Evaluation of Some Trace Element Levels in Serum and Claw Tissue in Cattle with Different Claw Lesion

Abstract

The aim of this study was to compare levels of serum and claw tissue chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), copper (Cu), zinc (Zn) and selenium (Se) in healthy cattle with various claw lesions and to evaluate the relationship between claw lesion and trace element levels. A total of 40 cattle were used as 10 healthy cattle and 30 cattle with claw lesions in the study. Hoof conformation measurements and hoof hardness values were determined in both healthy cattle and cattle with claw lesions. Blood and claw tissue samples (hoof wall and solar hoof) were taken to determine serum and claw tissue trace element levels in both groups. Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn and Se levels were analysed in serum and claw tissue samples. It was determined that the hardness value of the solar in the cattle with hoof lesions was higher than the healthy cattle. Cr, Mn, Fe, Co and Se levels in paries ungulae were found to be higher in the cattle with claw lesions, compared to the healthy cattle, while the Cu level of paries ungulae was statistically significantly higher in the healthy cattle compared to the cattle with claw lesions. In healthy cattle;, Cr, Zn and Cu levels in sola ungulae hoof tissue were higher than the cattle with claw lesions, while the Mn, Fe, Co and Se concentrations were lower than in those cattle with claw lesions. As a result, it was observed that Cu and Zn levels of the solear hoof in cattle with claw lesions were lower than in the healthy cattle. It can be suggested that trace elements such as Mn, Zn, Cu ve Se are very important for hoof health, and low levels of Cu and Zn in the solar hoof can increases rate of claw lesions in cattle with claw lesions.

Keywords

• Cattle
• copper
• zinc
• selenium
• claw lesion

Farklı Tırnak Lezyonu Bulunan Sığırlarda Serum ve Tırnak Dokusu Bazı İz Element Düzeylerinin Değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı; sağlıklı ve çeşitli tırnak lezyonu bulunan sığırlarda serum ve tırnak dokusu krom (Cr), manganez (Mn), demir (Fe), kobalt (Co), bakır (Cu), çinko (Zn) ve selenyum (Se) düzeylerinin karşılaştırılması ve tırnak lezyonu ile iz element düzeyleri arasındaki ilişkinin değerlendirilmesidir. Çalışmada 10 sağlıklı sığır ve 30 tırnak lezyonu bulunan sığır olmak üzere toplam 40 sığır kullanıldı. Sağlıklı ve tırnak lezyonu bulunan sığırların tırnak uzunluk ölçüleri ve tırnak sertlik değerleri belirlendi. Her iki grupta serum ve tırnak dokusu iz element düzeylerinin belirlenebilmesi için kan ve tırnak dokusu (tırnak tabanı ve duvarı) örnekleri alındı. Serum ve tırnak dokusu örneklerinde; Cr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn ve Se seviyeleri analiz edildi. Lezyonlu tırnağa sahip sığırların tırnak tabanı sertlik değerinin sağlıklı sığırlara göre daha yüksek olduğu belirlendi. Lezyonlu tırnağa sahip sığırların paries ungulae Cr, Mn, Fe, Co ve Se düzeylerinin sağlıklı sığırlara göre yüksek olduğu, sağlıklı sığırların ise paries ungulae Cu düzeyinin tırnak lezyonu bulunan sığırlara göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde daha yüksek olduğu saptandı. Sağlıklı sığırların; tırnak dokusu solea ungulae, Cr, Zn ve Cu düzeylerinin tırnak lezyonu bulunan sığırlara göre daha yüksek; Mn, Fe, Co ve Se düzeylerinin ise tırnak lezyonu bulunan sığırlara göre daha düşük olduğu gözlendi. Sonuç olarak, tırnak lezyonu bulunan sığırlarda tırnak tabanı Cu ve Zn düzeyinin, sağlıklı sığırlara göre daha düşük olduğu gözlendi. Tırnak sağlığı açısından Mn, Zn, Cu ve Se gibi iz elementlerin oldukça önemli olduğu, tırnak tabanı Cu ve Zn seviyesi düşük olan sığırlarda tırnak lezyonu oranının arttığı söylenebilir.

