Usefulness of clinical, histopathological and some biochemical and mineral investigations in diagnosis of bovine hyperkeratosis in dairy cattle

• Autorzy: Kleczkowski M. , Klucinski W. , Binek M. , Gralak M. , Badurek I. , Garncarz M. , Kulka M.

Warianty tytułu

PL

Przydatność badań klinicznych, histopatologicznych i niektórych biochemicznych oraz mineralnych w diagnostyce hiperkeratozy u bydła mlecznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Bovine hyperkeratosis is a polyetiologic disease that is increasingly widespread at high milk yielding dairy farms. Clinical manifestation is characterized by focal skin lesions with distinct borders. A clinical study and observation were carried out on 26 Holstein-Friesian dairy cows. During the initial phase of the condition, the skin of the affected cows was itchy, hence the animals tended to lick the skin lesions, or else rub against surrounding objects, with the resultant formation of single spots of raised coat and skin flaking resembling dandruff. These changes appeared on the posterolateral upper sides of the pelvic limbs and around the vulva. Distinct thickening of the wrinkled skin was observed as a result of excessive growth of the epidermis. The superficial part of the skin on major portions of the lesions was dry, corrugated and covered with numerous scales. The epidermis was dry, thickened and rough, with cracks showing the reddened dermal layer. When touched, the animals reacted as if in pain. The disease generally progressed into a chronic condition. In the studied cases, histopathological examination confirmed hyperkeratosis with widened hair follicle infundibulums filled with keratin, the swelling of sweat glands, epithelial atrophy of sweat glands, infiltration of inflammatory cells between and around blood vessels, and massive expansion of keratinized layers of the epidermis. The content of both calcium and magnesium as well as copper, zinc, iron and manganese in grain, roughage, mineral mixtures and in other feeds met the requirements of dairy cows. Blood biochemistry profiles revealed only slightly lower serum calcium values, while zinc values were within the reference range. However, the zinc concentration in skeletal muscles and in the skin was reduced. The mean serum alkaline phosphatase (ALP) activity in the tested animals was also somewhat decreased. Adverse environmental factors such as direct skin contact with faeces and urine as well as zinc deficiency in the cows’ tissues were significant factors in the formation of skin lesions characteristic for hyperkeratosis.

PL

Hiperkeratoza bydła jest chorobą polietiologiczną, występującą coraz częściej w gospodarstwach bydła mlecznego o wysokiej wydajności. Objawy kliniczne zlokalizowane na skórze mają ograniczony charakter. Badania i obserwacje przeprowadzono na 26 krowach mlecznych, rasy czarno-białej Na początku rozwoju choroby zaobserwowano świąd, intensywne oblizywanie się i lekkie łzawienie oraz ocieranie o otaczające przedmioty, co powodowało powstawanie pojedynczych ognisk nastroszenia sierści oraz łuszczenia się naskórka, przypominającego łupież. Zmiany pojawiały się na tylnogórnej stronie kończyn miednicznych i wokół sromu. W wyniku nadmiernego rozrostu naskórka rogowego obserwowano wyraźne zgrubienie pomarszczonej skóry. Skóra na znacznej powierzchni ogniska była sucha, pofałdowana, pokryta licznymi łuskami. Naskórek był suchy, zgrubiały, szorstki, popękany aż do widocznej czerwono zabarwionej skóry właściwej. Podczas dotyku zwierzęta odczuwały bolesność. Przebieg choroby miał charakter przewlekły. Badaniem histopatologicznym potwierdzono hiperkeratozę. Zaobserwowano poszerzone lejki mieszków włosowych wypełnionych keratyną, poszerzenie gruczołów potowych, zanik nabłonka gruczołów potowych, naciek komórek zapalnych między naczyniami krwionośnymi, naciek komórek zapalnych wokół naczyń krwionośnych oraz masywne poszerzenie warstwy rogowaciejącej naskórka. Zawartość zarówno wapnia i magnezu oraz miedzi, cynku, żelaza i manganu w granulowanej paszy treściwej oraz w mieszance mineralnej, jak i w pozostałych paszach stosowanych w żywieniu krów pokrywała ich zapotrzebowanie. Jednak wyniki badań biochemicznych wykazały, że stężenie wapnia w surowicy krów było zaniżone, zaś cynku mieściło się w granicach wartości referencyjnych. Natomiast stężenie cynku w mięśniach szkieletowych i w skórze było obniżone. Średnia aktywność ALP w surowicy badanych krów była także dość niska. Niekorzystne czynniki środowiskowe (kontakt bezpośredni skóry z kałem i moczem) oraz niedobór cynku w tkankach krów stanowiły istotną przyczynę powstawania zmian chorobowych skóry, charakterystycznych dla hiperkeratozy.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2014
• Tom: 19
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.1049-1064,ref.

