PANNON EGYETEM GEORGIKON KAR ÁLLAT- ÉS AGRÁRKÖRNYEZET-TUDOMÁNYI DOKTORI ISKOLA Vezető: DR. ANDA ANGÉLA egyetemi tanár Jogelőd: ÁLLATTENYÉSZTÉSI TUDOMÁNYOK DOKTORI ISKOLA Vezető: DR. SZABÓ FERENC egyetemi tanár
ZSÍRKIEGÉSZÍTÉSEK ALKALMAZÁSA BŐTEJELŐ TEHENEK TAKARMÁNYOZÁSÁBAN AZ ELLÉS KÖRÜLI ENERGIAHIÁNYOS IDŐSZAKBAN DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS Írta KARCAGI ROLAND GÁBOR Témavezető DR. HUSVÉTH FERENC egyetemi tanár Társ-témavezető DR. GAÁL TIBOR egyetemi tanár
Keszthely 2009
ZSÍRKIEGÉSZÍTÉSEK ALKALMAZÁSA BŐTEJELŐ TEHENEK TAKARMÁNYOZÁSÁBAN AZ ELLÉS KÖRÜLI ENERGIAHIÁNYOS IDŐSZAKBAN Értekezés doktori (PhD) fokozat elnyerése érdekében Írta: KARCAGI ROLAND GÁBOR Készült a Pannon Egyetem, Georgikon Kar Állat- és Agrárkörnyezet-Tudományi Doktori Iskola keretében Jogelőd: Állattenyésztési Tudományok Doktori Iskola Témavezető: Dr. Husvéth Ferenc
Elfogadásra javaslom (igen / nem) ………...………………….. (aláírás)
A jelölt a doktori szigorlaton ……………..%-ot ért el. Az értekezést bírálóként elfogadásra javaslom: Bíráló neve: ………………………………… (igen / nem) ………...………………….. (aláírás) Bíráló neve: ………………………………… (igen / nem) ………...………………….. (aláírás)
A jelölt az értekezés nyilvános vitáján ……………..%-ot ért el. Keszthely, 200……………………………….. ………...………………….. a Bíráló Bizottság elnöke A doktori (PhD) oklevél minősítése:…………………… ………...………………….. az EDT elnöke
2
TARTALOMJEGYZÉK
RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE
6.
1.
BEVEZETÉS
7.
2.
KIVONATOK
11.
3.
IRODALMI ÁTTEKINTÉS
15.
3.1.
Az intenzíven tejelő tehenek energiamérlege
15.
3.2.
Az energiahiány metabolikus összefüggései
18.
3.2.1. Az energiahiány és a lipidmobilizáció
18.
3.2.2. Vérparaméterek összefüggései az energiamérleggel
20.
3.2.3. Májparaméterek összefüggései az energiamérleggel
23.
3.2.4. Energiahiány és az egészségi állapot kapcsolata
24.
Zsírok szerepe a kérődzők takarmányozásában
27.
3.3.1. A zsírok, mint energiakiegészítők
28.
3.3.2. Kalciumszappanok
32.
3.3.3. Trigliceridek
33.
3.3.4. Szabad zsírsavas készítmények
34.
3.3.5. A tejelő tehenek takarmányához adott zsírkiegészítések,
35.
3.3.
valamint a fokozott májelzsírosodás összefüggései 3.3.6. Zsírkiegészítések hatása a
37.
takarmányszárazanyag-felvételre 3.3.7. A zsírkiegészítések hatása a tej összetételére
3
38.
4.
CÉLKITŰZÉS
41.
5.
ANYAG ÉS MÓDSZER
43.
5.1.
Kísérleti állatok és azok takarmányozása
43.
5.2.
Kísérleti minták gyűjtése
46.
5.2.1. Az alaptakarmány mintavételezése
46.
5.2.2. Májminták biopsziás mintavételezése
46.
5.2.3. Vérminták gyűjtése
48.
5.2.4. A termelt tej mintavételezése
49.
Laboratóriumi vizsgálatok
49.
5.3.1. Takarmányminták analízise
49.
5.3.2. A májminták analízise
49.
5.3.3. A vérminták analízise
51.
5.3.4. A tejminták analízise
52.
A kísérleti eredmények értékelésére használt statisztikai
53.
5.3.
5.4.
módszerek
6.
EREDMÉNYEK
54.
6.1.
A vizsgált májparaméterek alakulása
54.
6.1.1. A máj összlipid-tartalma
54.
6.1.2. A máj triglicerid-tartalma
55.
6.1.3. A máj glikogén-tartalma
56.
6.1.4. A májlipidek zsírsavösszetétele
57.
A vizsgált vérparaméterek alakulása
59.
6.2.1. A vérplazma glükóz-koncentrációja
59.
6.2.2. A vérplazma inzulin-koncentrációja
60.
6.2.
6.2.3. A vérplazma NEFA-, TGv- és CHOL-tartalmának alakulása 61. 6.2.4. A vérplazma BHBA-koncentrációja
63.
6.2.5. Az AST-aktivitás és a redoxpotenciál alakulása
63.
4
6.3.
A tejtermelés és a tej összetételének alakulása
65.
6.3.1. A tejtermelés
65.
6.3.2. Tejzsír-, a tejfehérje-, a tejcukortartalom és a szomatikus
67.
sejtszám alakulása 6.3.3. A tejlipidek zsírsavösszetétele
7.
68.
EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
71.
7.1.
Májparaméterek
71.
7.1.1. A májlipid-, triglicerid- és glikogéntartalmának
71.
összefüggései 7.1.2. A májlipidek zsírsavösszetétele
75.
7.2.
Vérparaméterek
76.
7.3.
A tejtermelés és a termelt tej összetételének alakulása
79.
7.4.
A kísérleteinkből levonható főbb következtetések
80.
8.
ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK
83.
9.
ÖSSZEFOGLALÁS
85.
10.
IRODALOMJEGYZÉK
88.
A DISSZERTÁCIÓ TÉMAKÖRÉBEN PUBLIKÁLT TUDOMÁNYOS
113.
MUNKÁK JEGYZÉKE
KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
116.
5
RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE
AST
aszpartát-aminotranszferáz
BHBA
β-hidroxivajsav (béta-hidroxibutirát)
CAS
pálmaolaj alapú kalciumszappan
CCK
kolecisztokinin
CHOL
koleszterin
CLA
konjugált linolsav (conjugated linoleic acid)
FRAP
a plazma vas redukáló aktivitása (ferric reducing activity of plazma)
GLM
a máj glikogén-koncentrációja
GLU
glükóz
GSHPX
glutation peroxidáz
HTG
hidrogénezett pálmaolaj triglicerid
INS
inzulin
LDH
laktát-dehidrogenáz
LDL
alacsony sűrűségű lipoprotein (low density lipoprotein)
MDA
malondialdehid
NEB
negatív energia mérleg (negative energy balance)
NEFA
nem észerifikált szabad zsírsav (non eseterified free fatty acid)
NEL
tejtermelő nettó energia (net lactation energy, MJ)
SOD
szuperoxid-dizmutáz
TAS
totál antioxidáns státusz
TG
triglicerid
TGM
a máj triglicerid-koncentrácioja
TGV
a vérplazma triglicerid-koncentrációja
TLM
a máj összlipid-koncentrációja
TMR
teljes takarmánykeverék (Total Mixed Ration)
VLDL
nagyon alcsony sűrűségű lipoprotein (very low density lipoprotein)
6
1. BEVEZETÉS
Az
elmúlt
pár
évtizedben,
a
fejlett
mezőgazdasággal
rendelkező
országokban, olyan szarvasmarha állományok alakultak ki, amelyek mind tej-, mind hústermelésben messze felülmúlták a korábbiakat. A szelekciónak köszönhetően, akár állományszinten is, szinte évről-évre nyomon követhető a tejtermelés mennyiségi növekedése (1. ábra), ami sajnos együtt járt az átlagos élettartam és a tej beltartalmi paramétereinek romlásával (2. ábra). A genetikai képesség növekedésével ugyanis arányosan megnőtt a tehenek biológiai igénye (Pantoja és mtsai, 1994). A világ számos országában, így Magyarországon is, az intenzív takarmányozás mellett, magas termelési szinten tartott állományok esetében, nem ritka a 10-11 ezer kg-os laktációs termelés sem (OMMI-ÁT Kft.-HFTE adatai alapján). Az ilyen szintű tejtermelés jelentősen megnöveli az állatok energia- és 1. ábra. A hazai regisztrált Holstein fríz állomány létszáma és a tejtermelés alakulása 2004-2008. (forrás: OMMI-ÁT Kft.-HFTE 2005- 2006; HFTE - MGSZH -
165 000
8400,00
160 000
8200,00
155 000
8000,00
150 000
7800,00
145 000
7600,00
140 000
7400,00
135 000
7200,00
130 000
7000,00 2004
2005
2006
Éves laktáció (db)
7
2007 Tej (kg)
2008
Átlagos tejtermelés (kg)
Éves elszámolt laktáció (db)
ÁT Kft. 2006-2007)
táplálóanyag-szükségletét (Agnew és mtsai, 2000), illetve rendkívüli mértékben terheli az anyagcserét, ezen belül is annak egyik központi szervét, a májat (Grum és mtsai, 2002). Az
intenzív
termelés
gazdaságossága,
haszonállataink
genetikai
potenciáljának kihasználása, valamint a lehető leghosszabb hasznos élettartam elérése érdekében alapvető fontosságú a szakszerű takarmányozás, és az állatok fiziológiai igényeinek optimális kielégítése (Brydl és mtsai, 2003; Moallem és mtsai, 2007). Ismert tény, hogy bőtejelő szarvasmarhák esetében gyakran tapasztalunk a laktáció első harmadában negatív energiamérleget (negative energy balance, NEB), mert az ellést követően gyorsan növekvő tejtermelés energia- és táplálóanyag igényét a tehén nem képes az elfogyasztott takarmányból maradéktalanul fedezni (Bell, 1995). 2. ábra. A hazai regisztrált Holstein fríz állomány által termelt tej beltartalmi paramétereinek alakulása 2004-2008. (forrás: OMMI-ÁT Kft.-HFTE 2005-2006;
4,00
3,50
3,80
3,40
3,60
3,30
3,40
3,20
3,20
3,10
3,00
Tejfehérje (%)
Tejzsír (%)
HFTE - MGSZH - ÁT Kft. 2006-2007)
3,00 2004
2005
2006 Tejzsír (%)
2007
2008
Tejfehérje (%)
A táplálóanyagigényt nem kielégítő takarmányozás következtében a magas tejtermeléső genetikai potenciállal rendelkező egyedekben, vagy esetenként 8
állomány szinten is (pl.: Holstein-fríz; laktációs átlagtermelés >8000 l) NEB alakulhat ki, amely különböző anyagcsere- és szaporodásbiológiai zavarok, súlyosabb
esetekben
anyagforgalmi
betegségek
(ketózis,
ellési
bénulás,
zsírmáj-szindróma, indokolatlanul hosszú két ellés közötti idő, vetélések stb.) kialakulásához vezethet (Haraszti 1990; Huszenicza és mtsai, 2002). A betegségek által okozott gazdasági kár abban nyilvánul meg, hogy az anyagcserével összefüggő betegségektől szenvedő tehenek tejtermelése drasztikusan csökken, ezáltal jelentős jövedelem-kiesést okoznak (Brydl és mtsai, 2003). Tovább növeli a károkat a beteg állatok gyógykezelése, azok elhullása, valamint a megnövekedett két ellés közötti időszak miatt arányaiban lecsökkent hasznos élettartam is (Haraszti, 1990). A veszteségeket fokozza továbbá az, hogy többnyire a legjobb termelőképességű egyedek esnek ki a tenyésztésből, ami végső soron az állomány genetikai értékének csökkenését eredményezi, és genetikai regressziót okoz. Az anyagcsere-betegségek nemcsak az adott laktációs időszak termelésére hatnak ki, hanem sok esetben a felgyógyulás után, hosszabb távon az állat későbbi, teljesítményét is nagyban meghatározzák. Az érintett egyedek ellés után nem érik el genetikailag determinált csúcstermelésüket (Brydl, 1990), valamint kitolódik a következő eredményes termékenyítés időpontja is (Haraszti, 1990). A
NEB
káros
hatásainak
elkerülése
érdekében
az
alkalmazott
takarmányadag energiatartalmát oly módon indokolt növelni, hogy annak szárazanyagtartalma jelentős mértékben ne növekedjen meg, illetve ne növeljük vele a bendőben az acidózis kialakulásának kockázatát (Brydl és mtsai, 2003; Harvatine és Allen, 2005). Ezen feltételek mellett, a bőtejelő tehén energiaigényének pótlására leginkább a glikogén prekurzorok (Kokkonen és mtsai, 2005) és a különböző telítettségű bendővédett zsírkiegészítők, mint kalciumszappanok (Jenkins és Palmquist, 1984; Grummer, 1988), hidrogénezett zsírsavak (Jenkins és Palmquist, 1984) és trigliceridek (Grummer, 1988) felelnek meg. Az ilyen energiakiegészítőkkel, azok nagy energiatartalma folytán, jelentős mennyiségű energiát 9
juttathatunk a tejelő tehén anyagcseréjébe anélkül, hogy túlzottan megnövelnénk az alkalmazott takarmányadag szárazanyagtartalmát, vagy a bendő savterhelését. Mivel a zsírok energiatartalma nagyobb a többi táplálóanyagénál, ezért kézenfekvő megoldást
jelenthetnek
az
energiahiány
okozta
anyagforgalmi
zavarok
megelőzésére. A világpiacon legelterjedtebb készítmények, mint a pálmaolaj eredetű kalciumszappanok, pálmaolaj zsírsavak és a hidrogénezett trigliceridek általában mikrogranulált szerkezetűek a homogénebb elkeverés, és a kedvezőbb felhasználás érdekében. Takarmányozás-gyakorlati és élettani szempontból viszont, mindezen túlmenően figyelembe kell venni a különböző zsírkészítmények számos fizikai és kémiai tulajdonságát is, úgymint a zsírsavösszetételt vagy az azzal összefüggő olvadáspontot.
10
2. KIVONATOK ZSÍRKIEGÉSZÍTÉSEK ALKALMAZÁSA BŐTEJELŐ TEHENEK TAKARMÁNYOZÁSÁBAN AZ ELLÉS KÖRÜLI ENERGIAHIÁNYOS IDŐSZAKBAN
Kísérletünkben a takarmányhoz adagolt, különböző fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező, pálmaolaj alapú kalcium szappan és hidrogénezett pálmaolaj
triglicerid
hatását
vizsgáltuk
bőtejelő
Holstein
fríz
tehenek
energiamérlegének javítása érdekében az ellés körüli időszakaszban. Vizsgálatainkat harminc magas tejtermelésű holstein fríz tehénnel végeztük, az ellést megelőző 25. naptól a laktáció 100. napjáig terjedő időszakban. A takarmányozás kukoricaszilázs alapú TMR formájában történt. Az egyik kísérleti csoportban a kontrollként alkalmazott takarmányadagot tehenenként és naponta 11,75 MJ NEL tartalmú kalcium szappannal, a másik csoportban ugyanakkora energiamennyiségben hidrogénezett trigliceriddel egészítettük ki. A harmadik (kontroll) csoport takarmánya zsírkiegészítést nem tartalmazott. A kísérletben alkalmazott csoportok egyenként tíz tehenet foglaltak magukba. A tehenekből az ellés előtti 15. napon, valamint az ellés utáni 5. és 25. napokon biopsziás májmintát vettünk. A májszöveti mintákból meghatároztuk az összeslipid- és a trigliceridtartalmat, valamint a glikogén koncentrációt. A vérmintákból analizáltuk az energiamérleget legjobban jelző paramétereket, így a glükóz-, inzulin-, nem észterifikált zsírsav-, β-hidroxivajsav-, triglicerid- valamint koleszterin-koncentrációkat és az AST-enzim aktivitását. Kutatásaink kiterjedtek az alkalmazott zsírkiegészítések máj- és tej-lipid tartalmak zsírsavösszetételének meghatározására is. A kísérleti szakaszban három alkalommal (22., 37. és 92. napon), egyedi befejések segítségével megállapítottuk a termelt tej mennyiségét és tejmintákat vettünk a tej összetételének megállapítása érdekében.
