Розалинда М.А. ГОСЕЛИН, Вагенингенский университет (Нидерланды)
Хизер М. УАЙТ, Университет Висконсин-Мэдисон (США)
Транзитный период — очень важный и ответственный этап в молочном скотоводстве, поскольку именно в это время у высокопродуктивных коров могут развиваться болезни, связанные с обменом веществ, а также инфекционные заболевания, зачастую приводящие к вынужденной выбраковке животных.
Послеотельный период
Сегодня дойную корову неслучайно называют «метаболическим акробатом»: при переходе от относительно легкого сухостоя к интенсивному и напряженному раздою в ее организме всего за несколько дней происходят существенные изменения. Это обусловлено тем, что в ранний период лактации идет процесс интенсивной выработки молока, при котором, как известно, расходуется очень много энергии (около 1,8 кг глюкозы в день) и мобилизуются резервы материнского организма (жировая и мышечная ткани).
В последние десятилетия усилия генетиков и селекционеров в молочном скотоводстве были направлены на повышение продуктивности животных. Таким образом, коровы современных пород стали своеобразными «жировыми депо»: они способны реализовать свой потенциал как на пике лактации, так и на протяжении всего этого периода за счет использования внутренних ресурсов организма.
Чтобы минимизировать риск развития метаболического стресса и предотвратить возникновение различных заболеваний в послеотельный период, большое внимание следует уделять кормлению поголовья и менеджменту. Иными словами, необходимо учитывать потребности новотельных коров, чтобы помочь им адаптироваться к изменившимся условиям.
Трансформация жирных кислот
Установлено: если потребляемый животным корм не содержит достаточного количества энергии, а в гормональной системе происходят сбои, организм мобилизирует свои внутренние резервы, чтобы обеспечить высокую молочную продуктивность во время ранней лактации. Жировая ткань в виде триглицеридов расщепляется на неэстерифицированные жирные кислоты (НЭЖК) и глицерин. С кровотоком НЭЖК попадают в печень, где они метаболизируются.
Поскольку жирные кислоты являются энергонасыщенными веществами, они окисляются с высвобождением энергии, необходимой для поддержания работы печени. Если уровень НЭЖК превышает норму, образуются недоокисленные продукты — кетоновые тела (бета-гидроксибутират), которые проникают в кровь.
Следует отметить, что при дефиците энергии ее основным источником для скелетных мышц, молочной железы и мозга становятся кетоновые тела. Однако при их концентрации свыше 1,2 ммоль/л у коровы диагностируют субклинический кетоз.
Высокое содержание бета-гидроксибутирата — основной фактор низкого потребления корма и возникновения различных заболеваний, приводящих к раннему выбытию животного из стада. НЭЖК могут связываться с глицерином с образованием триацилглицеролов (ТАГ). В виде гидрофильной оболочки протеинов, холестерина и фосфолипидов эти соединения поступают во все органы. Указанные формы транспорта ТАГ называют липопротеинами низкой плотности (ЛПНП).
С кровотоком ЛПНП попадают в вымя, где из них синтезируется молочный жир, а также в другие органы (для удовлетворения энергетических нужд). Если транспорт ЛПНП лимитирован, ТАГ задерживаются в печени и вызывают липидоз.
Внутриклеточное накопление жира мешает нормальному функционированию печени, вследствие чего возрастает риск развития метаболических и инфекционных болезней.
Роль холина
Холин (витамин B4) является частью фосфатидилхолина, одного из основных фосфолипидов, необходимых для транспорта ЛПНП. Животное может синтезировать холин из метильных групп метионина или непосредственно из холина, входящего в состав кормов. Однако в период ранней лактации холин, синтезируемый из метильных групп, не обеспечивает экскрецию ЛПНП.
К сожалению, микроорганизмы рубца разрушают содержащийся в кормах холин. Чтобы покрыть потребность дойных коров в этом веществе, им дают защищенный от распада в рубце холин.
