Role of Plasma Fatty Acids, Prostaglandins and Antioxidant Balance in Bovine Mastitis

Summary Plasma levels of free fatty acids (FFA) were measured in cows with mastitis. FFA levels are known to be elevated in milk of affected cows, and similar increases were now observed in blood plasma. Of the long‐chain polyunsaturated fatty acids which serve as precursors for prostaglandins (PGs), leukotrienes (LT) and related eicosanoids, arachidonic acid (C20: 4 ω−6) was elevated by 156 per cent and C20: 3 (consisting of both ω, −3 and ω −6) 153 per cent; eicosapentaenoic acid (20: 5 ω −3), not present in the plasma of healthy animals, was detected in blood of mastitic animals. Arachidonic acid correlated positively with the plasma levels of PGs. Total plasma phospholipids were increased as well, and they were positively correlated with the levels of linoleic and arachidonic acids. Changes in FFA levels correlated positively with parameters of inflammation, like bovine serum albumin and serum N‐acetyl‐β‐D‐glucosaminidase, but negatively with the antioxidant status of the animals (vitamin E, glutathione peroxidase). As PGs and LTs are mediators of inflammation, and products of lipid peroxidation, the increase of plasma FFA could be related to tissue damage caused by oxygen free radicals. Similar processes are, however, involved also in host defence, e.g. in oxidative killing of pathogens. Zusammenfassung Zur Rolle der Plasma‐Fettsäuren und ‐Prostaglandine sowie des AntioxydansGleichgewichts bei der bovinen Mastitis Die Plasma‐Konzentrationen der freien Fettsäuren (FFA) wurden bei Kühen mit Mastitis gemessen. Es ist bekannt, daß die FFA‐Spiegel in der Milch solcher Tiere erhöht sind. ähnliche Konzentrationszunahmen ergaben sich nunmehr im Plasma. Von den langkettigen vielfach ungesättigten Fettsäuren, die als Vorstufen für die Bildung von Prostaglandinen (PG), Leukotrienen (LT) und von verwandten Eicosanoiden dienen, war die Arachidonsäure (C20:4 ω−6) um 156% und die C20: 3 (aus ω‐3 und ω−6 zusammengesetzt) um 153% erhöht; die Eicosapentaensäure (20: 5 ω‐3), die im Plasma gesunder Tiere nicht vorhanden war, wurde im Plasma von Tieren mit Mastitis gefunden. Der Plasma‐Arachidonsäure‐Spiegel war mit dem Plasma‐PG‐Spiegel positiv korreliert. Die Gesamt‐Plasma‐Phospholipide waren ebenfalls erhöht. Sie waren mit dem Plasma‐Linolsäure‐und Arachidonsäure‐Spiegeln positiv korreliert. Die Veränderung der FFA‐Spiegel waren mit Entzündungs‐Parametern wie dem Serumalbumin und der Serum‐N‐Azetyl‐β‐D‐Glucosaminidase positiv korreliert; mit dem Antioxydans‐Status (Vitamin E; Glutathion‐Peroxidase) waren sie negativ korreliert. Da PG und LT Entzündungs‐Mediatoren und Produkte der Lipid‐Peroxidation darstellen, könnte die Zunahme der FFA des Plasmas mit der durch Sauerstoffradikale bedingten Gewebsschädigung im Zusammenhang stehen. ähnliche Vorgänge spielen jedoch auch bei der Wirts‐Abwehr, wie z. B. bei der oxydativen Abtötung von pathogenen Keimen, eine Rolle.