11
Szignifikáns különbségeket tapasztaltunk a csoportok között a máj összlipid-, triglicerid- és glikogén-tartalmában, valamint a vérplazma inzulin- glükóz-, nem észterifikált
zsírsav-,
valamint
β-hidroxivajsav-koncentrációiban,
és
az
AST-
aktivitásban. A zsírkiegészítéseket követően a termelt tej mennyisége szignifikánsan, 1,3-2,0 l-el növekedett a kontrollcsoporthoz képest. A laktáció valamennyi mintavételezési időpontjában ugyanakkor a kontrollhoz képest szignifikánsan alacsonyabb volt a tejzsír százalék és az összes termelt tejzsír mennyisége a kétféle zsírkiegészítést követően. Az alkalmazott zsírkiegészítések ugyanakkor nem voltak szignifikáns hatással a tejcukor és a tejfehérje alakulására. Vizsgálataink során az eltérő zsírforrások szignifikáns változásokat eredményeztek a termelt tej lipidjeinek zsírsavösszetételében. Az általunk használt zsírkiegészítések kísérletünk szerint alkalmasak lehetnek a bőtejelő tehenek elléskörüli energiahiányának pótlására. Alkalmazásuk esetén az energiahiányból fakadó anyagcserezavarok súlyossága csökkenthető, az ilyenkor fellépő májelzsírosodás mértéke mérsékelhető. Az előző változások kedvező hatással lehetnek a termelt tej mennyiségére, a tej zsírtartalmában ugyanakkor csökkenés várható. Az általunk összehasonlított két zsírféleség közül akár a máj zsírtartalmát, akár a tehenek metabolikus vérparamétereit, akár a tejtermelésre gyakorolt hatást tekintetve, a hidrogenezett pálmaolaj triglicerid kedvezőbbnek bizonyult, mint a pálmaolaj alapú kalcium szappan. Ez a különbség feltételezhetően az előbbi zsírféleség nem elhanyagolható, tíz százalék körüli triglicerid-tartalmával és élettani szempontból kedvezőbb zsírsav-összetételével magyarázható.
12
ABSTARCT APPLICATION OF FAT SUPPLEMENTATIONS IN THE DIET OF HIGH YIELDING ENERGY DEFICIENT DAIRY COWS IN THE PERIPARTAL PERIOD In our experiment thirty high yielding Holstein Friesian dairy cows were divided in three groups randomised by parity and milk production and fed on a corn silage based diet, without fat supplementation (control), or supplemented with 11.75 MJ NEL per day of calcium soaps of palm oil fatty acids (CAS) or with 11.75 MJ NEL per day of hydrogenated palm oil triglyceride (HTG). Each diet was fed in a period from 21±2 days (d) prior to the expected calving to 100±5 d postpartum. At 25±3 d (basal sample), 15±2 prepartum and 5±2, 25±3 d postpartum liver biopsy and blood samples at 100±5 d postpartum an additional blood sample were collected from the cows. Total lipid, glycogen and triglyceride content of the liver tissue and the fatty acid composition of liver lipids were determined. Blood plasma was analysed for glucose, non esterified fatty acid, cholesterol, triglyceride, beta-hydroxy-butirate, insuilin concentrations, for aspartat-aminotransferase activity and blood redox variables. Milk production was recorded three times at 22 d, 37 d and 92 d when milk samples were also collected for milk composition analysis. Results show that dietary fat supplementations used in this experiment decreased liver triglyceride accumulation and changed blood metabolic parameters indicating a more balanced energy supply of cows around calving and early lactation. However, no significant effects were found in the blood redox parameters. Dietary fat supplementation increased milk production with 1.3-2.0 l/d however protein content was slightly and fat content was significantly decreased. Other qualitative milk parameters were not changed. On the basis of hepatic TG and blood variable changes it could be concluded that hydrogenated palm oil triglycerides had a more pronounced effect in improving the energy balance of peripartal lactating cows than calcium soaps of palm oil fatty acids.
13
AUSZUG VERWENDUNG VON FETTZUSÄTZEN BEI DER FÜTTERUNG REICH MILCHGEBENDER KÜHE IN DER ENERGIEARMEN ZEIT UM DAS KALBEN In unserem Versuch teilten wir dreißig reich milchgebende Holstein-Friesian-Kühe unter Berücksichtigung der Produktionsparameter des vorhergehenden Zeitraumes in drei homogene Gruppen auf. In der einen Versuchsgruppe ergänzten wir die als Kontrolle verwendete Futterportion auf Basis von Maissilage je Kuh und täglich mit einer auf Palmenöl basierenden Kalziumseife von 11,75 MJ NEL , in der anderen mit hydriertem PalmenölTriglyzeriden der gleichen Energiemenge. Die Kontrollgruppe erhielt keinen Fettzusatz. Die Versuchsfuttersorten fütterten wir ab dem 21 ± 2 Tag vor dem errechneten Geburtstermin bis zum 100 ± 5 nach dem Kalben. Wir entnahmen den Kühen einzeln am 25 ± 3. Tag (Basisprobe) und am 15 ± 2. Tag vor dem Kalben, sowie am 5 ± 2. und am 25 ± 3. Tag nach dem Kalben mit Biopsie Leberproben. Wir nahmen von den Kühen gleichzeitig mit der Probenentnahme bei der Leber-Biopsie sowie ein zusätzliches Mal am 100 ± 5. Tag nach dem Kalben auch Blutproben. Wir ermittelten den Verlauf des Lipid- und Triglyzerid-Gehaltes der Leber sowie der Glykogen-Konzentration. Wir untersuchten die Konzentrationen von Glukose, Insulin, unveresterten freien Fettsäuren, ß-Hydroxibuttersäure, Triglyzerid und Cholesterin des Blutplasmas, außerdem haben wir die Aktivität des AST-Enzyms gemessen und den Verlauf des Redoxpotentials. In der Versuchsphase ermittelten wir dreimal durch individuelles Abmelken (am 22., 37. und 92. Tag) die Menge der erzeugten Milch und wir nahmen Milchproben, um die Zusammensetzung der Milch zu ermitteln. Laut unserer Resultate verringerten die verwendeten Fettzusätze die Triglyzerid-Akkumulation in der Leber und die untersuchten Blutparameter bezeugen einen viel günstigeren Energiestatus in dem energiearmen Zeitraum um das Kalben. Bezüglich der Redoxparameter stellten wir keine signifikanten Unterschiede fest. Nach den Fettzusätzen erhöhte sich die Menge der erzeugten Milch um signifikante 1,3-2,0 l im Vergleich zur Kontrollgruppe, der Eiweißanteil verringerte sich leicht, der Fettgehalt jedoch signifikant. Bei Relationen anderer Milchkomponenten stellten wir keine Abweichungen fest. Von den von uns verglichenen zwei Fettsorten erwies sich das hydrierte Palmenöl-Triglyzerid bei Betrachtung der Blutparameter sowohl hinsichtlich des Leberfettgehaltes als auch des Energiestatus der Kühe als günstiger als die Kalziumseife auf Palmenölbasis. 14
3. IRODALMI ÁTTEKINTÉS
3.1. Az intenzíven tejelő tehenek energiamérlege A vemhes és a laktáló állatok fokozott táplálóanyag szükségletének kielégítése mind mennyiségi, mind minőségi szempontból jelentős nehézségeket jelenthet a mindennapi gyakorlat számára (Van Saun és Sniffen, 1996; Carlson és mtsai; 2006). A bőtejelő tehenek rendkívüli mértékben érzékenyek a takarmány energiatartalmára (Agnew és mtsai, 2000). Mind takarmányozási, mind élettani szempontból a legkritikusabb időszak az ellést követő 12-18 hétig terjedő időszak (Huszenicza és mtsai, 2002). Ebben az időszakban az intenzíven tejelő szarvasmarhákban gyakran kialakul a NEB. Az ellést követően gyorsan növekvő tejtermelés táplálóanyag-igényét a tehén nem képes a felvett takarmányból maradéktalanul fedezni (Veenhuizen és mtsai, 1991, Bell, 1995; Goff és Horst, 1997; Herdt, 2000; Jorritsma és mtsai, 2001). Ez arra az okra vezethető vissza, hogy a tehenek szárazanyag-felvétele, ellés utáni fiziológiás okok miatt, nem tud olyan mértékben növekedni, mint ahogy azt a hirtelen felszökő tejtermelés üteme megkívánná (Agnew és Yan, 2000). A NEB általában az intenzív termelésű laktációs periódusra jellemző (Van Saun és Sniffen, 1996; Agnew és mtsai, 2003), de gyakran már az ellést megelőzően is kialakul, a vehem megnövekedett táplálóanyag-igénye miatt (Reid és Collins, 1980; Gaál és Husvéth, 1983; Mills és mtsai, 1986). A ketózis mellett a máj elzsírosodása a leggyakrabban előforduló metabolikus zavar bőtejelő tehenekben (Gruffat és mtsai, 1996; Goff és Horst, 1997). Grummer (1993), valamint Jorritsma és mtsai (2000) szerint a tehenek több mint 50 százalékát érinti különböző fokú triglicerid akkumuláció a májban. Várhegyi (1993) szerint az elléstől a csúcstermelésig az energiaigény négyszeresére nő a bőtejelő tehenekben.
15
Az ellést követő időszakra jellemző, hogy az intenzív termeléssel bíró fajtákban a tejtermelés már az 5-6. héten (az elsőborjas tehenek esetében a 6-8. hét) eléri a laktációs csúcsot, ezzel szemben a szárazanyag felvétel csak a laktáció 10-12. hetén éri el a maximumot (Gibb és Ivings, 1993). A felmerülő energiaigény és a valós energiafelvétel időbeli fáziseltolódása miatt a laktáció első heteiben jelentős energiadeficit alakul ki, amelyet a tehén csak a saját szövetei bontásával tud kompenzálni (Ivings és mtsai, 1993). A NEB következtében, a tejelő tehenek az ellést követő kritikus időszakban, a kialakult energiahiány mértékétől függően, akár 15-60 kg testzsírt is kénytelenek lebontani ahhoz, hogy energiaszükségletüket fedezni tudják (Gibb és Ivings, 1993). Az ezzel járó fokozott zsírmobilizáció magában hordozza számos összetett kórkép kialakulásának veszélyét (Wensing és mtsai, 1997; Bobe és mtsai, 2004). Wright és Kaenhammer (1984) vizsgálatai szerint egy kondíció pontszám csökkenés 3200 MJ metabolikus energia felhasználást jelent, míg ugyancsak egy kondíciópont visszaszerzéshez már megközelítőleg ennek a duplájára, mintegy 6500 MJ metabolizálható energiára lenne szükség. A
tejtermelésre
rendszerrel
bíró,
szelektált,
élénk
érzékeny
anyagcseréjű
neuro-hormonális
tehén
szabályozó
energiaháztartásában
és
anyagcseréjében abszolút prioritást élvez a tejtermelés az ellés utáni időszakban. Gaál (2007) közlése szerint a genetikai fejlődésnek köszönhetően, az elmúlt közel harminc évben megduplázódott a magyarországi tehenek laktációs átlagtermelése, ami 1980-ban 4138 liter (305 nap) volt. Ez az érték 2007-ben elérte a 8362 litert. Ezzel párhuzamosan a selejtezések száma tíz év alatt
(1996-2006)
közel
tíz
százalékkal
nőtt
meg,
amely
különböző
anyagcserezavarokra vezethetőek vissza. Takarmányozási és élettani szempontból továbbra is fenntartható a magas termelési szint, de a máj terhelése és az anyagcsere, valamint
16
energiaforgalmi
betegségek
valószínűsége
megnő.
Szaporodásbiológiai
problémák, vagy egyéb betegségek léphetnek fel, valamint ezek eredményeként a tejtermelés és a hasznos élettartam jelentős csökkenésével is számolnunk kell (Collard és mtsai, 2000; Huszenicza és mtsai, 2002). Olyan veszélyforrásokkal kell ilyenkor számolni, mint a ketózis és a zsírmáj-szindróma (Gerlof és mtsai, 1986). Az előző laktációban vagy a szárazonállás során túlkondícióba került tehenek kóros méreteket öltő zsírmobilizációja esetén a máj nem képes a lipideket maradéktalanul oxidálni, ezért azokat trigliceridek (TG) formájában akkumulálja (Reid és mtsai, 1983; Smith és mtsai, 1997), így a máj elzsírosodik, amely csökkent májfunkciót eredményez (zsírmáj-szindróma). Ennek mértéke az ellés utáni 10-14 napban a legkritikusabb (Husvéth és mtsai 1982; Karsai és Gaál, 1987; Schäfer és mtsai, 1991; Jorritsma és mtsai, 2000; Huszenicza és mtsai, 2002). Téli hidegben a zsírmobilizáció mértéke hatványozott mértéket ölt, hiszen a testhőmérséklet állandó értéken tartása extra energiafelhasználást igényel (Skaar és mtsai, 1989). A leginkább veszélyeztetett helyzetben azok a tehenek vannak, amelyek az
ellés
előtt
a
(kondíciópontszám:
szükségesnél ≥3,75-4,00).
„jobb”
Ez
az
tápláltsági
úgynevezett
állapotba
kerültek
kövértehén-betegség
(Rukkwamsuk és mtsai, 1998, Stockdale, 2001, Huszenicza és mtsai, 2002). Gearhart és mtsai (1990) megfigyelései szerint az ellés utáni kritikus időszakban, a kedvező kondíciópontszámmal rendelkező tehenek, kövér társaikkal
ellentétben
gyorsabban
tudták
növelni
a
takarmány-
szárazanyag-felvételüket. Eredményeik szerint a kisebb kondíció pontszámmal rendelkező tehenek tejtermelése 1,8 literrel, míg szárazanyag-felvételük 1,5 kgmal bizonyult többnek, túlkondícióba került társaikkal szemben.
17
3.2. Az energiahiány metabolikus összefüggései 3.2.1. Az energiahiány és a lipidmobilizáció Jelentős energiadeficit kialakulása esetén az életfolyamatokhoz szükséges energia biztosítása szempontjából kiemelkedő fontosságú a zsírszövet (adiposa), ahonnan intenzív lipidmobilizáció indul meg, ami az ellés után a legkifejezettebb (Grummer, 1993; Acorda, és mtsai, 1995; Jorritsma és mtsai, 2001; Huszenicza és mtsai, 2002). A vázizmokból mobilizálható fehérje és a májban tárolt glikogén mennyisége viszonylag csekély, a glükogenetikus forrásokon felül a belőlük nyerhető energia csak meglehetősen rövid időre elég a termelő állat számára (Huszenicza és mtsai, 2002). Ribács és Schmidt (2003) szerint abban az esetben, ha az intenzíven termelő tejelő tehén energiahiányának mértéke meghaladja a napi 15-30 MJ NEL-t, úgy a szervezet az aktuális energiaigényének jelentős részét már nem a bendőben képződő illózsírsavakból fedezi. Az energia pótlására, ami a teljes igény akár 60–85%-t is kiteheti, szükségszerűen saját testszöveteit mobilizálja, ami az élőtömeg jelentős mérséklődéséhez vezet (Grummer, 1993; Drackley, 1999). A fokozott mértékű fehérjebontás következtében az izomtömeg is jelentősen csökken, és az aminosav-kínálat fokozódik (Young, 1977; Hanigan és mtsai, 1998). Mindez a glukoneogenezisnek ugyan kedvez, de a fehérjéből nyerhető
energia
mennyisége
csekély,
a
fehérje-energia
transzformáció
hatásfoka meglehetősen rossz, (Young, 1977; Weekes és mtsai, 2006), így a szükséges energia igen jelentős részét végül a zsírdepókban elraktározott zsírok (trigliceridek) bontásából igyekszik fedezni az állat (Van den Top és mtsai, 1996). Mivel a zsírok energiatartalma 38,5-39,7 MJ/kg, ami átlagosan kétszerese a többi táplálóanyagénak, ezért ezek a szerves vegyületek kiemelkedően fontos szerepet töltenek be az állatok hosszú távú energiaraktározási folyamataiban (Jenkins és Palmquist, 1984, Weiss és Wyatt 2003, Ribács és Schmidt, 2006).
18
Energiaszerzés céljából az adipocytákban ugrásszerűen megnövekszik a hormonszenzitív lipáz aktivitása, aminek hatására a zsírszövetben fokozódik a tárolt trigliceridek glicerinre és szabad zsírsavakra történő hidrolízise (lipolízis; Cadórniga-Valino és mtsai, 1997). Ez utóbbiak kiáramlanak a keringésbe és a vérplazma albuminjához kötődve különböző felhasználási helyekre szállítódnak energiaszolgáltatás céljából (lipidmobilizáció; Bertics és Grummer, 1999). A zsírsavak β-oxidációjára is képes szövetek közé tartoznak a váz- és szívizomzat, valamint a máj. Az adiposa felől történő zsírsav mobilizáció, az anyagcserezavar következtében, gyakran meghaladja a tehén valós igényét. A máj szerepe az, hogy a fölöslegben mobilizált nem észterifikált szabad zsírsavakat (NEFA) kiszűrje a plazmából (McNamara, 2000). A keringésbe került NEFA egy igen jelentős részét a máj ugyan oxidálni képes (Bell, 1980), de kapacitása limitált (Mizutani és mtsai, 1999), és az adiposa szövetek felől nagy mennyiségben érkező NEFA-t a máj egy idő után már nem tudja maradéktalanul oxidálni. Emiatt bekövetkezik a NEFA túlkínálata és a máj elzsírosodik (Grum és mtsai, 2002). Az elzsírosodott máj térfogata nagyobb lesz, a lebenyek szélei legömbölyödők, nem éles vonalvezetésűek. Színe a fakótól a sárgáig terjedhet (Kapp és mtsai, 1979; Morrow és mtsai, 1979). A vese és mellékvese, valamint a szív- és vázizomzat is infiltrálódhat a túlzott mennyiségben jelen lévő trigliceriddel (Reid és Roberts, 1982). Az elzsírosodó máj csökkent májfunkciót mutat, ami a termeléskiesésen túl hajlamosíthat más, ellés körül előforduló anyagforgalmi megbetegedések
kialakulására
(ketózis,
magzatburok
visszamaradás,
oltógyomor helyzetváltozás; Van Saun és Sniffen, 1996). Ezzel valószínűsíthető, hogy a zsírmáj-szindrómában szenvedő tehenek gyógyulása hosszadalmas és késedelmes kimenetelű folyamat (Veenhuizen és mtsai, 1991). Ennek oka nem annyira az elzsírosodott májszövet, hanem inkább az egyéb szervek elhúzódó regenerálódásában keresendő. A hepatociták néhány nap alatt képesek regenerálódni, míg néhány szövet és szerv irreverzibilisen is károsodhat (Bobe és mtsai, 2004).
