Camel Clinical Biochemistry and Hematology

352 Pages·2018·7.31 MB·English

by  Bernard Faye

Bernard Faye · Mohammed Bengoumi
Camel Clinical
Biochemistry
and
Hematology
Camel Clinical Biochemistry and Hematology
(cid:129)
Bernard Faye Mohammed Bengoumi
Camel Clinical Biochemistry
and Hematology
BernardFaye MohammedBengoumi
CentredeCoopérationInternationalen FAORegionalOffice
RechercheAgronomiquepourle Tunis,Tunisia
DéveloppementResearchUnit
SELMET(Livestocksystemin IAVHassanII
Mediterraneanandtropicalmilieu) Rabat,Morocco
Montpellier,France
ISBN978-3-319-95560-5 ISBN978-3-319-95562-9 (eBook)
https://doi.org/10.1007/978-3-319-95562-9
LibraryofCongressControlNumber:2018949032
©SpringerInternationalPublishingAG,partofSpringerNature2018
Thisworkissubjecttocopyright.AllrightsarereservedbythePublisher,whetherthewholeorpart
of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, reuse of illustrations,
recitation,broadcasting,reproductiononmicrofilmsorinanyotherphysicalway,andtransmissionor
informationstorageandretrieval,electronicadaptation,computersoftware,orbysimilarordissimilar
methodologynowknownorhereafterdeveloped.
The use of general descriptive names, registered names, trademarks, service marks, etc. in this
publication does not imply, even in the absence of a specific statement, that such names are exempt
fromtherelevantprotectivelawsandregulationsandthereforefreeforgeneraluse.
Thepublisher,theauthorsandtheeditorsaresafetoassumethattheadviceandinformationinthisbook
arebelievedtobetrueandaccurateatthedateofpublication.Neitherthepublishernortheauthorsorthe
editorsgiveawarranty,expressorimplied,withrespecttothematerialcontainedhereinorforanyerrors
oromissionsthatmayhavebeenmade.Thepublisherremainsneutralwithregardtojurisdictionalclaims
inpublishedmapsandinstitutionalaffiliations.
Printedonacid-freepaper
ThisSpringerimprintispublishedbytheregisteredcompanySpringerNatureSwitzerlandAG
Theregisteredcompanyaddressis:Gewerbestrasse11,6330Cham,Switzerland
Acknowledgement
TheauthorsaregratefultoDr.GaukharKonuspayeva,ProfessorofBiochemistryat
Al-Farabi Kazakh National University, Almaty (Kazakhstan), for her encourage-
ment, her constant support in bibliographical research and her contribution to the
layoutofthefinaldocument.
Theyalsothankalltheircolleaguessharingtheirpassionforcamelsallalongtheir
respectivecareers.
v
Disclaimer
Thecontentsofthisbookarethesoleresponsibilityoftheauthorsandcanunderno
circumstancesberegardedasreflectingthepositionoftheiroriginatedinstitutions.
vii
Contents
1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 RestrainingandSamplings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.1 RestraintTechniques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1.2 BloodSampling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1.3 UrineSampling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1.4 MilkSampling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1.5 FecalSampling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1.6 LiverBiopsy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1.7 HumpBiopsy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1.8 OtherBiologicalSubstrates. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2 TheRulesforConvenientInterpretation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2 Hematology. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1 RedBloodCells(Erythrocytes). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1.1 PropertiesofRedBloodCellsoftheDromedary. . . . . . 15
2.1.2 RedBloodCellCount(RBC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.1.3 Hematocrit:PackCellVolume(PCV). . . . . . . . . . . . . . 22
2.1.4 Hemoglobin. . . . . . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .. . 24
2.1.5 ErythrocyteIndicesofWintrobe. . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2 WhiteBloodCells. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.2.1 NumerationandLeukocyteFormula. . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3 OtherHematologicalParameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3.1 BloodMassandVolume. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3.2 ErythrocyteSedimentationRate(ESR). . . . . . . . . . . . . 32
2.3.3 BloodDensity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.3.4 PlateletsandClottingTime. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.3.5 Osmolality. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.4 TheEffectofDehydrationonHematologicalParameters. . . . . . . 35
2.4.1 EffectonRBCandHemoglobinRate. . . . . . . . . . . . . . 36
2.4.2 EffectonHematocrit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
ix
x Contents
2.4.3 EffectonErythrocyteIndexofWintrobe. . . . . . . . . . . . 38
2.4.4 EffectontheLeukocyteCount. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.5 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3 EnergeticParameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.1 RegulationoftheEnergeticMetabolism. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.2 EnergeticBloodParameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.2.1 Glucose. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.2.2 KetoneBodies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.2.3 PlasmaLipids. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.3 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4 NitrogenandProteinParameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.1 NonproteinNitrogen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.1.1 BloodUreaNitrogen(BUN). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.1.2 UricAcid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.1.3 Creatinine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
4.1.4 Ammonia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.2 Proteins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.2.1 SerumProteins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.2.2 ProteinFractions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.2.3 Bilirubin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
4.2.4 Haptoglobin(Hp),Fibrinogen,andPepsinogen. . . . . . . 112
4.3 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5 ClinicalEnzymology. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.1 GeneralPrinciplesofClinicalEnzymology. . . . . . . . . . . . . . . . . 124
5.1.1 PeculiaritiesofBloodSamplingforEnzymeActivity
Determination. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
5.1.2 InterpretationoftheResultsofEnzymeActivity
Measurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
5.2 TheMainEnzymesUsedinCamel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
