Экспрессия генов, отвечающих за отложение жира, в двух генетически различных мясных породах крупного рогатого скота (КРС) при типе кормления с повышенным или пониженным удельным весом силоса


Экспрессия генов, отвечающих за отложение жира, в двух генетически различных мясных породах крупного рогатого скота (КРС) при типе кормления с повышенным или пониженным удельным весом силоса

Фермерам, специализирующимся на разведении КРС мясных пород, которые ищут способ контролировать состав жирных кислот в тканях КРС мясных пород стоит принимать в расчет генетику при разработке силосной диеты. Исследовательский персонал Технического университета Лиссабона более детально изучил вопрос отложения жира и роли, которая отводится генетике и откорму перед убоем у быков пород Алентежу и Барроза.  Ана С. да Кошта (Ana SH da Costa), Виржиния М.Р. Пириш (Virgínia MR Pires), Карлос М.Г.А. Фонтиш (Carlos MGA Fontes) и Жозе А. Мештри Пратиш (José A Mestre Prates) объединили данные, полученные по сорока особям быков португальского происхождения.   Затем был проведен анализ подкожной жировой ткани и поясничных мышц на выявление  дифференциала генетики и откорма перед убоем.  Ниже представлен  конспект проведенного анализа и его результаты.

Предпосылки

Как генетический фон, так и откорм перед убоем могут повлиять на отложение жира, тем самым обозначая свое воздействие на адипогенные и липогенные факторы. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе отложения жира и состава жирных кислот в КРС мясных пород, не до конца исследованы. Данное исследование направлено на оценку влияния породы и уровня силосного типа кормления на профили экспрессии ключевых генов, контролирующих липидный обмен в подкожной жировой ткани (ПЖТ) и поясничных мышцах (ПМ) КРС. Для этой цели были отобраны сорок быков из генетически различных португальских пород быков Алентежу и Барроза с отчетливыми уровнями зрелости . При откорме одной группы придерживались силосного типа кормления с пониженным удельным весом силоса (30 процентов кукурузного силоса и 70 процентов концентрата), а другой группы — с повышенным удельным весом силоса (70 процентов кукурузного силоса и 30 процентов концентрата).

Результаты

Результаты показали, что повышенное отложение жирных кислот в ПЖТ у быков породы Барроза по сравнению с быками породы Алентежу может быть обусловлено более высоким уровнем экспрессии генов, отвечающих за липогенез (стеароил-CoA-десатураза и липопротеинлипаза) и β-окисление (карнитин-ацилтрансфераза). Также наши результаты выявили, что экспрессия стеролрегуляторного элемент-связывающего транскрипторного фактора (SREBF1) в ПЖТ увеличивается при откорме  типом питания с пониженным удельным весом силоса. В совокупности данные результаты указывают на более быстрый липидный обмен в ПЖТ у быков породы Барроза по сравнению с быками породы Алентежу. В свою очередь, отложение липидов в поясничных мышцах связано с экспрессией адипогенных (рецептор, активируемый пролифераторами пероксисом гамма (PPARG), и белки, связывающиеся с жирными кислотами (FABP4)) и липогенных (ацетил-СоА-карбоксилаза альфа (ACACA) и стеароил-CoA-десатураза) генов. Положительная корреляция между уровнями экспрессии ацетил-СоА-карбоксилазы альфа и общим объемом липидов, а также транс-жирных кислот, указывает, что ацетил-СоА-карбоксилаза альфа в значительной степени отвечает за внутримышечные отложения у жвачных животных. Кроме того, результаты подтверждают роль белков, связывающихся с жирными кислотами, в увеличении объема внутримышечного жира и ПЖТ как главной площадки для липидного метаболизма у жвачных животных.