19
A zsírsavoxidáció végtermékeként nagy mennyiségben keletkeznek ketonanyagok (acetecetsav, aceton, β-hidroxivajsav), így különböző fokú ketonémia alakulhat ki (Veenhuizen és mtsai, 1991). A ketosavakat a szervezet ún. glükózdependens szövetek, mint a váz- és szívizomzat, valamint az agy- és a veseszövet, is képes oxidálni, és energiaforrásként felhasználni (Bergman, 1971; Drackley
és
mtsai,
meghaladhatja
az
1990).
A
ketonanyagok
extrahepatikus
szövetek
képződése
egy
idő
ketonfelhasználását,
után és
a
keringésben felhalmozódott ketonanyagok (ketonaemia) ketózis kialakulását okozzák, kiváltva ezzel a jól ismert tüneteket, mint bágyadtság, étvágytalanság, magatartásváltozás, tejmennyiség csökkenése és a sav-bázis egyensúly zavara (Brydl és mtsai, 2003), valamint a tej beltartalmának drasztikus megváltozása (Gröhn
és
mtsai,
1987;
Veenhuizen
és
mtsai,
1991;
Duffield,
2000).
A ketonagyagok a vizelettel (ketonuria) és a tejjel is ürülnek (ketolactia). Egyes statisztikák szerint a nagy tejhozamú tehenészetekben az állatok 3-30%-a szenved zsírmobilizációs betegségektől az ellés utáni időszakban (Brydl, 1989; Brydl, 1995; Brydl és mtsai, 2003), valamint ennek következményeként, súlyosabb
esetben
számolnunk
kell
a
ketózis
szubklinikai
formájának
előfordulásával is (Duffield, 2000). A ketózis, mint anyagcserezavar a nagy tejtermelésű és a takarmányozásra igényesebb állományokra jellemző, és egyre gyakoribb, hogy nemcsak önállóan, hanem más anyagforgalmi zavarokkal társulva jelentkezik (hiperprodukciós betegségek), aminek következtében romlik az állatok betegségekkel szembeni ellenállóképessége, valamint romlanak a szaporodásbiológiai mutatók is (Haraszti és mtsai, 1982; Huszenicza és mtsai, 2002, Brydl és mtsai, 2003). 3.2.2. Vérparaméterek összefüggései az energiamérleggel Az energiadeficittel együtt járó glükogenetikus prekurzorok hiányában drasztikusan
csökken
a
vércukor
szint
(hypoglykaemia)
majd
ezzel
párhuzamosan csökken a plazma inzulin (INS) szintje is (hypoinsulinaemia), aminek következtében az INS lipáz-gátló hatása is megszűnik (Rukkwamsuk és 20
mtsai,
1998;
Herdt,
2000).
Ezzel
párhuzamosan
jelentősen
megnő
a
hormonszenzitív lipáz aktivitása, és felgyorsulnak a lipolitikus folyamatok (Rukkwamsuk és mtsai, 1998). A vércukorszint csökkenésével párhuzamosan az adipocytákban intenzívvé válik a lipolízis és ennek hatására némi késéssel, de drasztikusan megnő a plazma NEFA szintje, annak érdekében, hogy a szervezet fedezze a fellépő energiahiányt (Rukkwamsuk és mtsai, 1998; Herdt, 2000; Bobe és mtsai, 2004). Az NEFA a zsírszöveti lipolízis terméke, ennek megfelelően az energiahiány jó jelzője (Drackley, 1999). Ilyenkor a bendő illózsírsav-termelése már nem megfelelő ahhoz, hogy az állat energiaigényét maradéktalanul kielégítse, ezért intenzívvé válik a májban az adipocitákból érkező NEFA oxidációja (Grum és mtsai, 1996). A szervezet ily módon fedezni tudja energiaigényét. A májban a zsírsav-oxidáció nem következik be, mivel az utolsó négy szénatomos termék oxidációjához hiányoznak az enzimek e szervből (Drackley és mtsai, 2001; Murondoti és mtsai, 2004). Ennek megfelelően a keringésben
ketonanyagok
(BHBA,
acetecetsav,
aceton)
jelennek
meg
(hyperketonaemia), amelyek erősen savas karakterük folytán jelentősen terhelik az állat sav-bázis anyagcseréjét (metabolikus acidózis). Hasznosulásuk csak a májon kívül történhet (Drackley és mtsai, 1990). A rendelkezésre álló NEFA készletet a szervezet aszerint használja föl, ahogyan azt energetikai státusza megkívánja. Energiahiány esetén a zsírsavak oxidációja kerül előtérbe, míg észterifikációjuk és az adiposa szövetekben TG formájában történő tárolásuk háttérbe
szorul.
Az
ellés
utáni
kritikus
időszakban
a
takarmány-
szárazanyag-felvétel is csökken (Agnew és Yan, 2000), és ebből kifolyólag az emésztőrendszer felől nem érkezik elegendő mennyiségben a zsírok és olajok emésztéséből és felszívódásából származó TG, amely kilomikron vagy VLDL (very low density lipoproteid) komplexek formájában transzportálódna a májba Bobowiec és mtsai, 1997). Következtetésképpen csökken a plasma triglicerid (TGV) szintje (Guédon és mtsai, 1999; Van den Top és mtsai, 2005).
21
A plazma megemelkedett NEFA, BHBA és acetecetsav szintje jelentősen rontja számos szerv működésének hatékonyságát. A plazma magasabb NEFA szintje felgyorsítja a lipogenetikus (Cadórniga-Valino és mtsai, 1997), valamint a ketogenetikus (Drackley és mtsai, 1992) folyamatokat, míg a megnövekedett BHBA- és acetecetsav-koncentráció lassítja a β-oxidációt (Grum és mtsai, 1996) és a Szent-Györgyi – Krebs ciklus sebességét (Rukkwamsuk és mtsai, 1999) a hepatocitákban. A ketonanyagok vizsgálatára a hazánkban használatos acetecetsav mellett, nemzetközi gyakorlatban inkább a ketonanyagok kb. 60%-át kitevő β-hidroxivajsav (BHBA) koncentrációját mérik (Gaál, 1999). A tejelő tehenek metabolikus állapotának vizsgálatai során a vér paraméterek közül azokat kell meghatározni, amelyek tájékoztatást adnak a tehén energiaháztartásáról, vagy közvetve utalnak olyan káros folyamatokra, amelyek energiát vonnak el a termeléstől. Brydl és mtsai (1987)
dolgozták
ki
a
hazai
tehenészetekben
ma
használt
anyagcsere-
profil-vizsgálat rendszerét. Ebben a rendszerben az energiaforgalom állapotának megítélése
a
meghatározásával
vér
acetecetsav-,
történik.
A
glükóz-
májsejtek
aszpartát-aminotranszferáz-aktivitás
(AST)
és
egészségi
NEFA-koncentrációjának állapotát
meghatározásával
a
vérplazma
monitorizálják.
A ketózis jelenlétét ebben a módszerben a vérplazma glükóz és acetecetsav koncentrációjának
meghatározásával
diagnosztizálják.
A
vérparaméterek
megnövekedett értéke fokozott zsírbontásra, zsírmobilizációs betegségre, illetve ketózisra utal. A máj egészségi állapotáról ad információt a vérplazma AST-aktivitása mellett, annak laktát-dehidrogenáz (LDH) enzim-koncentrációja is. Súlyos esetekben a májsejtek membránkárosodása következtében ezek az enzimek bekerülhetnek a vérbe. Intenzív zsírmobilizációból fakadó elváltozásokra, májsejt sérülésre vagy egyéb májműködési rendellenességre (hepatopathiák) következtethetünk az AST megnövekedett aktivitási értékéből (Dale és mtsai, 1979). A májsejtek sérülését szövettani vizsgálatokkal is alá lehet támasztani, 22
ahol kimutatható a parenchyma zsíros degenerációja, néhány jelentős méretű hepatocyta, valamint a mitokondriumok és az endoplazmatikus retikulum károsodása (Reid és Collins, 1980; Johannsen és mtsai, 1993). 3.2.3. Májparaméterek összefüggései az energiamérleggel Az energiahiány az ellés utáni 2-4 hétben a legkritikusabb (Karsai és Gaál 1987; Wensing és mtsai, 1997; Huszenicza és mtsai, 2002). Ennek az időszaknak az elején az állat feléli az izomzatban rendelkezésre álló, és a májban felhalmozott glikogénkészleteket. A lipid felhalmozódással ellentétben a máj glikogén koncentrációja drasztikus csökkenést mutat az ellést követő 5-7. napban (Drackley és mtsai, 1992; Elek és mtsai, 2003; Patton és mtsai, 2004; Douglas és mtsai, 2007). A lipid akkumuláció és a glikogén kiürülés súlyossága nagymértékben
az
energiahiány
függvénye
(Drackley
és
mtsai,
2001).
Rukkwamsuk és mtsai (1998) szerint egy erősen elzsírosodott, infiltrálódott máj kevésbé alkalmas a glükoneogenezist optimális szinten tartani, amely tovább mélyíti a negatív energiaspirált, valamint elnyújtja és elmélyíti a már fennálló lipolízist is. A lipidmobilizáció mértéke az energiahiánytól függően ugrásszerűen megnő. Abban az esetben, ha a májba több lipid érkezik, mint amennyit a máj képes oxidálni, akkor a fölösleges mennyiségben lévő TG felhalmozódik a májsejtekben. A máj különböző mértékben infiltrálódhat zsírral. Élettani körülmények
között
a
májbeli
lipidakkumláció
mértéke
a
legkritikusabb
időszakban is 20% alatt marad, míg a szárazanyag százalékában 20-40% közötti máj-összlipidtartalom (TLM) esetén közepes, a 40%-ot meghaladó esetében pedig súlyos fokú májelzsírosodásról beszélünk (Huszenicza és mtsai, 2002; Elek, 2008). Ried (1980) valamint Gerloff és mtsai (1986) a máj elzsírosodásának mértékét a TG-koncentráció (nedves tömeg százalékában) szerint kategorizálták. Ez alapján 1% alatti máj triglicerid (TGM) koncentráció tekinthető fiziológiásnak, az 1-5% közötti enyhe, az 5-10% közötti közepes, a
23
10% fölötti pedig súlyos májelzsírosodást jelent. Az ellés utáni energiahiányos időszakban a legmagasabb a máj lipidtartalma, ami ezt követően folyamatosan csökken (Grum és mtsai, 2002; Elek, 2008). Bár a máj lipidfrakciójának aránya az anyagcsere állapotától függően változó lehet, tény az, hogy egy megemelkedett plazma NEFA koncentráció konzekvensen magasabb TGM tartalommal jár együtt (Bell, 1980), ami csökkent májfunkciót eredményez (Bobe és mtsai, 2004). Egy infiltrálódott máj nem képes ellátni azon feladatát, hogy a szervezet számára elegendő mennyiségben szintetizáljon strukturális lipideket (koleszterol, koleszterol-észter, foszfolipidek), valamint jelentős mértékben részt vegyen a glükogenetikus folyamatokban (Drackley és mtsai, 1992). Mindezen túlmenően a csökkent teljesítőképességű májsejtek méregtelenítési kapacitása (pl. ammónia; májkóma) is jelentősen károsodik (Brydl és mtsai, 2003). Az energiahiány valójában egy stressz-helyzetet jelent az állat számára és eltér a fiziológiás értelembe vett ideális állapottól. Ilyen esetben az anyagcsere központi szervére hatványozottan több feladat hárul. Nemcsak a megemelkedett lipidmobilizáció jelent többlet terhet a máj számára, hanem a zsírsavak oxidációja, a ketonanyagok metabolizációja, de esetenként erre az időszakra jellemző hibás takarmányozásból származó többlet ammónia (Rehage és mtsai, 2001) és egyéb takarmánytoxinok detoxikálása is (Herdt, 2000). Meg kell jegyezni azonban azt is, hogy a máj elzsírosodását a lipidmobilizáció intenzitásán túl az is meghatározza, hogy a lipidek exportálására szolgáló lipoproteinek (VLDL, LDL) szintézise a májban milyen intenzitással folyik. Ez utóbbi ugyancsak szoros összefüggést mutat takarmányozási tényezőkkel (Elek 2008). 3.2.4. Energiahiány és az egészségi állapot kapcsolata Az
ellés
körüli
időszakban
kialakuló
stressz
hatására
csökken
a
bendőmozgások száma és intenzitása is. Mindez kedvezőtlen hatással van a 24
kérődzés és a nyáltermelés folyamataira, valamint az étvágy kialakulására (Brydl és mtsai, 2003). Erre a mechanizmusra vezethető vissza az ellés utáni időszak drasztikus takarmányszárazanyag-felvétel csökkenése. A kérődzés számának és intenzitásának csökkenése, és következményesen a csökkent nyáltermelés negatív kihatással van a bendőben folyó illózsírsav-termelő fermentációs folyamatokra, amely könnyen a tehén enrgiaháztartásának megbomlásához vezethet (Jouany, 2006). A felnőtt szarvasmarhában nagy mennyiségben termelődő, lúgos kémhatású nyál (8,2-8,4 pH), jelentős bikarbonát- és foszfát-tartalmánál fogva erős befolyással van a bendőtartalom optimális pH tartományának (6,2-7,0) kialakítására (Brydl és mtsai, 2003; Tóth és Schmidt, 2003). Az ettől eltérő pH érték gátolja a fermentációt, valamint káros hatással van a mikróbapopuláció életfeltételeire (Ørskov and Fraser, 1975). Súlyosabb esetekben jelentősen rontja az előgyomor-motorika működését is (Brydl és mtsai, 2003). Az ellés utáni időszakra gyakran jellemző drasztikus takarmányváltás esetén, a mikroszervezetek között meglévő szimbionta kapcsolat felborulhat. Olyan fajok válhatnak uralkodóvá, amelyek fermentációs metabolitjai kevésbé kedvezőek, vagy kifejezetten kedvezőtlenek a gazdaszervezet számára (Várhegyiné és Várhegyi, 1992; Várhegyi 1993; Plascencia és mtsai 1999, Wettstein és mtsai 2000; Nelson és mtsai, 2001), minek következtében megváltozik a bendőfolyadék zsírsavösszetétele (Magdus, 1991; Magdus és mtsai 1992; Fébel és mtsai 2002) ily módon azt súlyos metabolikus zavarok alakulhatnak ki. Az energiahiány káros hatásainak elkerülése érdekében az etetett takarmányadag energiatartalmát szükséges növelni. A tehén energiaigényének pótlására leginkább a glükogenetikus anyagok (Fürll és Leidel, 2002; DeFrain és mtsai, 2003), valamint a különböző zsíradékok (Jenkins és Palmquist, 1984; Weiss és Wyatt, 2003; Ribács és Schmidt, 2006) felelnek meg legjobban, amelyekkel magas energiakoncentrációjuk miatt, jelentős mennyiségű energiát juttathatunk a tejelő tehén anyagcseréjébe anélkül, hogy túlzottan megnövelnénk az alkalmazott takarmányadag szárazanyagtartalmát. Ezen energiakiegészítések alkalmazásának mellőzése esetén az intenzíven tejelő tehén számára nem marad egyéb
25
energiaforrás, mint az amúgy is erősen limitált szárazanyagfelvétel mellett korlátozott mennyiségben is rendelkezésre álló keményítő. Mindez azért jelent nagy problémát, mert az ellés előtti időszakban energiában szegényebb, míg rostban gazdag takarmányon tartott tehenek nem tudnak az ellést követően károsodás nélkül alkalmazkodni a hirtelen megváltozott takarmány-összetételhez (Goff és Horst, 1997, Brydl és mtsai, 2003). Az állatokban a laktáció kezdeti időszakában, a nagy mennyiségű abraktakarmánnyal bevitt keményítő következtében, különböző fokú bendőacidózis alakulhat ki (Nikov és mtsai, 1981; Goff és Horst, 1997). Védekezésképpen tovább csökken a szárazanyagfelvétel,
aminek
következtében
az
energiahiányos
állapot
bendőacidózissal súlyosbítva továbbra is fennáll (Huszenicza és mtsai, 2002; Koshibiki és mtsai, 2003). A kritikus időszakban az abraktakarmányok magas keményítőtartalma mellett esetenként nagy gondot jelenthet a nem bendővédett fehérjetartalom is, hiszen a bendőben lebomló fehérjékből nagy mennyiségű ammónia keletkezik. Egy elzsírosodott máj számára újabb metabolitikus sokkot, a szervezet számára pedig jelentős energiaigényt jelent a többletammónia detoxikálása (Murondoti és mtsai, 2002). A máj detoxikáló kapacitását tovább terhelheti a postpartum tehenek szervezetében rendszerből
(tüdőből,
vagy
putrid
tőgyből,
a
csökkent
endometritisz
esetén)
motilitású
gasztrointestinális
jelentősebb
mennyiségben
felszaporodott Gram-negatív kórokozók által termelt endotoxinok is (Haraszti és mtsai, 1982). Stöber és Scholz (1991) szerint mindezen túlmenően rendkívül fontos a takarmány minősége is. Rosszul elkészített, magas vajsavtartalommal rendelkező kukoricaszilázs vagy szenázs etetése esetén a bendőfal hámsejtjei a felvett vajsavat BHBA-vá alakítják, aminek következményeként megnő a szervezet ketontest terhelése is. A felszívódott ketonagyagok a vérárammal szállítófehérjék nélkül is eljutnak a szervezet legkülönbözőbb részeibe. A vér-agy gáton
26
átdiffundálva pedig kiváltják a jellemző ketózisos tüneteket (Veenhuizen és mtsai, 1991). Mindezeket figyelembe véve nem meglepő, ha a laktáció első, kritikus időszakában legyengült egyed exponenciálisan fogékonyabb a környezetében élő kórokozókkal szemben (Wensing és mtsai, 1997). A csökkent immunkompetencia (Mehrzad és mtsai, 2002) miatt fellépő esetleges fertőzés miatt pedig tovább csökken a takarmányszárazanyag-felvétel. A végeredmény egy hosszabb ideig elhúzódó energiadeficites állapot, amely az elkövetkező laktáció kimenetelét is meghatározza (Dann és mtsai, 2005). Breukink és Wensing (1997) valamint Higgins és Anderson (1983) szerint a NEB és a kialakuló zsírmáj-szindróma csökkent reprodukciós képességet eredményez teheneken.