Twórcy

autor

Kleczkowski M.

• Department of Pathology and Veterinary Diagnostics, Warsaw University of Life Sciences, Nowoursynowska 159C, 02-766 Warsaw, Poland

autor

Klucinski W.

• Department of Pathology and Veterinary Diagnostics, Warsaw University of Life Sciences, Nowoursynowska 159C, 02-766 Warsaw, Poland

autor

Binek M.

• Department of Preclinical Sciences, Warsaw University of Life Sciences, Nowoursynowska 159C, 02-766 Warsaw, Poland

autor

Gralak M.

• Department of Physiological Sciences, Warsaw University of Life Sciences, Nowoursynowska 159C, 02-766 Warsaw, Poland

autor

Badurek I.

• Department of Pathology and Veterinary Diagnostics, Warsaw University of Life Sciences, Nowoursynowska 159C, 02-766 Warsaw, Poland

autor

Garncarz M.

• Department of Pathology and Veterinary Diagnostics, Warsaw University of Life Sciences, Nowoursynowska 159C, 02-766 Warsaw, Poland

autor

Kulka M.

• Department of Pathology and Veterinary Diagnostics, Warsaw University of Life Sciences, Nowoursynowska 159C, 02-766 Warsaw, Poland

Bibliografia

• Afzaal D., Nisa M., Khan M.A., Sarwar M. 2004. A review on acid base status in dairy cows: implications of dietary cation-anion balance. Pak.Vet. J., 24(4): 199-202.
• Alam M.R., Gregory N.G., Jabb ar M.A., Uddin M.S., Kibria A.S., Silva-Flechter A. 2010. Skin injuries identified in cattle and buffaloes at livestock markets in Bangladesh. Vet. Rec., 167(11): 415-419.
• Al-Saad K.M., Al-Sadi H.I., Abdul-Majeed M.O. 2010. Clinical, hematological, biochemical and pathological studies on zinc deficiency (Hypozincemia) in sheep. Vet. Res., 3(2): 14-20.
• Barszcz K., Badurek K., Kleczkowski M., Kluciński W., Gajewski Z., Jakubowski T. 2009. Influence of copper and magnesium on prooxidative - antioxidative status in the blood of cows in the transition period. Med. Wet., 65(12): 857-862. (in Polish)
• Bernabucci U., Ronchi B., Lacetera N., Nardone A. 2005. Influence of body condition score on relationship between metabolic status and oxidative stress in periparturient dairy cows. J. Dairy Sci., 88(6): 2017-2026.
• Breen J., Green M., Bradley A. 2006. Hyperkeratosis of the teat-end. UK Vet., 11(5): 21-26.
• Castillo C., Hernandez J., Bravo A., Lopez-Alonso M., Pereira V., Bendito J.L. 2005. Oxidative status during late pregnancy and early lactation in dairy cows. Vet. J., 169(2): 286-292.
• Cisowski J. 2001. Effect of redox state of cells on the activation of transcription factors and gene expression. Post. Biol. Kom., 28(16): 35-42. (in Polish)
• Erdmann R. 1993. Dietary buffers and anion-cation balance in relation to acid-base status, feed intake and milk composition in dairy cows. Acta Vet. Scand. Suppl., 89: 83-91.
• Fi H. 2003. A triad of bovine inhertyed diseases. N. Z. Vet. J., 51(1): 46-47.
• Foret C.J, Corbellini C, Young S, Janowicz P. 2005. Effiacy of two iodine teat dips based on reduction of naturally occurring nwe intramammary infections. J. Dairy. Sci., 88(1): 426-432.
• Fűrll M., Jäkel L., Bauerfeld J., Gropper B. 1996. Gebärpareseprophylaxe mit “Anion-entrationen”. Prakt. Tierarzt., 26: 31-34.
• Gaëtan F., Brassard T.H., Bèlanger G., Seguin., Drapeau P.R., Brègar A., Michaud R., Allard G. 2006. Dietary cation anion difference of five cool-season grasses. Agron. J., 98: 339-348.
• Goff J.P., Horst R.L. 1993. Oral administration of calcium salts for treatment of hypocalcemia in cattle. J. Dairy Sci., 76(1): 101-108.
• Goff J.P., Reinhardt T.A., Horst R.L. 1995. Milk fever and dietary cation-anion balance effects on concentration of vitamin D receptor in tissue of periparturient dairy cows. J. Dairy Sci., 74(10): 3863-3871.
• Gregory J.R., Wise J.C., Sikes D. 1954. Experimental production of bovine hyperkeratosis with a feed concentrate exposed to vapor of a highly chlorinated naphthalene. J. Am. Vet. Med. Assoc.,125(930): 244-246.