Keywords

• Bakır
• çinko
• selenyum
• sığır
• tırnak lezyonu

References

1. Akhtar, M. S., Farooq, A. A., Mushtaq, M. (2009). Serum concentrations of copper, iron, zinc and selenium in cyclic and anoestrus Nili-Ravi buffaloes kept under farm conditions. Pakistan veterinary journal, 29(1). 47-48.
2. Akın, İ. (2008). Süt Sığırlarında Bazı Tırnak Hastalıklarının İyileşme Sürecinde Kan Serumu ve Tırnak Dokusu İz Element Düzeyleri ile Yeni Oluşan Tırnak Dokusunun Histolojik Kalitesi Arasındaki İlişki. Uludağ Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü Cerrahi Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Bursa.
3. Andrieu, S. (2008). Is There a Role for Organic Trace Elements Supplements in Transition Cow Health?. Vet. J., 176(1): 77-83.
4. Assis, B. M., Vulcani, V. A. S., Silva, L. A. F., Dias, M., Pancotti, A., Lima, C. R. O., Rabelo, R. E. (2017). Biochemical Composition of the Hoof Capsule of Buffaloes and Its İnfluence on Hoof Quality. Arq. Bras. Med. Vet. Zootec., 69(1): 57-64.
5. Atasoy, N. (2003). Erzurum Yöresinde Süt Sığırlarında Görülen Ayak Hastalıklarının İnsidansı ve Bunların Sağaltımı. Vet. Fak. Derg., 14(1): 1-5.
6. Baggott, D. G., Bunch, K. J., Gill, K. R. (1988). Variations in Some Inorganic Components and Physical Properties of Claw Keratin Associated with Claw Disease in the British Friesian Cow. Br. Vet. J., 144(6): 534-542.
7. Ballantine, H. T., Socha, M. T., Tomlinson, D. A. D., Johnson, A. B., Fielding, A. S., Shearer, J. K., Van Amstel, S. R. (2002). Effects of Feeding Complexed Zinc, Manganese, Copper, and Cobalt to Late Gestation and Lactating Dairy Cows on Claw Integrity, Reproduction, and Lactation Performance. Prof. Anim. Sci., 18(3): 211-218.
8. Belge, F., Bildik, A., Belge, A., Kiliçalp, D., Atasoy, N. (2004). Possible Association Between Chronic Laminitis and Some Biochemical Parameters in Dairy Cattle. Aust. Vet. J., 82: 556-557.