3.3. Zsírok szerepe a kérődzők takarmányozásában A
negatív
energiamérleg
káros
hatásainak
elkerülése
érdekében
törekedni kell arra, hogy a tejelő tehenek ellés utáni testtömeg csökkenése ne legyen több napi 1,0-1,5 kg-nál, a kumulált élőtömeg-veszteség pedig ne haladja meg a 60 kg-ot, azaz az egy kondíciópontszámot a laktáció első hat hetében (Brydl, 2000). Mindez viszonylag magas, takarmányszárazanyag kg-onként 6,8-7,2 MJ tejtermelő nettó energia-koncentrációjú (NEL) takarmányadag etetésével
érhető
el.
Az
abraktakarmányok
részarányának
egyoldalú
növelésével azonban nem „javítható” korlátlanul az állatok energiaellátása. A fokozott igényt egyre nehezebb a bendőfermentáció megzavarása nélkül fedezni. Az optimális bendőműködés feltétele ugyanis az, hogy a napi takarmányadag összes energiatartalmának legalább 45%-a tömegtakarmányból származzon (Schmidt, 1995). Az alkalmazott takarmányadag energiatartalmát oly módon lenne indokolt emelni, hogy annak szárazanyagtartalma ne növekedjen meg jelentős mértékben. Mindez a takarmányozási szempontból számbavehető
lehetőségek
körét 27
nagyban
leszűkíti.
A
megnövelt
energiatartalmú
takarmányok
etetésének
elkezdésével
kapcsolatosan
McNamara és mtsai (2003) végeztek megfigyeléseket, miszerint a szárazonállás utolsó négy hetében alkalmazott magasabb energiakoncentrációjú takarmány növelte a tehenek teljesítményét az ellés utáni időszakban. A
nemzetközi
gyakorlatban
az
intenzíven
tejelő
szarvasmarhák
takarmányozásában számtalan és a legkülönbözőbb típusú zsírok kerülnek energia-kiegészítésként felhasználásra (Jenkins és Palmquist, 1984; Weiss és Wyatt, 2003; Ribács és Schmidt, 2006), úgymint kalciumszappanok, növényi olajokból
származó
telített
szabad
zsírsav-tartalmú
készítmények
és
trigliceridek. Korábbi puplikációkban még állati zsírforrásokat (marhafaggyú) is említenek (Wrenn és mtsai, 1978). 3.3.1.
A zsírok, mint energiakiegészítők Évtizedekkel ezelőtt azért kerültek a zsírok, mint energiakiegészítők, a
szakemberek figyelmének középpontjába, mert energiakoncentrációjuk fajlagosan magas, 38,5-39,7 MJ/kg, ami átlagosan kétszerese a többi táplálóanyagénak. Jóllehet a zsírok, nagy mennyiségben és ilyen formában, nem alkotják a kérődzők természetes táplálékforrását, mégis képesek megemészteni és nagyon jó hatékonysággal hasznosítani a takarmánnyal felvett különböző zsírokat és olajokat (Schmidt és mtsai, 1993). Még a természetes körülmények között legelő kérődzők is találkoznak különböző zsírokkal és olajokkal, hiszen ezek, jóllehet csak limitált mennyiségben, de jelen vannak számos legelt növényfaj levelében és magjában. A frissen hajtott növényi részek (levél) szárazanyagának mintegy 10 százalékát teszik ki telítetlen zsírsavakban (linolsav, illetve linolénsav) gazdag (McDonald és mtsai, 1980) lipidek. Ez az érték a levelek elöregedésével fokozatosan kb. 3%-ig csökken. (Kakuk és Schmidt, 1988), sőt zsírsavainak aránya is változik (Oksanen és Thafvelin, 1965). A zöld növényi részek nem tartalmaznak triglicerideket. Ezzel szemben a növényi magvak lipidfrakciója főként trigliceridekből áll. A gabonafélék 1,5-2,0%, a kukorica és a zab pedig 4,0-4,5% nyerszsírt tartalmaz szárazanyagra
28
vetítve. Az olajos magvak (napraforgó, repce, len, kender, tök) szárazanyagára átlagosan 30-40%-os nyerszsírtartalom a jellemző (Schmidt, 2003). A növényi magvak zsírsavkészletének legnagyobb hányadát általában a linolsav teszi ki (Gurr, 1984). A takarmánnyal a bendőbe került triglicerideket a bendőmikroorganizmusok glicerinre és zsírsavakra hidrolizálják (Dawson és Hemington, 1974). A keletkező glicerint
a
mikroszervezetek
képesek
energiaforrásként
hasznosítani
és
propionsavvá fermentálni (Demeyer, 1973). A zsírsavak ugyanakkor nem jelentenek
jelentős
energiaforrást
a
mikrobák
számára,
és
csak
kisebb
változásokon mennek keresztül. Nettó energiatartalmukból nem veszítenek jelentős mértékben (Moe és mtsai, 1972). Meg kell ugyanakkor jegyezni, hogy a magas telítetlen zsírsavtartalommal rendelkező zsíradékok jelentősebb mértékű felhasználása a kérődző állatok takarmányozásában azért nem lehetséges, mert ezen termékek olvadáspontja általában 45°C alatt van. Mivel nagy mennyiségű telítetlen zsírsavat tartalmaznak; az emésztőtraktusban többnyire folyékony formában vannak jelen, miután az állat maghőmérséklete 38-39°C körül ingadozik. Ilyen állapotban, bár a kérődző szervezetére káros hatást nem gyakorol, kedvezőtlenül befolyásolja a bendő fermentációt azáltal, hogy a takarmányrészecskéket olajos filmréteg vonja be, amely akadályozza a mikroorganizmusok fermentációs tevékenységét (Rohr és mtsai 1978; Oslage, 1984), és emiatt elsősorban a rost bendőbeli lebonthatósága csökken (Magdus,
1991;
Várhegyi,
1993).
A
telítetlen
zsírsavak
a
bendő
mikroorganizmusokban olyan mechanizmust generálnak, amellyel azok a folyékony zsírok és olajok olvadáspontját emelik azáltal, hogy a zsírsavaik telítettségét fokozzák (biohidrogénezés; Harfoot, 1981; Maczulak és mtsai, 1981; Doreau és Chillard, 1997; Wachira és mtsai, 2000; Schmidt, 2006). A telítetlen zsírsavak hidrogénezéséjért
főként
a
Butyrivibrio
fibrisolvens,
a
Fusocillus
fajok;
a
Ruminococcus albus és néhány Gram-negatív baktériumfaj a felelős (Kemp és mtsai, 1975). Egyes protozoa fajok ugyancsak részt vesznek a hidrogénezési folyamatban 29
(Chalupa és Kutches, 1968), de ezek szerepe kevésbé jelentős (Dawson és Kemp, 1969). A mikróbák által végzett hidrogenációs folyamat eredményezi azt, hogy más állatokéval ellentétben a kérődzők szöveteiben jelentős a telített zsírsavak, elsősorban a palmitin- és a sztearinsav aránya (Douglas és mtsai, 2007). A biohidrogénezés eredményeként a folyékony zsírok és olajok „megszilárdulnak” és nem veszélyeztetik a bendőben zajló rostfermentációs folyamatokat. Jóllehet ez a funkció akkor működik, ha a folyékony zsírok és olajok csak kisebb mennyiségben vannak jelen a bendőben. A bendőben zajló mikróbás fermentáció jelentős befolyásolása nélkül az alkalmazott takarmányadag teljes zsírtartalma (takarmány nyerszsír-tartalma és az alkalmazott zsírkiegészítés együttvéve) akkor veszélytelen, ha arányuk a teljes takarmány szárazanyag-százalékában nem nagyobb 5-6%-nál (Várhegyi és mtsai, 1992). Schmidt és mtsai (1993) szerint a takarmány szárazanyagra vetített nyerszsírtartalma általában 2,8-3,5% körül alakul átlagosan, amely 4-5%-ig növelhető a bendőfermentáció jelentősebb zavarása nélkül. Ennél nagyobb mennyiségben alkalmazva azonban zavarja a bendőben zajló mikróbás fermentációt (Hagemeister és Kaufman, 1979; Sipőcz, 2000). A
folyékony
olajok
bendőbeli
jelenléte
nem
kívánatos,
mivel
a
mikroorganizmusok telítési mechanizmusa károsodik. Ebben az esetben romlik a nyersrost bendőbeli lebontása, szűkül a bendőfolyadék ecetsav-propionsav aránya, csökken a tejzsír- és fehérjetartalma, valamint romlik a takarmányfogyasztás (Magdus, 1991; Fébel és mtsai, 2004). A zsírkiegészítés említett hátrányai megelőzhetők, illetve jelentősen mérsékelhetők a zsírkészítmények olvadáspontjának emelésével, amely a zsírsavak telítésén keresztül érhető el. Irodalmi adatokkal alátámasztott az a tény, hogy a telített zsírok emészthetősége mind monogasztrikus, mind kérődző állatok számára kedvezőtlenebb a telítetlen „lágy” zsíradékokkal szemben (Pantoja és mtsai, 1996; Avila és mtsai, 2000). Mindez a zsírok emulgeálódásának sebességével magyarázható. Ezt a gyakorlatban úgy próbálják javítani, hogy technikai szempontból a lehető legkisebb szemcseméretre formulázzák a 30
takarmány-kiegészítésre szánt telített zsírokat, illetve különböző természetes emulgeáló vegyületeket (pl.: lecitin) kevernek hozzá. A kalciumszappanok emészthetősége
viszonylag
jó,
de
zsírsavak
felszívódásának,
valamint
bélepithelsejtekben való reészterifikációjának és további metabolizációjának gátat szab a rendelkezésre álló vérglükózszint (Patton és mtsai, 2004). A megemésztett, de glicerin hiányában fel nem szívódott szabad zsírsavak a terminális illeumban újraszappanosodnak. Vizsgálataival ezt bizonyította Steele (1983), aki jelentős kalcium- és magnézium-ürítésről számolt be az előbbiekben leírt esetekben. A faggyú, a hidrogénezéssel telített növényi zsírok (trigliceridek és a közepes szénláncú szabad zsírsavakat tartalmazó készítmények), kalciumszappanok, olvadáspontja magasabb, mint 54 °C, mindemellett általában nagy arányban tartalmaznak telített zsírsavakat. A fent említett készítmények zsírfrakciója szilárd marad a bendőben, így nem befolyásolják a bendő mikroorganizmusok telítési mechanizmusát, valamint a fermentáció folyamatát (Ferguson és mtsai, 1990; Onetti és mtsai, 2001). Az utóbbi időben, a bendőben inert módon viselkedő zsírok felhasználási területe nagymértékben bővült. Értékes és a bendőfermentációra érzékeny
takarmány-adalékanyagok
részecskéinek
bevonatolására
is
alkalmazhatók, a bendőben lévő károsodás megakadályozása érdekében (Sklan és Tinsky, 1993). A zsírok emésztését, azok emulgeálódásának mértékét leginkább a zsírsavak telítettségi foka és „szemcsék” fizikai mérete határozza meg, míg az ezt követő zsír-felszívódási folyamatokat az in situ rendelkezésre álló glicerin mennyisége is befolyásolja. Ez a három hidroxil-csoportot tartalmazó vegyület, a zsírsavak
bélepitélsejtben
történő
reészterifikációjához
szükséges,
és
nélkülözhetetlen a zsírok metabolizmusában kulcs fontosságú szerepet játszó VLDL és kilomikron komplexek kialakításában is. Azt a feltevést, miszerint a zsírok és
glükogenetikus
anyagok
egyidejű
alkalmazása
takarmányozás-élettani
szempontból előnyös lehet, bizonyítják Patton és mtsai (2004) eredményei is,
31
miszerint a kétféle energia-kiegészítés egyidejű alkalmazása igen kedvező hatással van az intenzíven tejelő tehenek energiaellátására az ellés körüli időszakban. 3.3.2. Kalciumszappanok A kalciumszappanok gyakorlati jelentőségére elsőként White és mtsai (1958) kísérleti eredményei hívták fel a szakemberek figyelmét. Ürükkel végzett kísérletükben megfigyelték, hogy az energia-kiegészítésként adagolt folyékony kukoricaolaj bendő-fermentációra gyakorolt káros hatását a lucernahamu jelentős mértékben csökkenti. Eredményeiket későbbiekben többen is igazolták (Davison és Wood, 1963; Drackley és mtsai, 1985). Ezt követően ez a zsírkiegészítés azért terjedt el, mert a legkülönfélébb zsírok és olajok váltak bendősemlegessé egy olcsó és egyszerűen kivitelezhető eljárással. Ribács és Schmidt (2003) igazolták, hogy 640 g kezeletlen napraforgóolaj jelentős mértékben, míg ugyanekkora zsírtartalmú kalciumszappan csak kis mértékben csökkentette a bendőmikróbák aktivitását növendékbikákban. Annak ellenére, hogy a kalciumszappan 90,1 százalékban tartalmazott telítetlen zsírsavakat, a bendőben nem zavarta érdemben a fermentációs folyamatokat. Sukhija és Palmquist (1990) megfigyelték ugyanakkor, hogy
a
bendő
pH
értékének
csökkenésével
nőtt
a
kalciumszappanok
disszociációja. Mindez kedvezően hatott az oltógyomorban és a vékonybél kezdeti szakaszában végbemenő emésztési folyamatokra (Kowalsik és mtsai, 1999; Sipőcz, 2000; Barowicz és Brejta, 2002), de kedvezőtlen volt a bendőben folyó mikróbás fermentáció szempontjából. A telítetlen zsírsavak legfőbb, a bendőműködést is súlyosan befolyásoló fiziológiai hatása, hogy a bendőben folyékony állapotban vannak jelen, és a takarmányrészecskéken filmszerű bevonatot képeznek. Ezáltal akadályozzák a rost fermentálódását (Wachira és mtsai, 2000). A bendőmikróbák biohidrogénezés útján telítik a zsírsavakat, emelve ezzel az olvadáspontjukat (Schmidt, 2006). A biohidrogenáció mértéke arányos a zsírok karboxil gyökének disszociációs képességével, vagyis a szabad karboxil gyökök arányával. A zsírsavak kalciummal
32
képzett sói (3. ábra) esetében a disszociáció mértéke jelentősen lecsökken, ennek megfelelően ezek a készítmények jelentős mértékben nem befolyásolják a bendőfermentációs folyamatokat (Wu és mtsai, 1991; Lundy és mtsai, 2004). 3. ábra. A kalciumszappan kémiai szerkezete (kalcium-sztearát) (forrás: http://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_stearate)
3.3.3. Trigliceridek A trigliceridek kémiai szerkezetét a 4. ábra szemlélteti. Trigliceridek energiakiegészítésként történő felhasználása talán még régebbre nyúlik vissza, mint a kalciumszappanoké. Számtalan publikáció jelent meg a legkülönfélébb folyékony növényi olajoktól (White és mtsai, 1958) elkezdve a kifejezetten kemény, telített zsírsavakban gazdag marhafaggyúig bezárólag (Pantoja és mtsai, 1994; Ruppert és mtsai, 2003). Alkalmazásuk egészen a közelmúltig talán azért nem terjedt el, mert a telítetlen zsírsavakban gazdag termékek túl lágyak és alacsony olvadáspontúak voltak, és káros hatással voltak a bendőben folyó fermentációs folyamatokra (Maczulak és mtsai 1981; Ribács és Schmidt, 2003), míg a marhafaggyú emészthetősége kívánni valót hagyott maga után (Ruppert és mtsai, 2003). A napjainkban forgalomban lévő növényi olajok olvadáspontját úgy próbálják meg növelni, és a bendőfermetációra gyakorolt kedvezőtlen hatásukat csökkenteni, hogy a bennük lévő telítetlen zsírsavakat hidrogénezéssel telítik (Burgstaller és Klein, 1990; Lebzien és mtsai, 1991; Magdus, 1991; Franulic és mtsai 2000).
