15.02.2017
Роль холина в нормализации жирового обмена у дойных коров в транзитный период
Транзитный период — важный и ответственный период у дойных коров. Именно в это время возникают многие метаболические и инфекционные заболевания, которые в результате приводят к вынужденной выбраковке животных. В транзитный период важно не только сохранить здоровье и продуктивность животных, но и обеспечить высокую рентабельность фермы.
Сегодня организм дойной коровы во время транзитного периода является метаболическим «акробатом». Всего за несколько дней значительно меняется ее физиологический статус и метаболизм от относительно легкого сухостойного периода до интенсивного и напряженного раздоя. После отела значительно возрастает интенсивность выработки молока, что требует соответствующих затрат энергии и ресурсов (1,8 кг глюкозы в день для синтеза лактозы). Увеличение молочной продуктивности приводит к мобилизации резервов материнского организма (жировой и мышечной ткани), что представляет собой эволюционный механизм, обеспечивающий выживание потомства.
Пик продуктивности на ранней стадии лактации в значительной степени зависит от возможности мобилизовать резервы организма. Генетика и селекция коров, направленные на повышение молочной продуктивности, привели к тому, что современные молочные коровы стали замечательными жировыми депо. Этот «акробатический шедевр» ставит корову на грань между успешным транзитным периодом и метаболическими нарушениями. В связи с этим послеотельный период требует четкого менеджмента и сбалансированного кормления коровы для уменьшения риска метаболического стресса и проявлений различных заболеваний. Мобилизация и трансформация жира является важным фактором для успешного прохождения транзитного периода. Таким образом, необходимо понимать ситуацию и поддерживать коров в этот период.
Трансформация жирных кислот. Мобилизация жира происходит в периоды низкого потребления энергии, а также вследствие гормональных изменений в начале лактации для поддержания молочной продуктивности. Жировая ткань в виде триглицеридов распадается на неэстерифицированные жирные кислоты (НЭЖК) и глицерин. НЭЖК вместе с кровотоком попадают в печень, где могут быть метаболизированы несколькими путями.
Поскольку жирные кислоты являются энергонасыщенными веществами, то высвобожденная энергия в процессе их окисления в первую очередь идет для поддержания функции печени. В случае если поступление НЭЖК больше, чем потребность печени в энергии, образуются недоокисленные продукты — кетоновые тела (бетагидроксибутират), которые поступают в кровь.
Следует отметить, что кетоновые тела также используются в качестве источника энергии в мышцах, молочной железе, мозге. Однако их концентрация выше 1,2 ммоль/л указывает на субклиническую форму кетоза.
Высокие концентрации бетагидроксибутирата оказывают отрицательное влияние на потребление корма, повышают риск других болезней, приводят к ранней выбраковке. Кроме окисления, НЭЖК также могут связываться с глицерином с образованием триацилглицерола (ТАГ), который поступает в различные органы в виде гидрофильной оболочки протеинов, холестерина и фосфолипидов. Эти формы транспорта ТАГ называются липопротеинами низкой плотности (ЛПНП). Последние с кровотоком попадают в вымя, где из них синтезируется молочный жир, или в другие органы, где используются на энергетические нужды. Однако когда транспорт ЛПНП лимитирован, то ТАГ задерживаются в печени и вызывают липидоз.
Внутриклеточное накопление жира мешает нормальному функционированию печени и повышает риск возникновения других метаболических и инфекционных болезней.
Роль холина
Холин является частью фосфатидилхолина, одного из основных фосфолипидов, необходимых для транспорта ЛПНП. Он может быть синтезирован самим животным из метильных групп метионина или непосредственно из холина кормов. Однако в период ранней лактации синтез из метильных групп не обеспечивает потребность для экскреции ЛПНП.
К сожалению, холин, содержащийся в кормах, подвержен разрушению микроорганизмами рубца. Для обеспечения потребности необходимо давать защищенный от распада в рубце холин. Доказано, что защищенный от распада в рубце холин уменьшает концентрацию ТАГ в печени во время транзитного периода.
На рисунке показан процесс мобилизации и транспорта жира и роль холина. Для исследования действия холина во время транзитного периода может быть применена нутригеномика — изучение влияния питательных веществ (холина) на экспрессию генов в какой-либо ткани.
Увеличение экспрессии генов, которые кодируют элементы определенных метаболических путей, может показать, какие метаболические процессы стимулируются поставкой холина. Результаты биопсии печени коров, рацион которых был дополнен защищенным холином, показывают лучшую экспрессию генов, отвечающих за транспорт жирных кислот и ЛПНП. Это подтверждает гипотезу, что холин способствует экспорту ЛПНП из печени.
Оценка эффективности защищенного холина является сложной задачей минимум по двум причинам. Во-первых, трудно различить ЛПНП у жвачных среди других форм транспорта жиров, а во-вторых, любое потенциальное увеличение концентрации ЛПНП в крови может быть нивелировано их усвоением в вымени или других органах. Для устранения этих препятствий при определении роли холина и метионина в экспорте ЛПНП была использована модель культуры клеток (гепатоцитов).
Проведенные исследования показали эффективность холина (не метионина!) в процессе экспорта ЛПНП при насыщении гепатоцитов ТАГ по аналогии с транзитным периодом коров. Кроме того, была также доказана важная и разная роль холина и метионина в функционировании печени.
При определении роли холина в организме транзитных коров в исследовании также получены результаты, подтверждающие его эффективность с точки зрения функционирования печени.
Выводы
Мобилизация жира в транзитный период является обычным физиологическим процессом у млекопитающих. Учитывая производительность и высокий молочный потенциал современных дойных коров, необходимо контролировать жировую мобилизацию, в частности частичное окисление НЭЖК и накопление ТАГ в печени. Обеспечение холином в этот критический период позволяет улучшить транспорт жирных кислот и предотвратить метаболические нарушения.
© 2015 Feedstuffs. Reprinted with permission from Vol. 87, No. 48, December 21, 2015
Количество показов: 1910
Автор: R. Goselink, H. White
Источник: "Ценовик" Февраль 2017
Компания: BIOCHEM / Биохем Рус