Доказано, что защищенный от распада в рубце холин способствует снижению концентрации ТАГ в печени в транзитный период (рисунок).
Процесс мобилизации и транспорта жира в печени
Для исследования действия холина на организм новотельных коров была применена нутригеномика — изучение влияния питательных веществ на экспрессию генов. Увеличение экспрессии генов, кодирующих элементы определенных метаболических путей, может показать, какие обменные процессы в организме стимулирует холин. Результаты биопсии печени животных подтвердили: холин, входящий в состав рационов, улучшает экспрессию генов, отвечающих за транспорт жирных кислот и ЛПНП. Следовательно, гипотеза, согласно которой холин способствует экспорту ЛПНП из печени, верна.
Определить, насколько эффективен защищенный холин при кормлении жвачных, довольно сложно. Во-первых, среди других форм транспорта жиров трудно распознать ЛПНП, а во-вторых, любое потенциальное повышение в крови уровня ЛПНП может быть нивелировано усвоением этих веществ выменем или другими органами.
Чтобы установить роль холина и метионина в экспорте ЛПНП, использовали образцы клеток паренхимы печени (гепатоциты). Полученные в ходе исследований данные свидетельствуют: холин (не метионин!) способствует переносу ЛПНП при насыщении гепатоцитов ТАГ. Подобные процессы происходят в организме коров в транзитный период. Кроме того, было экспериментально доказано, что в функционировании печени холин и метионин играют важную роль.
Таким образом, мобилизация жира — обычный физиологический процесс. В условиях промышленного производства молока следует учитывать то, что коровы современных пород обладают высоким молочным потенциалом, а значит, необходимо контролировать расходование ими депонированного жира — например, частичное окисление НЭЖК и накопление ТАГ в печени.
Включение в рацион высокопродуктивных животных защищенного от распада в рубце холина в ранний период лактации способствует улучшению транспорта жирных кислот и профилактике метаболических заболеваний. ЖР
Статья предоставлена компанией Biochem. Журнал Feedstuffs. Reprinted with permission from Vol. 87, No. 48, December 21,
2015.
Хизер М. УАЙТ, Университет Висконсин-Мэдисон (США)
Транзитный период — очень важный и ответственный этап в молочном скотоводстве, поскольку именно в это время у высокопродуктивных коров могут развиваться болезни, связанные с обменом веществ, а также инфекционные заболевания, зачастую приводящие к вынужденной выбраковке животных.
Послеотельный период
Сегодня дойную корову неслучайно называют «метаболическим акробатом»: при переходе от относительно легкого сухостоя к интенсивному и напряженному раздою в ее организме всего за несколько дней происходят существенные изменения. Это обусловлено тем, что в ранний период лактации идет процесс интенсивной выработки молока, при котором, как известно, расходуется очень много энергии (около 1,8 кг глюкозы в день) и мобилизуются резервы материнского организма (жировая и мышечная ткани).
В последние десятилетия усилия генетиков и селекционеров в молочном скотоводстве были направлены на повышение продуктивности животных. Таким образом, коровы современных пород стали своеобразными «жировыми депо»: они способны реализовать свой потенциал как на пике лактации, так и на протяжении всего этого периода за счет использования внутренних ресурсов организма.
Чтобы минимизировать риск развития метаболического стресса и предотвратить возникновение различных заболеваний в послеотельный период, большое внимание следует уделять кормлению поголовья и менеджменту. Иными словами, необходимо учитывать потребности новотельных коров, чтобы помочь им адаптироваться к изменившимся условиям.
Трансформация жирных кислот
Установлено: если потребляемый животным корм не содержит достаточного количества энергии, а в гормональной системе происходят сбои, организм мобилизирует свои внутренние резервы, чтобы обеспечить высокую молочную продуктивность во время ранней лактации. Жировая ткань в виде триглицеридов расщепляется на неэстерифицированные жирные кислоты (НЭЖК) и глицерин. С кровотоком НЭЖК попадают в печень, где они метаболизируются.