33
A világpiacon jelenleg legelterjedtebb növényi olaj, amit erre a célra felhasználnak, a pálmaolaj. A porlasztva „szárítás” (visszadermesztés) technológia térhódításáig ár-érték arányban nem tudta felvenni a versenyt a kalciumszappanokkal. A szemcseméret jelentős redukálásával javítottak a hidrogénezéssel telített zsírok emészthetőségén, de ennek igazolásával kapcsolatosan további kutatások szükségesek. 4. ábra. Triglicerid kémiai szerkezete (forrás: http://en.wikipedia.org/wiki/Conjugated_linoleic_acid)
3.3.4. Szabad zsírsavas készítmények A zsírsavakat szabad formában tartalmazó készítmények megjelenésükben és fizikai tulajdonságaikat tekintve hasonlóak a trigliceridekhez. Jelentős különbség a két terméktípus között az, hogy előbbiben a zsírsavak szabadon vannak jelen, amelyek ily módon nincsenek észterkötésben egy glicerin molekulával. A bendőben zajló fermentációs folymatokra, telítetlen zsírsavtartalmuk függvényében, hasonló módon hatnak, mint ahogyan azt a korábbiakban már részleteztük. Mivel ezek a termékek a nyers növényi olajok és zsírok rafinálásának melléktermékei, zsírsavösszetételük hasonló lehet, mint a triglicerid típusú készítményeké. Az olvadáspont emelkedését ebben az esetben is hidrogénezéssel érik el. Sejteni lehet viszont némi különbséget a glicerin-zsírsavészterek és a 34
zsírsavakat szabad formában tartalmazó készítmények bélepithelsejtbe történő felszívódása és metabolizmusa között (Patton és mtsai, 2004). A glicerin ugyanis in situ segítheti a zsírsavak reészterifikációját a bélepithelsejt mitoplazmatikus retikulumaiban. 3.3.5. A tejelő tehenek takarmányához adott zsírkiegészítések, valamint a fokozott májelzsírosodás összefüggései A
tejelőtehenek
takarmányainak
energia-kiegészítésére
elterjedten
alkalmazott különböző típusú zsírkészítmények jellemzően nagy mennyiségben tartalmaznak telített zsírsavakat, főként palmitin- (C16:0) és sztearinsavat (C18:0). A magas palmitin-, palmitolaj- (C16:1) és olajsav (C18:1) tartalmú készítmények alkalmazása azért lehet kérdéses, mert a már számos esetben publikált (Gaál és Husvéth 1983; Ashes és mtsai, 1992; Fébel és mtsai, 2002) tényre támaszkodva, ezek a zsírsavak a leginkább felelősek a kérődzők májának elzsírosodásáért (Husvéth és mtsai, 1982). Néhány alapvető zsírsav, mint az arachidonsav (C20:4n6) és prekurzora, a linolsav (C18:2n6) aránya kis mértékben a C18:0 jelenléte ugyanakkor drasztikusan csökken a kérődzők elzsírosodott májában (Husvéth és mtsai, 1982). Hasonló eredményekről számoltak be Douglas és mtsai (2007), akik azt tapasztalták, hogy egy nappal az ellés után vett májminták triglicerid frakciójában a C16:0, C18:1 és a C22:0 aránya megnőtt, míg a C18:0, C20:3, C20:4, C20:5, C24:0 és C26:0 zsírsavak aránya csökkent. Az intenzív zsírsav mobilizáció időszakában, amennyiben a metabolikus zavar már túllépi a kritikus szintet, a kérődzők mája hajlamos az elzsírosodásra, továbbá ehhez még a termelés visszaesése is társul (Gerlof és mtsai, 1986). Kérdésként merülhet fel ugyanakkor az, hogy az ellés körüli időszakban, a takarmányok energiakoncentrációjának növelése érdekében legelterjedtebben alkalmazott, változó fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező zsírkiegészítések nem jelentenek-e még nagyobb zsírterhelést a máj számára, amely a fokozott a lipidmobilizációból fakadóan már így is jelentősen ki van téve a májelzsírosodás veszélyének a
35
kérdéses
időszakban.
anyagcseréjével,
Az
energiahiányos
energiastátuszával,
májának
állapotban
lévő
zsírtartalmával
tejelő az
tehén
alkalmazott
takarmány és zsírkiegészítés szempontjából foglalkozó publikációk meglehetősen limitáltak. Bertics és Grummer (1999) szerint a bőtejelő tehenek takarmányához napi szinten kevert 454 g/tehén hosszú szénláncú kalciumszappan nem előzte meg, és nem is csökkentette a zsírmáj szindróma kialakulását energiahiányos állapot esetén. A halolaj zsírkiegészítés alkalmazása mellett Skaar és mtsai (1989) egy korábbi kísérletükben viszont azt figyelték meg, hogy a máj TLM-tartalma az ellést követő két napban közel kétszerese, míg TGM-tartalma 6-10-szerese volt az ellés előtt 17 nappal mért értékeknek. Douglas1 és mtsai (2006) valamint Ballou2 és mtsai (2009) ugyanakkor nem tapasztaltak szignifikáns különbséget, a máj TLM- és TGM-tartalmát vizsgálva, a kontroll és a zsírkiegészítésben (halolaj1, állati zsíradék2) részesült csoport eredményei között. Mindezekkel merőben ellenkező eredményekről számoltak be Grum és mtsai (2002) akik kísérletük során megfigyelték, hogy zsírkiegészítés (kalciumszappan) hatására csökkent a kezelt tehenek májának TLM- és TGM-tartalma, valamint egyidejűleg emelkedett a máj glikogéntartaloma (GLM) a laktáció első 45 hetét vizsgálva. A szerzők egy korábbi vizsgálatuk eredményeivel rámutattak arra, hogy csökkent TLM- és a TGM-koncentráció jellemezte az intenzív termelésű laktáló teheneket az ellés utáni kritikus időszakban, amit a májpreparátumok csökkent palmitát észteresítési kapacitása, illetve megemelkedett peroxiszómális oxidációja is bizonyított (Grum és mtsai, 1996). Zsírok és glukogenetikus anyagok egyidejű alkalmazása szignifikáns hatással lehet a bőtejelő tehenek energiaháztartására, még az ellés utáni kritikus időszakban is. Patton és mtsai (2004) kísérletes körülmények között bizonyították, hogy a két különböző típusú energiakiegészítőt (kalciumszappan és propilénglikol) egyidejűleg alkalmazva szignifikánsan csökkentette a máj TLM- és növelte annak GLM-tartalmát a kontroll csoport eredményeihez képest. Mindezt alátámasztották a vérvizsgálati eredmények is, ahol azt tapasztalták, hogy a plazma INS- és vércukorszint magasabb, míg a NEFA szint alacsonyabb volt, mint a kontroll csoport esetén.
36
3.3.6. Zsírkiegészítések hatása a takarmányszárazanyag-felvételre Számtalan cikket publikáltak arra vonatkozóan, miszerint az alkalmazott zsírkiegészítések (halolaj1, közepes szénláncú trigliceridek3) csökkentik a tejelő tehenek takarmányszárazanyag-felvételét (Grummer és Socha3, 1989; Shingfield1 és mtsai, 2005). Az ezzel kapcsolatos publikációk azonban ellentmondásosak. Pamquist és Conrad4 (1978), Skaar1 és mtsai (1989), Madison-Anderson5 és mtsai (1997) valamint Ballou2 és mtsai (2009) szerint a zsírkiegészítések (halolaj1, állati zsíradék2, hidrolizált zsír4, szójaolaj5) nem befolyásolták szignifikánsan a tehenek takarmányszárazanyag-felvételét. Vélhetően a különbség oka az alkalmazott zsírkiegészítések (hosszú szénláncú zsírsavak kalciumsója6, hosszú szénláncú zsírsavak7, szójaolaj alapú szabad zsírsavak8 és szójaolaj alapú tgriglicerid9) fizikai és kémiai paramétereiben keresendők (Schauff és Clark6, 1992; Benson7 és mtsai, 2001; Litherland8 és mtsai, 2005). Vazquez-Anon
és
mtsai
(1997)
valamint
Onetti
és
mtsai
(2001)
megfigyelései szerint a takarmányszárazanyag-felvétel csökkenése csak a közép és késő laktációs időszakban volt jellemző. A laktáció korai szakaszában még a kiegészítésként etetett marhafaggyú sem eredményezte a takarmányszárazanyagfelvétel szignifikáns csökkenését (Weiss és Wyatt, 2003). Több szerző vizsgálta az alkalmazott zsírkiegészítések zsírsavösszetétele és a tehenek szárazanyagfelvétele
közötti
élettani
összefüggéseket
a
laktáció
korai
szakaszában.
Legkorábban Steele és Moore (1968) vetette föl, hogy a kérődzők takarmányának telített triglicerid forrásokkal történő kiegészítése kevésbé akadályozza a bendőben zajló mikrobiális folyamatokat, mint az egyszeresen vagy többszörösen telítetlen zsírsavakat tartalmazó kiegészítők. Harvetine és Allen10,11 (2005) valamint Relling és
Reynolds11,12
(2007)
szerint
a
telítetlen
zsírsavakat
tartalmazó
zsírkiegészítésben (szabad zsírsavak10, kalciumszappan11, pálmaolaj zsírsavak12) részesült tehenek jelentősen nagyobb szárazanyagfelvétel csökkenést mutattak, mint a telített kiegészítésben részesült társaik. Ugyanezt támasztották alá Moallem2 és mtsai (2007) eredményei is (állati zsírpor2). Shingfield és mtsai, (2005) 37
vizsgálata alapján zsírkiegészítés hatására jelentősen csökkent a napi szárazanyagfelvétel 21,1-ről 17,9 kg/nap értékre. Ebben a kísérletben telítetlen zsírsavakban gazdag hal- és napraforgóolajat etettek a tehenekkel. Hammon
és
mtsai
(2008)
azt
az
összefüggést
publikálták,
hogy
zsírkiegészítés (Hajenol, Harles und Jentzsch GmbH, Uetersen, Németország) alkalmazása esetén még enyhe mértékű takarmányszárazanyag-felvétel csökkenés mellett sincs szignifikáns különbség az energiabevitelben a kontrollhoz képest. Mindezek alapján feltételezhető, hogy egy telített zsírsavakban gazdag, emésztésélettani szempontból megfelelő szemcsemérettel rendelkező homogén zsírkiegészítés még a laktáció kritikus időszakában sem csökkenti a bőtejelő tehenek takarmányszárazanyag-felvételét. Ezt a felvetést támasztják alá Relling és Reynolds (2007) eredményei is, akik a tehenek szárazanyagfelvétel csökkenését a telítetlen zsírsavak nagy arányával magyarázták. 3.3.7. A zsírkiegészítések hatása a tej összetételére Számos
publikáció
zsírkiegészítések
(halolaj1,
foglalkozott telítetlen
azzal
a
jelenséggel,
szójaolaj13,
miszerint
szabad
a
zsírsavak10,
kalciumszappan11, hidrogénezett tgriglicerid14) hatására csökken, a tej fehérje(Madison-Anderson13 és mtsai, 1997, Vazquez-Anon10 és mtsai, 1997; Shingfield1 és mtsai, 2006) és zsírtartalma (Rodriguez11 és mtsai, 1997; Schroeder14 és mtsai, 2002; Ribács és Schmidt11, 2006; Shingfield1 és mtsai, 2006). Ezzel szemben néhány zsírkiegészítés (állati zsíradék2, kalciumszappan11, telítetlen szójaolaj13) hatására
növekedés
tapasztalható
a
tejmennyiség
alakulásában
(Madison-
Anderson13 és mtsai, 1997; Avila2 és mtsai, 2000; Weiss és Wyatt2, 2003; Ribács és Schmidt11, 2006). A zsírkiegészítés (állati zsíradék2)
nem minden esetben
csökkentette a termelt tej zsírtartalmát. Több szerző is beszámolt a tej zsírtartalomának növekedésről (Avila2 és mtsai, 2000; Weiss és Wyatt2, 2003). Míg Madison-Anderson13 és mtsai (1997) nem tapasztalták a tej zsírtartalmának szignifikáns változását az alkalmazott zsírkiegészítés (telítetlen szójaolaj13) hatására. 38
Mindamellett, hogy Palmquist és Beaulieu (1993) szerint a szálas- és abraktakarmányok zsírtartalmának és zsírsavösszetételének van a legnagyobb hatása a tejlipidek zsírsavösszetételére. Kérdésként merül fel azonban az, hogy a különböző alkalmazott zsírkiegészítések zsírsavösszetételre gyakorolt hatása milyen mértékű. Tejelő tehenekkel már számos takarmányozási kísérletet végeztek, amelyek eredményei a monogasztrikus állatokkal végzett kísérletek eredményeivel
ellentétben,
igencsak
ellentmondásosak
voltak.
A
tejzsír
zsírsavösszetétele nem minden esetben korrelált az alkalmazott takarmány zsírsavösszetételével. Mindez a bendőben zajló mikróbás folyamatokkal magyarázható, melynek következtében a táplálóanyagok jelentős része lebomlik és átalakul. Grummer (1991) szerint a bendőben inert módon viselkedő zsírkiegészítések
(C18:0
zsírsavban
gazdag
zsírkiegészítők),
amelyek
zsírsavösszetétele a bendőben csak kis mértékben változik, alkalmasak a tejlipidek zsírsavösszetételének módosítására. Schmidt és mtsai (2007) szerint a linol- és linolénsavban gazdag zsírkiegészítések esetén a takarmány és a tej zsírsavösszetétele közötti összefüggés korrelációs együtthatója (r) 0,68 volt. Ez utóbbi eredmény azt bizonyítja, hogy a tej zsírsavösszetétele kérődzőkben is befolyásolható a takarmányozással. Több kísérletben igazolódott, hogy zsírkiegészítés (szójaolaj) esetén csökken a tőgyben a de novo szintézissel előállított zsírsavak mennyisége (Banks és mtsai, 1990). Sipőcz (2000) szerint a tej zsírtartalmának csökkenése a bendőfolyadék propionsav részarányának növekedésére vezethető vissza. Ez
feltételezhetően
azzal
áll
összefüggésben,
hogy
az
ecetsavtermelő
baktériumok a propionsavat termelőkkel szemben kevésbé érzékenyek a többszörösen telítetlen zsírsavak, ezen belül is a transz-izomerek káros hatásaira (Várhegyi és mtsai, 2004; Henderson, 1971). Harfoot (1981) ezt azzal magyarázza, hogy a zsírkiegészítések (kalciumszappan) disszociációjából származó
telítetlen
zsírsavak
károsan
befolyásolják
a
bendőmikróbák
sejtmembránjának működését. Ezen érveken túlmenően a hidrogénezéssel
39
telített triglicerid típusú kiegészítések kevésbé gátolják a mikrobiális aktivitást a bendőben, mint az egy- vagy többszörösen telítetlen zsírsavak (Steele és Moore, 1968). Grummer és Socha szerint (1989) szerint a páros szénatomszámú zsírsavakban gazdag kiegészítéssel kezelt tehenek teje esetében magasabb zsírkoncentrációt
(3,44%)
tapasztaltak,
mint
a
páratlan
szénatomszámú
zsírsavakban gazdag kiegészítésben részesült tehenek esetében (2,99%). Jóllehet mindkét kiegészítés növelte a tejzsírtartalmat a kontrollhoz képest.
