pobór będzie w dużej mierze zależał od indywidualnych preferencji lizania konia). Zarówno nieorganiczne se (selenit), jak i organiczne se (drożdże wzbogacone Se) mogą być stosowane w celu zwiększenia statusu Se . Wydaje się jednak, że organiczny Se ma wyższą strawność i jest bardziej skuteczny w podnoszeniu całkowitego stężenia Se w osoczu z powodu wyższego poziomu selenometioniny . Białka włączone z selenometioniną mogą służyć jako przyszła rezerwa Se i wyjaśniają, dlaczego aktywność GSH-Px pozostaje zwiększona przez dłuższy okres po wycofaniu organicznego suplementu Se w porównaniu z nieorganicznym suplementem Se .
jak wspomniano wcześniej, oczekuje się, że wraz ze wzrostem częstości występowania pojawią się problemy związane z niedoborem Se. W przedstawionej obecnie serii przypadków najbardziej konsekwentnymi objawami klinicznymi były osłabienie mięśni, nieodpowiedni odruch ssania i martwe narodziny, jak opisano w literaturze . Biochemia kliniczna wykazała znaczne zwiększenie aktywności enzymów mięśniowych w surowicy i niskie wartości GSH-pX. Nie przeprowadzono bezpośredniego pomiaru stężenia Se we krwi, jednak kilku autorów potwierdziło silną korelację między poziomem SE we krwi i GSH-pX zarówno u źrebiąt, jak i koni . Diagnostyka różnicowa podwyższonych enzymów mięśniowych u źrebiąt obejmuje niedotlenienie w macicy (np. z powodu opryszczki koni, zapalenia łożyska), dystocję (uduszenie okołoporodowe i uraz mięśni) i dziedziczne miopatie (typowe, ale nie ograniczone do koni Ćwiartkowych i ras pokrewnych). Zarówno niedotlenienie macicy, jak i dystocja zwykle nie są związane z ekstremalnym wzrostem poziomu enzymów mięśniowych występującym w obecnej serii przypadków (>100-krotnym wzrostem powyżej zakresu odniesienia, z wyjątkiem przypadku 3), w związku z niskim poziomem GSH-Px . Jeśli chodzi o dziedziczne miopatie, pssm (miopatia przechowywania polisacharydów) jest typowy dla dorosłych koni po rozpoczęciu treningu . Według naszej wiedzy, najmłodsze opisane źrebię z podwyższeniem CPK z powodu PSSM miało 1 miesiąc i nie miało jeszcze żadnych objawów klinicznych . GBED (niedobór enzymu rozgałęziającego glikogen) jest śmiertelny we wszystkich przypadkach w ciągu pierwszych dwóch miesięcy po urodzeniu. Pośmiertne objawy makroskopowe i histologiczne są ograniczone bez użycia barwienia PAS, co nie jest zgodne z naszymi ustaleniami w dwóch przypadkach, które nie przetrwały .
ważne jest, aby zauważyć, że zarówno w tym badaniu, jak i w innych przypadkach niedobór Se jest bardziej konsekwentnie obecny w przypadkach BMD niż niedobór Vit E. Rzeczywiście, w naszych badaniach, Status Vit E u wszystkich źrebiąt z wyjątkiem jednego z bronią masowego rażenia był normalny. Dotyczyło to również klaczy, w których oznaczono Vit E i GSH-pX. Może być tak, że niedobór Se jest bardziej prawdopodobne, aby wywołać martwicę mięśni, podczas gdy niedobór Vit E może być bardziej związane z martwicą tłuszczu .
wreszcie, ciekawym odkryciem w obecnym badaniu był fakt, że właściwa suplementacja Se była nieskuteczna w rozwiązywaniu problemów w jednym z lokali wcześniej zdiagnozowanych z zatruciem ragworthem. Tutaj źrebięta cierpiące na broń masowego rażenia rodziły się nadal, pomimo długotrwałego uzupełniania matek Wit E i Se. Wszystkie te po suplementacji źrebięta urodziły się z klaczy, które rok wcześniej zdiagnozowano zatrucie ragwortem. Nadal wykazywali niewystarczający Status Se pomimo suplementacji, prawdopodobnie z powodu zmniejszonej czynności wątroby, chociaż nie występowały już żadne zaburzone enzymy wątrobowe we krwi. Ustalenia w naszej serii przypadków mogą uzasadniać dokładniejsze monitorowanie statusu Se w przypadku uzupełniania se u koni z niedoborem Se podejrzewanych o obniżoną czynność wątroby. Chociaż do tej pory żadne badanie koni nie zbadało możliwego związku między zmniejszoną czynnością wątroby (spowodowaną zatruciem szmacicą) a narodzinami pozbawionych Se źrebiąt, związek między niedoborem Se a chorobą wątroby jest dobrze znany w medycynie ludzkiej . Ostatnio, Burk et al. wykazano, że u pacjentów z niedoborem Se u ludzi z marskością wątroby metabolizm selenometioniny jest zaburzony i dlatego suplementacja organiczną Se (selenometioniną) nie jest skuteczna, w przeciwieństwie do nieorganicznego Se (selenianu), który zwiększa aktywność GSH-Px. Jednak w obecnej serii przypadków nieorganiczny selen (selenit) został uzupełniony i nie mogło to również zwiększyć aktywności GSH-Px. Interesujące byłoby sprawdzenie w przyszłości, czy zwiększone dawki selenu nieorganicznego, a może inna forma selenu nieorganicznego (selenian zamiast selenitu) może zaoferować rozwiązanie w takiej sytuacji.