• Hagan W.A. 1950, Hyperkeratosis (X-diseases) of cattle in New York State. Can. J. Comp. Med. Vet. Sci., 14(1): 10-11.
• Hristov S., Stankovic B., Zlatanovic Z., Joksimovic M.T., Davidovic V. 2008. Rearing conditions, health and welfare of dairy cows. Biotech. Anim. Husb., 24(1): 25-30.
• Jelinek F., Tachezy R. 2005. Cutaneous pappillomatosis in cattle. J. Comp. Pathol., 132(1): 70-81.
• Jones M.L., Sstreeter R.N., Goad C.L., 2009. Use of dietary cation anion difference for control of urolithiasis risk factors in goats. Am. J. Vet. Res., 70(1): 149-155.
• Jong-Ki C., Jung-Min S., Doo-Soo L., Seong-Jun P., Sung-Whang C., Sang-Tae S. 2007. Harlequin ichthyosis in a HanWoo calf. J. Vet. Med. Sci., 69(5): 553-555.
• Kandylis K. 1999. Toxicity of sulfur in ruminants. Rev. J. Dairy. Sci., 67(6): 2179-2187.
• Kaplovitz N. 2000. Mechanism of liver cell injury. J. Hepatol., 32(1): 39-47.
• Kleczkowski M., Kluciński W., Gajewski Z., Garncarz M., Jakubowski T., Demb ele K. 2011. Effect of „anionic salts” on the metabolism of selected minerals and superoxide dismutase activity in blood of cows. Bull. Vet. Inst. Pulawy, 55: 101-106.
• Koichi O., Kiyotaka W. 2008. Molecular, physiological and clinical aspects of the iron storage protein ferritin. Vet. J., 178(2): 191-120.
• Markiewicz H., Gehrke M., Malinowski E. 2007. Influence of vitamin C and selenium injections before parturition on the activity of leukocytes and antioxidative status of blood in cows in the puerperal period. Med. Wet., 63(5): 566- 570. (in Polish)
• Mueller J.M, Pahi H.L. 2000. Assaying NF-kB and AP-1 DNA - binding and transcriptional activity. Methods Mol. Biol., 99(2): 205-216.
• Nowak T.A., Jaśkowski J.M., Olechowicz J., Bukowska D. 2009. Effect of cows’ body condition during the periparturient period and early lactation on the post parturient development of ovarian follicles and the corpus luteum. Med. Wet., 65(11): 729-800. (in Polish)
• O´Toole D., Fox J.D. 2003. Chronic hyperplastic and neoplastic cutaneous lesion (Marjolin´s ulcer) in hot-brand sites in adult beef cattle. J. Vet. Diagn. Invest., 15(1): 64-67.
• Sobiech P., Rypula K., Wojewoda-Kotwica B., Michalski S. 2010. Usefulness of calcium-magnesium products in parturient paresis in HF cows. J. Elem., 15(4): 693-704.
• Sordillo L.M., Aitken S.L. 2009. Impact of oxidative stress on the health and immune function of dairy cattle. Vet. Immunol. Immunopath., 128(1): 104-109.
• Taira M., Sasaki M., Kimura S., Araki Y. 2008. Dose-dependent effects of Ni (II) ions on production of three inflammatory cytokines (TNF-alpha, IL-1beta and IL-6), superoxide dismutase (SOD) and free radical NO by murine macrophage-like RAW264 cells with or without LPS- stimulation. J. Mater Sci. Mater Med., 19(5): 2173-2178.
• Testoni S., Zappulli V., Gentile A. 2006. Ichtyosis in two Chianina calves. Dtsch Tierarztl Wochenschr., 113(9): 351-354.
• Twardoń J., Preś J., Kinal S., Bodnarski R., Błaszkowska M. 2006. Prevention of hypocalcemia in dairy cows by nutrition and treatment. Med. Wet., 62(8): 877- 882. (in Polish)
• Wrightt C.L., Spears J.W. 2004. Effect of zink source and dietary level on zinc metabolism in Holstain calves. J. Dairy. Sci., 87(4): 1085-1091.
• Wójcik M., Martelli F., Bobowiec R., Patk owski K, Chałabis-Mazurek A., Wałkuska G. 2009. Influence of diet cation-anion difference (DCAD) on plasma acid-base status in pregnant sheep. Med. Wet., 65(10): 679-682. (in Polish)
• Yukiko M., Tomoyuki S., Yoshihiro W., Koichi K., Touru K., Iku U, 2007. An outbreak of teat papillomatosis in cattle caused by bovine papilloma virus (BPV) type 6 and unclassified BPVs. Vet. Micr., 121(3-4): 242-248.

Identyfikatory

DOI

10.5601/jelem.2014.19.1.572