40
4. Célkitűzés
Vizsgálataim aktualitását az adja, hogy az elmúlt évtizedekben jelentősen megnőtt a tejtermelés színvonala és ezzel párhuzamosan hatványozottan gyakoribbá váltak az anyagcsere betegségek az ellés körüli időszakban. Az elmúlt években számos publikáció látott napvilágot, amelyekben a bőtejelő tehenek elléskörüli anyagcsere-állapotát és az anyagcserében bekövetkezett változásokat vizsgálták, annak érdekében, hogy csökkentsék az anyagcsere betegségek kialakulásának kockázatát. A szinte minden esetben alapvető okként szolgáló energiahiány pótlására csak a magas energiakoncentrációval rendelkező takarmány-alapanyagok jöhetnek számításba, mivel az ellés utáni időszakban a szárazanyagfelvétel meglehetősen korlátozott. A jelentős gazdasági károkkal járó NEB káros hatásainak mérséklésére, mind külföldi, mind a hazai gyakorlatban már több évtizede elterjed a különböző fizikai és kémiai paraméterekkel rendelkező, a bendőben inert módon viselkedő zsírok alkalmazása a takarmány nettó energia-tartalmának növelése céljából. A zsírok alkalmazásának előnyeivel és hátrányaival kapcsolatosan viszont megoszlik a kutatók véleménye, mintahogyan azt az előző fejezetben is igyekeztem bemutatni. Figyelmem középpontjába azért került két, hazánkban is elterjedni látszó készítmény típus (egy kalciumszappan és egy hidrogenált triglicerid), mert ezek fizikai és kémiai paraméterei meglehetősen különböztek egymástól. Sejteni véltük ugyanis, hogy az irodalmi adatokban publikált eredmények azért szórnak ennyire, mert számos, egymástól jelentősen eltérő fizikai és kémiai tulajdonsággal rendelkező zsírkészítményt alkalmaztak energiakiegészítésként a szerzők. Ismert tény, hogy az élővilágban előforduló természetes zsírok zsírsav-összetételüknek megfelelően jelentősen különböznek egymástól. Vizsgálataimban alkalmazott két különböző zsírkiegészítés közötti különbség elsősorban azok zsírsavösszetételében és a glicerintartalomban keresendő. 41
Kísérletünk során a bőtejelő holstein fríz tehenek elléskörüli időszakában fellépő NEB kedvezőtlen hatásait igyekeztünk tompítani a takarmányhoz kevert nagy energiakoncentrációjú, de eltérő kémiai összetételű zsírokkal. Tekintettel arra, hogy a zsíralapú energiakiegészítések szerepe egyre inkább kiemelkedő fontosságú az intenzíven tejelő tehenek takarmányozásában, kísérleteim során arra kívántam rávilágítani, hogy van-e érdembeli különbség a különböző fizikai és kémiai
tulajdonságú
zsírkészítmények
bőtejelő
tehenek
anyagcseréjére,
energiaforgalmára, valamint tejtermelésére és a termelt tej összetételére gyakorolt élettani hatásai között az ellés körüli időszakban, valamint a laktáció első kritikus szakaszában. Választ kerestünk arra, hogy a zsírkiegészítések alkalmazása csökkenti-e az anyagforgalmi betegségek kialakulásának valószínűségét, ezen belül is befolyásolják-e a túlzott mértékű zsírmobilizációra visszavezethető májelzsírosodás kialakulásának kockázatát? Kérdésként
merült
fel
ugyanakkor
az,
hogy
a
takarmány
energiakoncentrációjának ilyen irányú növelése nem jár-e azzal a veszéllyel, hogy az anyagcserébe kerülő takarmányeredetű zsírok még jobban megterhelik a májat, és fokozzák az ilyenkor gyakori zsíros májelfajulás veszélyét?
42
5. ANYAG ÉS MÓDSZER
5.1. Kísérleti állatok és azok takarmányozása Kísérleteinket a Duna MgRt. mosonmagyaróvári tehenészetében végeztük bőtejelő holstein fríz tehenekkel az ellést megelőző 21. naptól a laktáció 100. napjáig terjedő időszakban. 1. táblázat. A kísérletbe állított Holstein fríz tehenek, kísérleti időszakot megelőző, termelési paraméterei
HTG
CAS
kontroll
10
10
10
2.60±0,70
2.70±0,67
2.60±0,69
Átlagos, kísérlet előtti testtömeg, kg
672±35
691±42
683±29
Kísérlet előtt kondíciópontszám*
3.2±0,4
3.1±0,5
3.2±0,5
305 napos tejtermelés kg
7783±780
7834±797
7826±792
305 napos tejtermelés (4.0% FCM), kg
7141±1023
7077±1199
7145±1259
Zsír, %
3.67±0,24
3.60±0,35
3.65±0,54
Fehérje, %
3.31±0,24
3.28±0,39
3.28±0,22
Tehénlétszám Átlagos laktáció
Utolsó laktációs termelés
*
Kodíció pontszám: 1 (sovány) – 5 (elhízott)
HTG: hidrogénezett pálmaolaj triglicerid (Alifet®, ERBO Agro AG, 4922 Bützberg, Svájc) CAS: pálmaolaj alapú kalciumszappan (Magnapack Norel S.A. 28007 Madrid, Spanyolország)
43
A kísérletbe vont állatokat (n=30) az előző időszak termelési paraméterei (átlagos
laktációs
kondíciópontszám)
termelés,
testtömeg
figyelembe
vételével
kg,
laktációk
három
száma
homogén
és
a
csoportba
(csoportonként tíz tehén) soroltuk. A tehenek kísérlet előtti termelési paramétereit az 1. táblázat foglalja össze. A kontroll csoportban etetett kukoricaszilázs és abrakalapú
takarmányadag
összetételét
és
táplálóanyag
tartalmát
az
1. mellékletben tüntettük fel. Az egyik kísérleti csoportban a kontrollként alkalmazott takarmányadagot tehenenként és naponta 11,75 MJ NEL tartalmú pálmaolaj alapú kalciumszappannal (CAS-csoport; Magnapack Norel S.A. 28007 Madrid,
Spanyolország),
a
másikban,
ugyanakkora
energiamennyiségben
hidrogénezett pálmaolaj trigliceriddel (HTG csoport, Alifet ERBO Agro AG, 4922 Bützberg,
Svájc)
kalkulációink
egészítettük
szerint,
ki.
Ez
utóbbi
móltömegarányosan,
készítmény
átlagosan
9,95
glicerintartalma %
(99,8
%
trigliceridtartalom x 9,98% glicerintartalom) körül alakult (2-3. táblázat). A napi zsírkiegészítés adagokat két egyenlő adagra bontva, teljes takarmánykeverékbe (TMR) kevert formában etettük, a takarmányban homogénen elkeverve naponta két alkalommal, a reggeli és a délutáni etetés alkalmával (1. melléklet). A kiegészítésként alkalmazott zsírok zsírsavösszetételét, és energiatartalmát a 2. táblázat tartalmazza. Az állatokat az előetetési időszakban folyamatosan szoktattuk hozzá a zsírkiegészítésekhez. A kontroll csoport teheneinek takarmánya zsírkiegészítést nem tartalmazott. A kísérleti takarmányokat a kalkulált ellés előtti 21±3 naptól az ellés utáni 100±5 napig etettük. Mindhárom csoport egyedeit egységes technológiai körülmények között tartottuk. A csoportokat kifutóval rendelkező mélyalmos féltetős istállókban helyeztük el egy légtérben. Az ivóvízellátás önitatókból ad libitum történt. Kísérletünket a Zala Megyei Állategészségügyi és Élelmiszer Ellenőrző Állomás engedélye szerint végeztük (engedélyszám: 157/2/2004).
44
2. táblázat. Az alkalmazott zsírkiegészítések zsírsavösszetétele (az eredeti tömeg százalékában)
Zsírsav
Moltömeg
képlet
név
(g/mol)
HTG
CAS
C14:0
mirisztinsav
228,37
2,85
1,15
C16:0
palmitnsav
256,43
21,74
33,41
C16:1n-7
palmitolajsav
254,41
0,26
0,26
C18:0
sztearinsav
284,48
69,44
4,43
C18:1n-9
olajsav
282,46
4,38
39,83
C18:1n-7
vakcénsav
282,46
0,03
0,26
C18:2n-6
linolsav
280,45
0,10
11,86
C18:3n-6
gamma-linolénsav
278,43
0,35
1,32
C18:3n-3
alfa-linolénsav
278,43
0,07
0,47
C20:4n-6
arachidonsav
304,50
0,53
0,13
C20:5n-3
eikozapentaénsav
302,45
0,25
0,40
C22:4n-6
dokozatetraénsav
332,50
0,00
0,18
C22:6n-3
dokozahexaénsav
328,49
0,00
6,31
ÖSSZESEN
100,00
100,00
SAFA (telített zsírsavak)
94,03
38,99
MUFA (egyszeresen telítetlen zsírsavak)
4,68
40,34
PUFA (többszörösen telítetlen zsírsavak)
1,29
20,67
Összes n-6
0,98
13,49
Összes n-3
0,32
7,18
n-6/n-3
3,07
1,88
NEL (MJ/kg) (tejtermelő nettó energia)
23,49
19,59
Nyers zsír (%)
99,8
83,6
45
Zsírsavösszetétel (%)
3. táblázat: Az alkalmazott triglicerid típusú készítmény glicerintartalmának kalkulációja HTG-ben lévő
Moltömeg
Az alkalmazott triglicerid
(g/mol)
moltömeg aránya (%)
Glicerin
92,09
9,97
Zsírsav (1.)
276,74
30,01
Zsírsav (2.)
276,74
30,01
Zsírsav (3.)
276,74
30,01
A HTG készítmény által tartalmazott zsírsavak súlyozott átlagos moltömege: 276,74 g/mol
HTG: hidrogénezett pálmaolaj triglicerid CAS: pálmaolaj alapú kalciumszappan
5.2. Kísérleti minták gyűjtése 5.2.1 . Az alaptakarmány mintavételezése A napi takarmányadag elméleti táplálóanyag-tartalmának visszaellenőrzése érdekében, a kísérlet alatt alaptakarmány mintákat (kontroll) gyűjtöttünk az ellést megelőző 20. és 5. napon, illetve az ellést követően az 5., 20., 40., 60. és 90. napokon. A begyűjtött mintákat 3 °C-on tároltuk és 24 órán belül hűtött körülmények között szállítottuk a laboratóriumba analízisre (4. táblázat). 5.2.2. Májminták biopsziás mintavételezése A tehenekből egyedileg az ellés előtti 15 napon, valamint az ellés utáni 5. és 25. napokon a 11. bordaközön keresztül szubkután biopsziás májmintát (400-1000
mg
/
nedves
minta)
46
vettünk,
helyi
érzéstelenítést
követően
(10 ml 2%-os Lidocain oldat; EGIS Rt., Magyarország). A kísérletbe vont állatok májának megkímélése érdekében az alapmintát a kísérletben nem résztvevő, 4. táblázat. A kontroll takarmányminták analitikai eredményei Takarmány / Csoportok
Előkészítő
Fogadó
Nagytejű
-20
-5
5
20
40
60
90
Szárazanyag (%)
58,36 ±1,22
58,12 ±1,98
59,12 ±1,34
57,82 ±1,56
58,12 ±1,09
58,27 ±2,03
58,12 ±1,99
ny. fehérje (g/kg sz.a.)
138,1 ±4,20
135,8 ±5,10
180,2 ±2,30
176,3 ±3,40
183,5 ±1,90
179,1 ±2,50
174,3 ±3,8
ny. rost (g/kg sz.a.)
234 ±11
239 ±9
155 ±10
161 ±8
160 ±13
171 ±7
154 ±9
ny.zsír (g/kg sz.a.)
27,10 ±2,10
28,90 ±1,80
28,90 ±2,40
29,80 ±1,10
35,10 ±3,30
34,40 ±3,10
32,70 ±1,90
kalcium (g/kg sz.a.)
4,17 ±0,13
4,26 ±0,09
8,43 ±0,20
7,76 ±0,23
7,03 ±0,11
6,88 ±0,21
6,93 ±0,22
foszfor (g/kg sz.a.)
4,37 ±0,08
4,36 ±0,08
4,73 ±0,07
5,32 ±0,11
5,59 ±0,10
5,87 ±0,05
5,64 ±0,20
Kalkulált elléshez viszonyítva (nap)
47
de a kísérleti állatokkal azonos szaporodásbiológiai fázisban lévő, valamint azokkal együtt tartott és takarmányozott további tíz állatból vettük, az ellés előtti 25. napon. A teheneket mintavételezés céljából ±2 napos tűréshatárral egyedileg fogtuk be az ellés időpontjától kalkulált megfelelő időpontban. A gyűjtött májminták súlyát, még a kísérlet helyén, azonnal a kinyerését követően, analitikai mérlegen mértük, légmentesen zárható üvegcsébe tettük, majd hűtőládában a mérést végző labor színhelyére szállítottuk, ahol az analitikai eljárásig -25°C-on tároltuk. 5.2.3. Vérminták gyűjtése A tehenekből, a biopsziás máj-mintavételezéssel egyidejűleg, valamint egy további alkalommal az ellést követő 100. napon, a reggeli takarmánykiosztást követő 3-4. órában, a v. jugularis-ból, alkalmanként 20 ml vérmintát vettünk. A mintákat két részre osztottuk. Az egyik részt azonnal a helyszínen centrifugáltuk (7000 r/min), majd a plazmát Eppendorf analitikai csövekbe mértük szét és azonnal lefagyasztottuk. Az ily módon előkészített vérmintákat mélyhűtőtt körülmények között szállítottuk a laboratóriumba, ahol azokat a mérésig -25 °C-on tároltuk. A maradék vér alvadását Na-heparinnal gátoltuk, a mintákat tartalmazó csöveket azonnal 5 °C-ra hűtöttük és ezen a hőmérsékleten tároltuk és szállítottuk a laboratóriumba. A szabadgyök-mutatókat a plazmából és vörösvérsejt-hemolizátumból vizsgáltuk. A plazma és hemolizátum mintákat (amelyeket a fiziológiás sóoldattal háromszor mosott erythrocyták 1:9 arányú, desztillált vízzel történő hígításával és teljes hemolizálásával nyertünk) a mérésekig -70 C0-on tároltuk. A vér redoxparamétereit kizárólag az ellés körüli időszakban vizsgáltuk. Az ellés előtti 25. napon vett minták adatait hasonlítottuk össze az ellést követő 5. napi minták adataival.
48
5.2.4. A termelt tej mintavételezése A tej mennyiségének és összetételének megállapítása céljából, a kísérleti szakaszban három alkalommal (22., 37. és 92. napon), egyedi befejéseket végeztünk el. Mintákat vettünk a reggeli és esti befejés alkalmával, amelynek során a két tejmennyiségből úgy alakítottuk ki a vizsgálatra kerülő mintákat, hogy a reggeli és esti részmintákat egyedenként 60% (reggeli részminta) és 40% (esti részminta) arányban egyesítettük. A tejmintákat hűtött körülmények között még a gyűjtés
napján
az
Állattenyésztési
Teljesítményvizsgáló
Kft.
gödöllői
laboratóriumába szállítottuk, a beltartalmi paraméterek meghatározása érdekében.
5.3. Laboratóriumi vizsgálatok 5.3.1. Takarmányminták analízise A
kalkulált
takarmányösszetétel
(1.
melléklet)
érdekében a Magyar Takarmánykódex (2004)
visszaellenőrzése
szerint meghatároztuk a
takarmányminták táplálóanyag-tartalmát (szárazanyag, nyersfehérje, nyerszsír, nyersrost, valamint kalcium és foszfor). A kiegészítésként adott zsírok zsírsavanalízise a májlipidek analízise során leírt módszerrel történt, de a kiindulásként használt mintamennyiség 1000 mg volt. 5.3.2. A májminták analízise A biopsziás májmintákból a GLM-, TGM- és TLM-tartalmat, valamint a lipidek zsírsav összetételét határoztuk meg. A máj GLM, TGM és TLM analízisét a mintavételt követő 24 órán belül elvégeztük. A GLM-tartalom meghatározásához a bioptátumból 100 mg mennyiséget különítettünk el, a gyűjtött minták megmaradt részét pedig a TLM- a TGM-tartalmak és a zsírsavösszetétel meghatározására használtuk fel.
49
A GLM meghatározása a Van den Top és mtsai (1994) által leírt módszer alapján történt. Kb. 100 mg májszövet mintát 0,5 ml 20%-os kálium-hidroxid (KOH) oldatba tettünk szobahőmérsékleten egy éjszakára. Ezt követően 1 ml 98%-os (w/w tömeg %) etanolt adtunk hozzá, majd a kémcsövet 37°C-os vízfürdőbe helyeztük 1 órára. Ezután az oldatot 1,0 ml 0,15 M MgSO4-oldattal kevertük össze és 10 percig 1.000 r/min fordulaton centrifugáztuk. A felülúszó frakciót
eltávolítottuk
és
a
fennmaradó
etanolt
vízfürdőben
100°C-on
elpárologtattuk. Majd 2,0 ml 2,0 M-os HCl-t adtunk hozzá és a kémcsövet 2 órára 100°C-os vízfürdőbe helyeztük. Öt M-os NaOH-oldat hozzáadásával 7,0 pH-értéket állítottunk be majd a glükóztartalom meghatározása enzimatikus úton egy kereskedelmi forgalomban kapható vegyszer készlettel (Diagnosticum Kft., Magyarország) történt. A TLM, a TGM és a zsírsavösszetétel vizsgálathoz a GLM-tartalom meghatározásához
felhasznált
mennyiségeken
felül
maradt
májmintákat
használtuk fel. Azokat Folch és mtsai (1957) szerint homogenizáltunk 10 ml kloroform és metanol 2:1 (v/v térfogatszázalék) arányú keverékével, majd ezt követően 2,0 ml 0,9%-os NaCl-oldatot adtunk hozzá, alaposan összeráztuk majd két órán át állni hagytuk, hogy a fázis szeparáció létrejöjjön. Az elválasztott, lipideket tartalmazó alsó fázisból az oldószert vízfürdőben 50 °C-on száradásig bepároltuk N2 áramlás alatt, majd a reziduumot analitikai mérlegen megmértük. Ez képezte a minta TLM-tartalmát, amelyet a nedves májszövetre vonatkozóan g/kg egységben fejeztünk ki. A TLM kivonását és tömegének mérését követően a bepáreolt extraktum felét
Pieperbrink
és
Overton
(2003)
által
leírtak
szerint,
a
tömegük,
függvényében, különböző mennyiségű izopropanolban oldottuk vissza (2-8 ml). Ezt követően TGM-tartalmukat teszt kit segítségével (Reanal Finechemical Co., Budapest, Hungary) határoztuk meg. Vak mintaként izopropanolt használtunk.
