Table Of ContentBernard 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
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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
Description:This work brings together a wealth of data regarding the reference values and factors of variation in biochemical parameters used by camel veterinarians and scientists to determine these animals’ nutritional and clinical status. It also explores several technical aspects involved in determining th