Поскольку жирные кислоты являются энергонасыщенными веществами, они окисляются с высвобождением энергии, необходимой для поддержания работы печени. Если уровень НЭЖК превышает норму, образуются недоокисленные продукты — кетоновые тела (бета-гидроксибутират), которые проникают в кровь.
Следует отметить, что при дефиците энергии ее основным источником для скелетных мышц, молочной железы и мозга становятся кетоновые тела. Однако при их концентрации свыше 1,2 ммоль/л у коровы диагностируют субклинический кетоз.
Высокое содержание бета-гидроксибутирата — основной фактор низкого потребления корма и возникновения различных заболеваний, приводящих к раннему выбытию животного из стада. НЭЖК могут связываться с глицерином с образованием триацилглицеролов (ТАГ). В виде гидрофильной оболочки протеинов, холестерина и фосфолипидов эти соединения поступают во все органы. Указанные формы транспорта ТАГ называют липопротеинами низкой плотности (ЛПНП).
С кровотоком ЛПНП попадают в вымя, где из них синтезируется молочный жир, а также в другие органы (для удовлетворения энергетических нужд). Если транспорт ЛПНП лимитирован, ТАГ задерживаются в печени и вызывают липидоз.
Внутриклеточное накопление жира мешает нормальному функционированию печени, вследствие чего возрастает риск развития метаболических и инфекционных болезней.
Роль холина
Холин (витамин B4) является частью фосфатидилхолина, одного из основных фосфолипидов, необходимых для транспорта ЛПНП. Животное может синтезировать холин из метильных групп метионина или непосредственно из холина, входящего в состав кормов. Однако в период ранней лактации холин, синтезируемый из метильных групп, не обеспечивает экскрецию ЛПНП.
К сожалению, микроорганизмы рубца разрушают содержащийся в кормах холин. Чтобы покрыть потребность дойных коров в этом веществе, им дают защищенный от распада в рубце холин.
Доказано, что защищенный от распада в рубце холин способствует снижению концентрации ТАГ в печени в транзитный период (рисунок).
Процесс мобилизации и транспорта жира в печени
Для исследования действия холина на организм новотельных коров была применена нутригеномика — изучение влияния питательных веществ на экспрессию генов. Увеличение экспрессии генов, кодирующих элементы определенных метаболических путей, может показать, какие обменные процессы в организме стимулирует холин. Результаты биопсии печени животных подтвердили: холин, входящий в состав рационов, улучшает экспрессию генов, отвечающих за транспорт жирных кислот и ЛПНП. Следовательно, гипотеза, согласно которой холин способствует экспорту ЛПНП из печени, верна.
Определить, насколько эффективен защищенный холин при кормлении жвачных, довольно сложно. Во-первых, среди других форм транспорта жиров трудно распознать ЛПНП, а во-вторых, любое потенциальное повышение в крови уровня ЛПНП может быть нивелировано усвоением этих веществ выменем или другими органами.
Чтобы установить роль холина и метионина в экспорте ЛПНП, использовали образцы клеток паренхимы печени (гепатоциты). Полученные в ходе исследований данные свидетельствуют: холин (не метионин!) способствует переносу ЛПНП при насыщении гепатоцитов ТАГ. Подобные процессы происходят в организме коров в транзитный период. Кроме того, было экспериментально доказано, что в функционировании печени холин и метионин играют важную роль.
Таким образом, мобилизация жира — обычный физиологический процесс. В условиях промышленного производства молока следует учитывать то, что коровы современных пород обладают высоким молочным потенциалом, а значит, необходимо контролировать расходование ими депонированного жира — например, частичное окисление НЭЖК и накопление ТАГ в печени.
Включение в рацион высокопродуктивных животных защищенного от распада в рубце холина в ранний период лактации способствует улучшению транспорта жирных кислот и профилактике метаболических заболеваний. ЖР
Статья предоставлена компанией Biochem. Журнал Feedstuffs. Reprinted with permission from Vol. 87, No. 48, December 21,
2015.