50
Az extrakció után visszamaradó lipidmennyiség másik felét használtuk fel a zsírsavösszetétel meghatározásához. Ennek érdekében a zsírsavakat metil észterekké alakítottuk át bór-trifluorid oldat (Supelco Inc., Katalógusszám 3-3021) felhasználásával. A folyamat eredményeként létrejövő zsírsav metilésztereket gázkromatográfiás analízissel határoztuk meg Lengyel és mtsai (2003) szerinti leírt módszert alkalmazva. Ehhez műszerként egy dupla lángú ionizációs detektorral és egy Omegawax 320 kapilláris oszloppal (30 m hosszú x 0,32 mm ID, 025 µm film; Suppelco Inc., Katalógusszám 24 152) felszerelt automatizált GC-t alkalmaztunk (TRACE 2000; Thermo Finnigan Italia, S.p.A., Rodano, Milano, Olaszország). A zsírsavak retenciós idejének meghatározására ismert összetételű zsírsav metil-észter keveréket használtunk (Qualimix FA: Katalógusszám 4-7057; PUFA-2: Katalógusszám 4-7015; Suppelco Inc. cégtől (Bellefonte,
USA).
Az
eredményt
az
összes
zsírsav
metil-észter
tömegszázalékos megoszlásával fejeztük ki. 5.3.3. A vérminták analízise A
heparinos
vérmintákból
centrifugálással
nyert
plazmából
az
anyagforgalmi paramétereket a legrövidebb időn belül lemértük. A glükóz(GLU), TGV-, összkoleszterin- (CHOL) és az AST-értékeket ismert reagens készletek segítségével (Diagnosticum Zrt., Budapest, Magyarország), a NEFA és a BHBA értékeket pedig Randox test készletek (RANDOX Laboratories Ltd., Crumlin, U.K.) alkalmazásával, RX Daytona klinikai kémiai automatán (RANDOX Laboratories Ltd., Crumlin, U.K.) határoztuk meg. A plasma INS mérése az izotóp kereskedelemben kapható (Medinspect – Fót) I-125-s jelzésű BI-Insulin IRMA kittel
(CIS Bio International Ltd – Subsidiary of Schering S.A.,
Gif-Sur-Yvette, Franciaország) történt, előzetes validálás után. Az assay érzékenysége: 0.86 pmol/L; az intra- and interassay VK: 1.3 - 5.6 % és ≤8.5 % volt, külön-külön. A visszanyerési ráták értékeit ismert mennyiségű (35.9, 89.8
51
és 179.5 pmol/minta) INS alacsony koncentrációjú (5-8 pmol/l) mintákhoz történő hozzáadása után 94 és 106 %-nak találtuk. A hemolizátum mintákban a lipidperoxidáció mértékét a tiobarbitursavreaktív anyagok kolorimetrás reakciójával (Placer és mtsai, 1966) értékeltük és a malondialdehid (MDA) koncentrációval fejeztük ki. Az ismert antioxidáns rendszerek közül a glutation-peroxidáz (GSHPX) aktivitást Paglia és Valentine (1967) spektrofotometriás módszerével, a szuperoxid-dizmutáz (SOD) aktivitást pedig egy szuperoxid molekulát és annak hatására vörös szinü formazán rendszert eredményező reakció gátlásának mértéke segítségével (Arthur és mtsai, 1985) mértük le úgy, hogy a GSHPX és SOD értékeket a hemolizátum Biuret módszerrel (Weichelbaum, 1946) meghatározott fehérje koncentrációjára vonatkoztattuk.
A
plazma
totál
antioxidáns
státusz
(TAS)
értékét
egy
mesterséges, színes, magas oxidációs állapotú kation kialakulásának a minta hatására fellépő gátlása segitségével mértük (Miller és mtsai, 1993). Az általunk a GSHPX, SOD és TAS meghatározására szolgáló reagens készletek (RANSEL, RANSOD és TAS) a Randox cég termékei (RANDOX Laboratories Ltd., Crumlin, U.K.) voltak. A plazma FRAP (Ferric Reducing Activity of Plasma) antioxidáns jellemző a minta redukálóképességének mértéke, amely egy mesterséges, sárga Fe3+-molekula liláskék Fe2+- komplexé történő átalakulásának mérésén alapul (Benzie és Strain, 1996). A redox méréseket az RX Daytona és az Eppendorf 5040 (Eppendorf GmbH., Hamburg, Germany) biokémiai automata készülékeken illetve az FP 900 (Labsystem Oy., Helsinki, Finland) klinikai kémiai analizátoron végeztük. 5.3.4. A tejminták analízise A tejminták zsír-, fehérje-, és laktóztartalma egy MilkoScan™ FT6000 típusú automata tejvizsgáló berendezéssel (Foss, Dánia) került meghatározásra. A tejminták szomatikus sejtszámának meghatározásához fluoreszcenciás
52
optoelektronikus számlálást alkalmaztunk (MSZ EN ISO 13366-2; Fossomatic 5000, Foss, Dánia). A tejlipidek zsirsavanalízise során 2 ml elegytejet extraháltunk Folch és munkatársai (1957) által leírtak szerint, majd a lipidfázisból a zsírsavanalízist a májlipideknél alkalmazott módszer szerint végeztük.
5.4. A kísérleti eredmények értékelésére használt statisztikai módszerek A
kísérleti
eredmények
statisztikai elemzéséhez
és
kiértékeléséhez
kéttényezős varianciaanalízist (ANOVA) használtunk, Statistica 5.0 (Stat Soft Inc., Tulsa, USA) szoftver felhasználásának segítségével. A laboratóriumi eredmények átlagértékei közötti különbségek szignifikanciáinak meghatározásához LSD tesztet alkalmaztunk. A szignifikanciát P<0,05 értéken deklaráltuk, és az egymástól szignifikánsan különböző értékeket eltérő betűvel jelöltük. Az egyes változók közötti összefüggések vizsgálatához először a korrelációs együtthatót határoztuk meg, majd lineáris regresszióanalízis segítségével az összefüggés irányát állapítottuk meg. Az eredménytáblázatokban és a diagramokon az átlagokat és a hozzájuk tartozó standard hiba értékeket adtuk meg.
53
6. EREDMÉNYEK
6.1. A vizsgált májparaméterek alakulása 6.1.1. A máj összlipid-tartalma A máj TLM-tartalmára vonatkozó adatokat a 5. ábra tartalmazza. Valamennyi kísérletbe vont tehén mája szignifikánsan (P<0,05) magasabb lipidkoncentrációt mutatott a mintavételek során az ellés előtti 15., illetve az ellést követő 5. és 25. napon a bázisként szolgáló alapadatokhoz képest. A különbség az alapmintában mért értékekhez viszonyítva a kontroll-, illetve a CAS-sal kezelt csoportnál volt a legnagyobb az ellést követő 5. napon. Az kísérleti egész időszaka alatt a HTG-csoport teheneinél tendenciaszerűen alacsonyabb TLM-koncentráció volt megfigyelhető a kontroll és a CAS-csoporthoz képest, ugyanakkor ez a különbség csak az ellést követő 5. napon történt mintavétel során volt szignifikánsan kisebb. Az TLM-koncentráció szempontjából nagy mértékű szórást figyelhettünk meg mind a CAS-, mind a kontroll-csoport esetében az ellést megelőző 14. és az ellést követő 25. nap közötti kritikus időszakban, míg a HTG-csoportban a szórás kisebb volt. Figyelembe véve az eltelt időt, az ellést követő 5. napon a kontroll-csoport TLM-tartalma a kiinduló időponthoz viszonyítva nőtt (P<0,05), míg a CAS-csoport azonos paraméterének értéke emelkedett ugyan, de nem szignifikáns mértékben az ellést megelőző 14. napon mért értékekhez képest. A máj TLM-tartalma mindkét csoportnál csökkent az ellést követő 5. napról a 25. napra. Ez a csökkenés csak a kontroll-csoportban volt szignifikáns. A HTG-vel kezelt csoportban ugyanakkor ezek az
értékek
nagyjából
állandó
értéket
mutattak
a
különböző
mintavételi
időpontokban és egyetlen esetben sem haladták meg az 50,0 g/szövet kg szintet.
54
5. ábra. A máj összlipid-tartalmának alakulása az ellés körüli időszakban (g/kg)
6.1.2. A máj triglicerid-tartalma A máj TGM-koncentrációjának alakulását a 6. ábra mutatja. Mindhárom csoportban emelkedett (P<0,001) a TGM-tartalom az ellést előtti 15. naptól az ellést követő 5. napig, majd ezt követően jelentősen lecsökkent a 25. napi 6. ábra. A máj triglicerid-tartalmának alakulása az ellés körüli időszakban (g/kg)
55
mintavétel időpontjára. Az ellés utáni 5. napon vett minták TGM-tartalma mindhárom csoportban magasabb volt mint az ellés előtt 25. napon mért értékek. A növekedés a kontroll csoportban 5,45-szörös, a zsírkiegészítést fogyasztó CAS-csoportban 4,47-szeres, és a HTG-csopotban pedig csak 1,83-szoros volt. A legmagasabb TGM-tartalmat a kontroll majd ezt követően a CAS-kiegészítésben részesült csoport tehenei mutatták. Az ellést követő 25. napra a máj TGM-koncentrációja az 5. napi mintavételhez viszonyítva átlagosan a felére csökkent. 6.1.3. A máj glikogén-tartalma Figyelembe véve a három kísérleti csoport máj GLM-értékeit (7. ábra) az adatok a TL M - és a TG M -értékeihez viszonyítva ellentétes tendenciát mutattak (negatívan korreláció; r=-0,39; P<0,05). Ahogy az ábra mutatja a GLM -értékek alacsonyabbaknak (P<0,05) mutatkoztak a kísérlet későbbi időpontjaiban, mint beállításakor mért alapértékek valamennyi csoport esetében. Ugyanakkor az ellést megelőző 15. és az ellést követő 25. nap közötti időszakban minden alkalommal magasabb koncentrációt mértünk a HTG-csoport egyedeiben, mind a CAS-, vagy a kontroll-csoportokban. Bár a HTG-takarmánnyal etetett 7. ábra. A máj glikogén-tartalmának alakulása az ellés körüli időszakban (g/kg)
56
tehenek rendelkeztek a legmagasabb máj glikogéntartalommal az ellést megelőző 15. napon, a kísérleti csoportok között akkor még szignifikáns különbség nem mutatkozott. Az ellést követő 5. napon a HTG-vel kezelt csoportban már magasabb (P<0,05) GL-tartalmat tapasztaltunk, mint a másik két csoportban. A HTG-vel kezelt csoport értékei az ellés körüli időszakban is meglehetősen stabilnak mutatkoztak. A kontroll- és a CAS-csoport esetében viszont drasztikus és szignifikáns máj GLM csökkenést figyelhettünk meg, az ellést megelőző 15. naptól az ellést követő 5. napig tartó időszakban. 6.1.4. A májlipidek zsírsavösszetétele Az eltérő takarmányozású tehenek májának zsírsav összetételét a 2. melléklet és a 5. táblázat szemléltetik. Már az ellést megelőző 15. napon jelentkezett különbség az egyes csoportok között, a tíz nappal korábban induló HTG- és CAS-kezelések hatására A HTG takarmánnyal etetett tehenek májában a C16:0 zsírsav-aránya alacsonyabb (P<0,05) volt a CAS-csoporthoz képest. A jelzett zsírsav esetében a HTG-csoportban a kontroll-csoporthoz képest is szignifikánsan (P<0,05) alacsonyabb értékeket mértünk az ellést követő 5. napon. Az ellést követő 25. napon a C16:0 arányában kezelésektől függő különbségeket nem figyeltünk meg. A kis különbség ellenére a C16:1n-7 egyszeresen telítetlen zsírsav mennyisége a HTG-csoportban szignifikáns eltérést mutatott a két másik kezeléshez viszonyítva az ellést megelőző 15. napon. Ugyanakkor e zsírsav szempontjából szignifikáns eltérés (P<0,05) nem volt megfigyelhető a különböző kísérleti csoportok között az ellést követő 5. és 25. napon. A HTG-csoportban a C18:0 zsírsav aránya alacsonyabb (P<0,05) volt a CAS-csoporthoz képest az ellést megelőző 15. napon. Mindazonáltal az előbbi zsírsavra vonatkozó értékek a későbbi két mintavétel idején nem tértek el egymástól a takarmánykezelések viszonylatában. A C18-as egyszeresen
57
telítetlen zsírsavak közül jelentős különbségeket figyelhettünk meg a C18:1n-9 arányában. A teljes kísérleti időszak során (az ellést megelőző 15., illetve az ellést követő 5. és 25. napokon) a HTG-csoport értékei a CAS-csoporttal összehasonlítva alacsonyabb (P<0,05) értékeket mutattak. Az utóbbi zsírsavra vonatkozóan a HTG- és a kontroll-csoport között szignifikáns eltérés nem állapítható meg az ellést megelőző 15. és az ellést követő 25. napokon. Az ellést 5. táblázat. A máj lipidtartalmának zsírsavösszetétele
Kezelések Ellés előtti 15. nap
Telített
Egyszeresen
zsírsavak
Többszörösen
telítetlen zsírsavak telítetlen zsírsavak
HTG
47,89±2,19
25,24a±0,98
26,87b±0,67
CAS
50,25±1,88
33,16b±1,09
16,59a±0,44
kontroll
47,87±5,29
28,61ab±2,02
23,52b±1,10
HTG
46,99±5,91
29,22±1,83
23,79±1,12
CAS
47,08±3,77
31,60±1,43
21,32±0,74
kontroll
48,57±4,75
30,64±1,84
20,79±0,90
HTG
49,05±4,67
26,30±1,28
24,65±0,87
CAS
47,06±4,88
32,78±1,45
20,16±1,08
kontroll
46,55±6,12
29,10±2,06
24,35±1,06
Ellés utáni 5. nap
Ellés utáni 25. nap
HTG: hidrogénezett pálmaolaj triglicerid CAS: pálmaolaj eredetű kalciumszappan abc: A különböző betűkkel jelölt átlagok szignifikáns (p<0,05) különbségeket mutatnak azonos időszakban a kezelések között.
58
követő 5. napon ugyanakkor a HTG-vel kezelt tehenek mája kisebb (P<0,05) C18:1n-9-koncentrációval rendelkezett a másik két csoport teheneihez képest. A C18:1n-7 zsírsav esetében a HTG-csoport mutatta a legmagasabb értéket a kísérlet során végig. Szignifikáns különbség ((P<0,05) mindössze a HTG- és a CAS-csoport között volt megfigyelhető az ellést megelőző 15. napon. A többszörösen telítetlen C18:2n-6 és C20:4n-6 zsírsavak adatai hasonló változást mutattak a kísérlet minden egyes mintavételénél. Az ellést megelőző 15. napon a máj C18:2n-6 zsírsav tartalma szignifikánsan nagyobb volt a HTG-csoportban mint a CAS tehenekben. A máj C20:4n-6 zsírsav aránya magasabb (P<0,05) értéket mutatott a HTG-csoportban a CAS-csoporttal összehasonlítva az ellést megelőző 15. és az ellést követő 25. napokon. Szignifikáns eltérés ugyanakkor nem mutatkozott a három csoport eredményei között az ellést követő 5. napon, viszont a tendencia azonos volt a másik két mintavételnél tapasztaltakkal.
6.2. A vizsgált vérparaméterek alakulása 6.2.1. A vérplazma glükóz-koncentrációja A vér GLU-tartalmában (8. ábra) csökkenést figyeltünk meg az ellés előtti 25. naptól az ellést követő 5. napig, majd ezt követően emelkedett a laktáció 25. illetve 100. napjáig. Az első és második mintavétel eredményei alapján a HTG- és a CAS-kiegészítéssel kezelt tehenek esetében megközelítőleg 14-17 százalékos vércukorszint esést tapasztaltunk, míg a kontroll csoportban ez a csökkenés megközelítette a 25 százalékot. A HTG-csoport teheneiben szignifikánsan magasabb vércukorszintet mértünk, mint a kontroll vagy a CAS-csoportokban.
59
8.
ábra.
A
vérplazma
glükóz-kocentrációjának
alakulása
a
vizsgált,
energiahiányos időszakban (mmol/l)
6.2.2. A vérplazma inzulin-koncentrációja A vér INS szintje (9. ábra) a vércukorszint csökkenéséhez hasonlóan jelentős esést mutatott az elléshez közeledve. Az ellést követő 5. napon vett vérminták INS eredményei az alapminta eredményeinek alig harmadát érik el a CAS- és a kontrollcsoport esetében, míg a HTG-kiegészítésben részesült tehenek INS szintje valamivel kiegyensúlyozottabb volt az ellést követő kritikus időszakban. E csoport esetében a plazma INS-koncentrációja, az ellést követő 5.
napig,
mindössze
40
százaléknyi
esést
mutatott
az
alapmintához
viszonyítva. Mindhárom csoport hasonló vér INS-profilt írt le az ellés előtti és utáni mintavételek eredményei alapján, ahol a legalacsonyabb értékeket az ellést követő 5. napon vett mintákban analizáltunk. Ezt követően, mind a 25. mind a 100. napon vett minták koncentrációi alapján az INS-szint jelentős emelkedését tapasztaltuk.