Выводы

Результаты, представленные в настоящей статье, показывают, что у 18-месячных быков породы Барроза могут быть более развитые адипоциты и липиды, откладывающиеся в ПЖТ, чем у животных из Алентежу. Кроме того, гены, отвечающие за липогенез (стеароил-CoA-десатураза и липопротеинлипаза) и β-окисление (карнитин-ацилтрансфераза), имели более высокий уровень матричной РНК в ПЖТ у животных породы Барроза по сравнению с быками породы Алентежу. Приведенные данные указывают на более высокий коэффициент накопления/выведения триглицеридов и повышенную динамику липидного обмена в ПЖТ особей породы Барроза по сравнению с быками породы Алентежу. На отложения жирных кислот в ПЖТ главным образом повлиял удельный вес силоса в рационе, тогда как влияние породы по большей части связано с уровнем экспрессии транскрипторного фактора SREBF1. Совокупный эффект породы и рациона был достигнут для нового синтеза жирных кислот (ацетил-СоА-карбоксилаза альфа) и транспортировки жирных кислот в генах, связанных с адипоцитами (белки, связывающиеся с жирными кислотами) и уровней матричной РНК транскрипторного фактора PPARA. В отличие от ПЖТ, для мышц был достигнут незначительный эффект породы с уровнями экспрессии рецептора, активируемого пролифераторами пероксисом гамма и карнитин-пальмитоилтрансферазы (CPT1B), которые характерно выше у быков породы Барроза. Однако рацион с пониженным удельным весом силоса по сравнению с рационом с повышенным удельным весом силоса повысил уровни белков, связывающихся с жирными кислотами, и матричной РНК ацетил-СоА-карбоксилазы альфа, а также имеет тенденцию уменьшать экспрессию липопротеинлипазы в мышцах. В совокупности результаты, представленные в данной статье, показывают, что липидный обмен в ПЖТ более чувствителен к породе, чем в мышцах, при этом, как оказалось, на липидный обмен в мышцах рацион оказывает большее влияние. Дифференциал профилей экспрессии генов в ПЖТ и мышцах вероятнее всего несет ответственность за распределение жирных кислот между двумя видами тканей, соответственно, подтверждая преобладающую роль ПЖТ над внутримышечным жиром в новом синтезе жирных кислот. Данные результаты доказывают породные и тканевые различия в составе жирных кислот и составе КРС мясных пород, которые можно по крайней мере частично объяснить экспрессией ключевых адипогенных и липогенных генов, участвующих в липидном обмене. Такое познание молекулярных механизмов, лежащих в основе отложения жира в ПЖТ и мышцах различных пород, может внести ощутимый вклад в развитие стратегий, основанных на особенностях типа питания, для повышения конкурентоспособности мясной промышленности в целях удовлетворения ожиданий потребителей.

Статьи партнеров

Маркос Зеноби, Жозе Сантос, Чарли Степлз, профессора Университет Флориды (Гейнсвилл, США) Кормление коровы перед отелом обязательно скажется на ее здоровье и продукти...

26.02.2021
694

Даниэль Донинотти, эксперт по кормлению Компания Balchem, Италия Грамотное кормление коров в транзитный период позволит сохранить здоровье животных на протяжении всей лакт...

17.02.2021
1995

Стефано ВАНДОНИ, руководитель отдела технического обслуживания жвачных Корпорация Balchem, Италия В молочном скотоводстве тепловым стрессом называют состояние, когда при п...

08.02.2021
3359

В последние дни перед отелом потребление корма коровой падает, а сразу после него потребность в энергии резко возрастает (до 25–30%) – таким образом возникает так называемая «эне...

02.02.2021
4086

Данные научных исследований подтверждают, что кормовая добавка ReaShure® (РеаШур) на основе защищенного холина, в отличие от некоторых представленных на рынке аналогов, не распад...

01.02.2021
4140

Стефано Вандони, руководитель отдела технического обслуживания жвачных Корпорация Balchem В кормлении дойного поголовья протеин играет важную роль. От его концентрации ...

28.01.2021
4750

Розалинда М.А. ГОСЕЛИН, Вагенингенский университет (Нидерланды) Хизер М. УАЙТ, Университет Висконсин-Мэдисон (США) Транзитный период — очень важный и ответственный этап...

22.01.2021
5603

Стефано Вандони, технический специалист  компании Balchem  В течение трех недель до и после отела коровы находятся в зоне риска и подвержены возникновению метабо...

15.01.2021
6250

Засуженный ветеринарный врач РФ, доктор ветеринарных наук, профессор С. Петербургского Государственного университета ветеринарной медицины Батраков А.Я. Доктор ветерин...

30.11.2020
6659

Брылин А.П., канд. вет. наук Группа компаний «ПРОВЕТ» Микотоксикозы — одна из наиболее экономически значимых глобальных проблем современного животноводства. Загрязнение урожа...

17.11.2020
7280

Алексей БАТРАКОВ, доктор ветеринарных наук, профессор Кирилл ПЛЕМЯШОВ, доктор ветеринарных наук, профессор, член-корреспондент РАН Санкт-Петербургский ГУВМ Анно...

29.08.2020
7526