5.2.1 AspartateAminotransferase:ASAT(E.C.2.6.1.1). . . . . 127
5.2.2 AlanineAminotransferase:ALAT(E.C.2.6.1.2). . . . . . 134
5.2.3 AlkalinePhosphatases:ALP(E.C.3.1.3.1). . . . . . . . . . 138
5.2.4 LactateDehydrogenase:LDH(E.C.1.1.1.27). . . . . . . . . 143
5.2.5 Gamma-GlutamylTransferase:GGTorγ-GT(E.C.
2.3.2.2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
5.2.6 CreatineKinase:CK(E.C.2.7.3.2). . . . . . . . . . . . . . . . 151
5.2.7 GlutamateDehydrogenase:GLGH(EC1.4.1.2). . . . . . . 154
5.3 TheMainMetalloenzymes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
5.3.1 CeruloplasminorCp(EC1.16.3.1). . . . . . . . . . . . . . . . 155
5.3.2 GlutathionePeroxidaseorGSH-Px(EC1.11.1.9). . . . . . 156
Contents xi
5.3.3 Superoxide-DismutaseorSOD(EC1.15.1.1). . . . . . . . . 158
5.4 OtherEnzymes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
5.4.1 AcidPhosphatase(EC3.1.3.2)orACP. . . . . . . . . . . . . 159
5.4.2 IsocitrateDehydrogenase(EC1.1.1.42)orIDH. . . . . . . 159
5.4.3 SorbitolDehydrogenase(EC.1.1.1.14)orSDH. . . . . . . 161
5.4.4 α-Amylase(EC3.2.1.1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
5.4.5 LactoperoxidaseorLPO(EC1.11.1.7). . . . . . . . . . . . . 162
5.4.6 CatalaseorCAT(EC1.11.1.6). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
5.4.7 XanthineOxidaseorXO(EC1.17.3.2). . . . . . . . . . . . . 162
5.4.8 LipaseorLIP(EC3.1.1.3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
5.5 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
6 Macro-mineralsandElectrolytes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
6.1 Hydro-electrolyticBalanceinCamel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
6.2 BiologicalSignificationofObservedValues. . . . . . . . . . . . . . . . 174
6.2.1 Sodium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
6.2.2 Potassium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
6.2.3 Chloride. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
6.2.4 Bicarbonates. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
6.2.5 Calcium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
6.2.6 Phosphorus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
6.2.7 Magnesium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
6.3 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
7 TraceElements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
7.1 TheBiologicalRoleofTraceElements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
7.2 TheInterestforLaboratoryDiagnosis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
7.3 SamplingandAnalyticalTechniques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
7.4 BiologicalSignificationofObservedValues. . . . . . . . . . . . . . . . 220
7.4.1 Copper. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
7.4.2 Zinc. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
7.4.3 Iron. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
7.4.4 Manganese. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
7.4.5 Selenium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
7.4.6 Cobalt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
7.4.7 Iodine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
7.4.8 Fluorine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
7.4.9 OtherElements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
7.5 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
xii Contents
8 Vitamins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
8.1 VitaminA(Retinol). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
8.1.1 VitaminAinPlasma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
8.1.2 VitaminAinMilk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
8.2 VitaminB1(Thiamine). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
8.2.1 VitaminB1inBlood. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
8.2.2 VitaminB1inMilk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
8.3 VitaminB2(Riboflavin). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
8.4 VitaminB3(Niacin). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
8.5 VitaminB5(PantothenicAcid). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
8.6 VitaminB6(Pyridoxine). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
8.7 VitaminB7(Biotin). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
8.8 VitaminB9(FolicAcid). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
8.9 VitaminB12(Cobalamin). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
8.10 VitaminC(AscorbicAcid). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
8.10.1 VitaminCinPlasma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
8.10.2 VitaminCinMilk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
8.10.3 VitaminCinOtherSubstrates. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
8.11 VitaminD(Cholecalciferol). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
8.11.1 VitaminDinPlasma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
8.11.2 VitaminDinMilk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
8.12 VitaminE(α-Tocopherol). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
8.12.1 VitaminEinPlasma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
8.12.2 VitaminEinOtherSubstrates. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
8.13 VitaminK(Phylloquinone). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
8.14 Conclusion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
9 Hormones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
9.1 HormonesoftheReproductionSystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
9.1.1 Testosterone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
9.1.2 Estradiol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
9.1.3 Progesterone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
9.1.4 Gonadotropins:LHandFSH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
9.1.5 Prostaglandins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
9.1.6 Prolactin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
9.1.7 Oxytocin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
9.2 HormonesoftheAdrenalSystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
9.2.1 AdrenocorticotropicHormone(ACTH). . . . . . . . . . . . . 311
9.2.2 Cortisol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
9.3 ThyroidHormones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
9.3.1 Thyroxine(T4)andTriiodothyronine(T3). . . . . . . . . . . 316
9.3.2 Thyroid-StimulatingHormone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
9.4 OtherHormones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
9.4.1 Melatonin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321