9. Borderas, T. F., Pawluczuk, B., De Passillé, A. M., Rushen, J. (2004). Claw Hardness of Dairy Cows: Relationship to Water Content and Claw Lesions. J. Dairy Sci., 87(7): 2085-2093.
10. Canpolat, İ., Bulut, S. (2003). Elazığ ve Çevresinde Sığırlarda Görülen Ayak Hastalıklarının İnsidansı Üzerine Gözlemler. FÜ Sağ. Bil. Derg.,17: 155-160.
11. Çeçen G., (2016). Sığırlarda Topallık ve Ayak Hastalıkları. Medyay Kitabevi, Bursa, s: 1-178.
12. Galbraith, H., Rae, M., Omand, T., Hendry, K. A. K., Knight, C. H., Wilde, C. J. (2006). Effects of Supplementing Pregnant Heifers with Methionine or Melatonin on the Anatomy and Other Characteristics of Their Lateral Hind Claws. Vet. Rec., 158(1): 21-25.
13. Greene, L. W., Johnson, A. B., Paterson, J., Ansotegui, R. (1998). Role of Trace Minerals in Cow Calf Cycle Examined. Feedstuffs, 70(27): 12-17. Griffiths, L. M., Loeffler, S. H., Socha, M. T., Tomlinson, D. J., Johnson, A. B. (2007). Effects of Supplementing Complexed Zinc, Manganese, Copper and Cobalt on Lactation and Reproductive Performance of Intensively Grazed Lactating Dairy Cattle on the South Island of New Zealand. Anim. Feed Sci. Technol., 137(1-2): 69-83.
14. Jelinski, M., Waldner, C., Penner, G. (2018). Case-Control Study of Mineral Concentrations of Hoof Horn Tissue Derived from Feedlot Cattle with Toe Tip Necrosis Syndrome (Toe Necrosis). Can. Vet. J., 59(3): 254.
15. Karkoodi, K., Chamani, M., Beheshti, M., Mirghaffari, S. S., Azarfar, A. (2012). Effect of Organic Zinc, Manganese, Copper, and Selenium Chelates on Colostrum Production and Reproductive and Lameness Indices in Adequately Supplemented Holstein Cows. Biol. Trace Elem. Res., 146(1): 42-46.
16. Kılıç, N., Ceylan, A., Serin, I., Gökbulut, C. (2007). Possible Interaction Between Lameness, Fertility, Some Minerals, and Vitamin E in Dairy Cows. Bull. Vet. Inst. Pulawy, 51(3): 425.
17. Kibar, M., Leblebici, Z., Caglayan, T., Aksoy, A. (2016). Is Level of Trace Minerals Important for Healthy Hoof in Dairy Cows?. Manas J. Agr. Vet. Life Sci., 6(2): 14-21.
18. Korkmaz, M., Sarıtaş, Z. K., Demirkan, İ., Görücü, F. (2020). Comparing Trace Element Concentrations in Serum and Claw Tissue Samples of Buffaloes and Brown Swiss Cattle. Atatürk Uni. Vet. Fak. Derg. Baskıda.
19. Langova, L., Novotna, I., Nemcova, P., Machacek, M., Havlicek, Z., Zemanova, M., Chrast, V. (2020). Impact of Nutrients on the Hoof Health in Cattle. Anim., 10(10): 1824.
20. Lean, I.J., Westwood, C. T., Golder, H. M., Vermunt, J. J. (2013). Impact of Nutrition on Lameness and Claw Health in Cattle. Livest. Sci., 156(1-3): 71-87.
21. Nouri, M., Ashrafi-Helan, J. (2013). Observations on Healing Process of Wall Ulcers with Concurrent Digital Dermatitis in 52 Cattle: Gross and Light Microscopic Pathology. Anim. Vet. Sci., 1(6): 60-65.
22. Sadeghi, N. A., Zolhavarieh, S. M., Aliarabi, H., Dadmehr, B., Bahari, A., Zamani, P., Abolghazi, F. (2013). Assessment of the Serum Zinc, Copper, β-Carotene and Vitamin A and Hoof Zinc and Copper Status in Different Locomotion Scores of Dairy Cattle. Iran. J. Vet. Res.,14(4): 272-282.
23. Seyrek, K., Yaylak, E., Akşit, H. (2008). Serum Sialic Acid, Malondialdehyde, Retinol, Zinc, and Copper Concentrations. Bull. Vet. Inst. Pulawy, 52: 281-284.
24. Shakespeare, A. S. (2009). Inadequate Thickness of the Weight-Bearing Surface of Claws in Ruminants. J. S. Afr. Vet. Assoc., 80(4): 247-253.
25. Shearer, J. K., Plummer, P. J., Schleining, J. A. (2015). Perspectives on the Treatment of Claw Lesions in Cattle. Vet. Med.: Res. Rep., 6: 273.
26. Shearer, J. K., Van Amstel, S. R., Gonzalez, A. (2005). Manual of Foot Care in Cattle. Hoard's Dairyman Books, USA, s: 1-19.
27. Siciliano-Jones, J. L., Socha, M. T., Tomlinson, D. J., Defrain, J. M. (2008). Effect of Trace Mineral Source on Lactation Performance, Claw Integrity, and Fertility of Dairy Cattle. J. Dairy Sci., 91(5): 1985-1995.
28. Sun, D., Li, C., Gu, C., Chen, J., Qu, Y., Wang, X., Guo, D. (2015). Analysis of Mineral Elements, Metabolism, and Inflammation Indexes in the Plasma of Dairy Cows Suffering from Different Degrees of Lameness. Biol. Trace Elem. Res., 168(2): 372-379.
29. Vermunt, J. J., Greenough, P. R. (1995). Structural characteristics of the Bovine Claw: Horn Growth and Wear, Horn Hardness and Claw Conformation. Br. Vet. J., 151(2): 157-180.
30. Yayla, S., Aksoy, Ö., Kılıç, E., Cihan, M., Özaydın, İ., Ermutlu, C. Ş. (2012). Kars ve Yöresinde Sığırların Bakım ve Barındırma Koşulları ile Ayak Hastalıkları Arasındaki İlişkinin Değerlendirilmesi. Harran Üniv. Vet. Fak. Derg., 1(1): 22-27.
31. Zhao, X. J., Li, Z. P., Wang, J. H., Xing, X. M., Wang, Z. Y., Wang, L., Wang, Z. H. (2015). Effects of Chelated Zn/Cu/Mn on Redox Status, Immune Responses and Hoof Health in Lactating Holstein Cows. J. Vet. Sci., 16(4): 439-446.