60
9. ábra. A vérplazma inzulin-tartalma (pmol/l)
6.2.3. A vérplazma NEFA-, TGv- és CHOL-tartalmának alakulása Mindhárom
csoportban
a
NEFA-koncentráció
(10.
ábra),
a
GLU
eredményekkel ellentétes profilt mutatott a kísérlet teljes időtartama alatt. A HTG-kiegészítésben részesült tehenek folyamatosan alacsonyabb NEFA értéket mutattak a másik két csoporthoz képest. Egyik csoport esetében sem tapasztaltunk szignifikáns eltéréseket a TGV- (11. ábra) és a plazma CHOL-koncentráció (12. ábra) értékei között. Ez utóbbi esetében egy átmeneti emelkedést figyeltünk meg az ellést követő 5. és 25. napon vett minták értékei alapján, majd ezt követő a 100. napra az ellés előtti szintet közelítették meg az eredmények. Hasonló változást tapasztaltunk a TGV-koncentráció alakulásában, ahol az ellés után 5-25. napok között átmenetileg lecsökkent a vér TGV tartalma, majd ezt követően a 100. napon újra, az ellés körüli állapothoz közelítő értékeket kaptunk.
61
10. ábra. A vérplazma nem észterifikált szabad zsírsav-tartalma (mmol/l)
11. ábra. A vérplazma triglicerid-koncentrációja (mmol/l)
12. ábra. A vérplazma koleszterin-koncentrációja (mmol/l)
62
6.2.4. A vérplazma BHBA-koncentrációja A plazma BHBA-koncentrációja (13. ábra) az alapmintához képest mindhárom csoportban jelentős, kb. 3,5-szeres, emelkedést mutatott az ellést követő 5. napi mintavétel eredményei alapján, majd a CAS- és kontrollcsoportban ezen a szinten is maradt a következő, ellést követő 25. napi mintavételig. Ugyanezen időpontban, a HTG-csoportból vett vérminták a kontrollhoz képest szignifikánsan alacsonyabb, kb. 55 százalékkal kisebb BHBA-koncentrációt mutattak. 13. ábra. A vérplazma β–hidroxivajsav-tartalma (mmol/l)
6.2.5. Az AST-aktivitás és a redoxpotenciál alakulása A kísérlet teljes időtartamára vonatkozólag az AST-aktivitást (14. ábra) vizsgálva, mindhárom csoport esetében hasonló profillal találkozunk, mint a NEFAvagy a BHBA-értékek esetében. Az AST-aktivitás mindhárom csoport esetében tartós emelkedést mutatott az alapmintához viszonyítva az ellést követő 5. napi mintavételig, majd ezt követően a kétféle zsírkiegészítéssel kezelt takarmányt fogyasztó állományok esetében némi csökkenést tapasztaltunk a kontrollal szemben, míg ez utóbbi csoport eredményei viszont emelkedést mutattak.
63
Szignifikáns különbségeket tapasztaltunk az első, majd az ellést követő mindhárom mintavételi napon a HTG- és a kontrollcsoport eredményei között. A CASkezelésben részesült tehenek májában az AST-aktivitás nem különbözött szignifikánsan a kontroll egyedek eredményeitől az első, második és harmadik mintavétel időpontjában. Érdekes azonban, hogy a 100. napi mintavétel során ugyanakkor mindkét zsírkiegészítésben részesült egyedekben szignifikánsan alacsonyabbnak bizonyult az AST-aktivitás, mint a kontrollban. A kísérlet teljes időtartama
alatt
a
kontrollcsoport
mutatta
a
legmagasabb,
míg
a
HTG-kiegészítésben részesült csoport a legalacsonyabb AST-aktivitást. A GSHPX és SOD aktivitást, illetve a vörösvérsejt hemolizátumok MDA, valamint a vérplazma TAS és FRAP-koncentrációját a 6. táblázat tartalmazza. A vér ellés előtti (-25. nap) és utáni (5. nap) redox-paraméterei esetében szignifikáns különbséget mindössze a kontroll csoport esetében tapasztaltunk, ahol 11%-kal alacsonyabb GSHPX és 19 %-kal magasabb SOD-aktivitást mértünk
ellés
után
az
ellés
előtti
eredményekhez
viszonyítva.
Egyik
zsírkiegészítés sem befolyásolta a vér redox paramétereit az ellést követő időszakban. 14. ábra. Aszpártát-aminotranszferáz aktivitás (IU/l)
64
6...táblázat. A vér redox-paraméterei az ellés körüli időszakban
Kezelés
A kalkulált elléshez viszonyítva (nap)
Vörösvérsejt hemolizátum
Vérplazma
GSHPx
SOD
MDA
TAS
FRAP
U/g fehérje
U/g fehérje
nmol/g fehérje
mmol/L
micromol/L
-25±2
144b±14
1242a±127
663ab±47
0.89±0.19
472ab±138
Kontroll
5±2
129a±16
1484b±132
593a±198
0.88±0.24
428a±92
CAS
5±2
138ab±23
1416ab±184
789b±125
0.80±0.30
608ab±214
HTG
5±2
130ab±15
1401ab±346
688ab±247
0.79±18
618b±201
Alapminta
abc: A különböző betűkkel jelölt átlagok szignifikáns (P<0,05) különbségeket mutatnak az alapmintához képest.
6.3. A tejtermelés és a tej összetételének alakulása 6.3.1. A tejtermelés A termelt tej mennyiségét a 15-16. ábra, míg a zsír-, tejfehérje- és tejcukortartalmat, valamint a szomatikus sejtszám mennyiségét a 17. ábra (A-E) mutatja be. Mindkét zsírkiegészítésben részesült csoport egyedei, a kísérlet teljes időtartama alatt, magasabb tejtermeléssel rendelkezett, mint a kontrollcsoport, bár statisztikailag is igazolható különbséget csak az első két mintavétel alkalmával tapasztaltunk. A laktáció 22. napján 2,0 , míg a 37. napján 1,5 liter volt a HTG-vel kezelt állomány és a kontrollcsoport átlagos napi tejtermelése között. A CAS-csoport teheneinek az átlagos tejtermelése, a 22. napi befejés alkalmával szignifikánsan meghaladta a kontroll tehenek termelését. A HTG zsírkiegészítésben részesült tehenek, a kísérletben vizsgált laktáció teljes átlagában, napi 1,5-2,0, míg a CAS-csoport egyedei 1,3-1,6 literrel termeltek több tejet, mint a kontroll csoport.
65
A négy százalék zsírtartalomra korrigált termelt tej tekintetében ugyancsak statisztikailag is igazolható különbséget tapasztaltunk a zsírkiegészítéseket tartalmazó takarmányt fogyasztó egyedek és a kontrollállomány termelése között a 37. és 92. napi befejés alkalmával. 15. ábra. A termelt tej mennyiségének alakulása (kg)
16. ábra. A termelt tej 4% zsírtartalomra korrigált mennyisége (kg)
66
6.3.2. Tejzsír-, a tejfehérje-, a tejcukortartalom és a szomatikus sejtszám alakulása A kísérlet teljes időtartama alatt a termelt tej zsírtartalma (g/100g) mindkét zsírral kezelt állomány esetében szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a kontrollé. A naponta termelt tejzsír mennyiségében (g/nap), a kezelt és kontroll csoportok között csak a 37. és 92. napon tapasztaltunk statisztikailag is igazolható különbséget. 17. ábra. A termelt tej zsír- (A,B), fehérje- (C) és tejcukor-tartalmának (D), valamint a szomatikus sejtszám (E) mennyiségének alakulása A
B
C
D
E
67
A zsírkiegészítések nem voltak szignifikáns hatással a tejcukor és a tejfehérjére alakulására. A szomatikus sejtszám legmagasabb átlag értékeit, a vizsgált időszak egésze alatt a kontrollcsoport mutatta. A kontrollhoz képest szignifikánsan
alacsonyabb
értékeket
csak
a
CAS-csoport
esetében
tapasztaltunk (22. és 37. napon). 6.3.3. A tejlipidek zsírsavösszetétele A tejlipidek zsírsavösszetételével kapcsolatos változásokat kivonatolva a 18. ábra és a 7. táblázat, míg részleteiben a 3. melléklet tartalmazza. A 22. napi mintavétel kivételével a C14:0 zsírsavtartalom a kísérlet teljes időszaka alatt a CAS-csoportban volt a legalacsonyabb. Ez a különbség a kontrollcsoport eredményeihez képest csak a 37. napon míg a HTG-csoporthoz képest a 37. és a 92. napon volt statisztikailag is igazolható. A tejlipidek C16:0 és C18:0 tartalma a laktáció előrehaladásának függvényében ellentétes változást mutatott. A 22. napi mintavételezéshez viszonyítva a C16:0 aránya a 92. napra szignifikánsan emelkedett, a C18:0 mennyisége ezzel szemben szignifikáns csökkenést mutatott. A kísérletben résztvevő csoportok között a legnagyobb különbség a laktáció 37. napján volt mérhető, amikor a tej lipidfrakciójának C16:0 zsírsavtartalma, a kontrollcsoporthoz képest, mindkét alkalmazott zsírkiegészítés esetében szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a kontrollban. Ezzel szemben a tejzsír átlagos C18:0 zsírsav tartalma a kontroll tehenek tejében szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a zsírkiegészítések alkalmazásakor. A vizsgált CLA izomer (c9,t11) aránya szignifikánsan nőtt a 22. naptól a 92. napi mintavételi időpontok között. A csoportok között szignifikáns különbséget nem tapasztaltunk. Tendenciájában a legmagasabb CLA-tartalom a kontroll csoport estén volt megfigyelhető. A tejlipidek további zsírsavalkotóiban
karakterisztikus
tapasztaltunk.
68
és
szignifikáns
eltéréseket
nem
7. táblázat. A tejzsír zsírsavösszetételének alakulása
Kezelések
Telített zsírsav
Egyszeresen
Többszörösen
telítetlen zsírsav
telítetlen zsírsav
22. nap HTG
53,06A±6,94
34,25B±6,99
4,74B,b±1,35
CAS
54,59A±4,06
34,47B±4,51
4,67b±0,47
kontroll
57,63±8,10
32,23±7,59
3,82a±0,36
HTG
57,79AB,b±6,34
31,48B,ab±7,94
3,58A,a±0,53
CAS
52,65A,a±4,34
36,44B,b±4,14
4,52b±0,30
62,99c±4,10
26,70a±4,81
3,64a±0,37
HTG
62,77B±4,23
25,59A,a±2,55
3,92AB,a±0,74
CAS
58,92B±4,54
29,88A,b±3,84
4,66b±0,51
kontroll
59,32±10,43
27,11ab±6,26
4,05ab±1,09
37. nap
kontroll 92. nap
HTG: hidrogénezett pálmaolaj triglicerid CAS: pálmaolaj eredetű kalciumszappan abc: A különböző betűkkel jelölt átlagok szignifikáns (p<0,05) különbségeket mutatnak azonos időszakban a kezelések között. ABC: A különböző betűkkel jelölt átlagok szignifikáns (p<0,05) különbségeket mutatnak kezeléseken belül a különböző mintavételi időpontok között.
69
18. ábra. A tejzsír zsírsavösszetételének alakulása: mirisztinsav (A), palmitinsav (B), sztearinsav (C), olajsav (D), linolsav (E), konjugált linolsav
A
B
C
D
E
F
70
7. EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE
Kutatásunk során új összefüggéseiben vizsgáltuk a máj triglicerid és glikogén tartalmát, valamint a májlipidek zsírsavösszetételét, és azok változásait. Értékes eredményeket kaptunk az energiastátusz javítása céljából alkalmazott különböző zsírforrások, bőtejelő tehenek energia-háztartására, tejtermelésére valamint a termelt tej összetételére gyakorolt hatásáról az ellés körüli időszakban. A kísérleteinkben vizsgált metabolikus paraméterek irodalmi referencia-értékeit tájékoztatásul a 4. melléklet tartalmazza.
7.1. Májparaméterek 7.1.1. A májlipid-, triglicerid- és glikogéntartalmának összefüggései Saját eredményeink igazolják más szerzők korábbi észrevételeit, miszerint szignifikáns lipid felhalmozódás (Rukkwamsuk és mtsai, 1999) és glikogén kiürülés (Vazquez-Anon és mtsai, 1994) figyelhető meg intenzíven termelő (Andersen és mtsai, 2005), különösen a túlkondícióban lévő (Van den Top és mtsai, 1994) tehenek májában az ellés körüli időszakban. A megnövekedett energiaigény és az ellés utáni időszakban jelentkező szárazanyagfelvétel csökkenés következtében a tehén nem képes fedezni a magas tejtermelés energiaigényét (Grum és mtsai, 1996). Az adiposa szövetek felöl történő lipid mobilizáció fordított összefüggést mutat a szárazanyagfelvétel csökkenésével (Mandebvu és mtsai, 2003). Kísérletünk során az alkalmazott kezelésektől függően a máj TLM-tartalma, a HTG-kezelés kivételével, szignifikánsan növekedett az ellés után, az ellés előtti mintavételi
időpontokhoz
viszonyítva.
Az
ellés
körüli
időszakban
mért
eredményeinket más szerzők eredményei is igazolják (Gaál és Husvéth, 1983;
71
Magdus és mtsai, 1985). A kísérletünkben a peripartális időszakban vizsgált máj- és a vérparaméterekben történt változások azt mutatták, hogy az állatok különböző mértékben, de energiahiányos állapotban voltak. Eredményeink szerint a HTG zsírkiegészítés szignifikánsan befolyásolta a tehenek májának TLM-tartalmát, kiemelkedő mértékben az ellés utáni 5. napon vett minták átlageredményei alapján. Fébel és mtsai (2002), valamint Harvatine és Allen, (2005) ugyancsak vizsgálták a zsírkiegészítések lipidanyagcserére gyakorolt hatását tejelő teheneken az ellés körüli időszakban. Amíg ezek az eredmények a plazma lipidtartalmának szignifikáns változásaira mutatnak rá, addig csak kevés eredmény ismeretes a máj lipidtartalmának változásaival kapcsolatban. Grum és mtsai
(1996)
eredményei
alapján
a
szárazonállás
időszakában
adagolt
zsírkiegészítés (QuaI-Fat®, National By-products, Inc., Mason City, IL) hatására a kiegészítésben nem részesült kontroll csoporthoz képest csökkent a tehenek TLM-tartalma az ellést követő időszakban. A TLM-tartalom 49,1-62,7 g/kg tartományon belül mozgott az ellést megelőző 14. napon, 44,2-93,0 g/kg az ellést követő 5. napon, illetve 48,4-66,9 g/kg az ellést követő 25. napon. Adataink alátámasztják a bőtejelő teheneken NEB vizsgálata céljából korábban végzett publikációk eredményeit is (Gaál és Husvéth, 1983; Magdus és mtsai, 1985; Elek, 2008). Az utóbbiakban említett szerző intenzíven termelő kérődzők májában az ellés körüli időszakban 31,36 – 144,10 g/kg (nedves máj tömeg arányában) összlipid tartalmat tapasztalt. Eredményeink alapján az általunk alkalmazott HTG zsírkiegészítés a TLM-tartalom mellett ugyancsak szignifikáns hatással volt a máj TGM-tartalmára az ellést követő 5. napon, míg ez a hatás a CAS-kiegészítés esetében nem volt statisztikailag is igazolható. Elek (2008) eredményei szerint a máj TGM-tartalma 2,86 – 98,85 g/kg között változott a peripartális időszakban (-21. és 7. nap). A bőtejelő tehenek TGM-tartalmának alakulását hasonló értéktartományon belül kategorizálta már korábban számos szerző (Reid, 1980; Gerloff és mtsai, 1986;
72
Jorritsma és mtsai, 2001) akik szerint nedves májtömegre vetítve 10 g/kg határértékig tekinthető normálisnak a máj TGM-koncentrációja, míg 10-100 g/kg értékig különböző fokú, de a peripartális időszakra jellemző májelzsírosodásról beszélhetünk. Amennyiben a TGM-tartalom meghaladja a 100 g/kg értéket úgy súlyos mértékűvé válik a máj elzsírosodása. Mindezt alátámasztják saját eredményeink is. A máj TGM-tartalmának hasonló alakulását figyeltük meg saját kísérletünkben, ahol az ellés körüli időszakban (-15. és 5. nap) 11,93 – 69,23 g/kg tartományon belül mozgott a vizsgált paraméter a nedves máj tömegére vetítve. A vizsgált lipidfrakciók koncentrációinak növekedésével ellentétben a máj glikogén-koncentrációja (GLM) alacsonyabb szintet (13,7-36,5 g/kg) mutatott az ellést követő időszakban (5. és 25. nap), az ellés előtt mért eredményekhez képest (-25. és -15. nap). Ezirányú eredményünket más kutatók (Rukkwamsuk és mtsai, 1999; Pickett és mtsai, 2003) eredményei is alátámasztják. Grum és mtsai (2002) szerint a legalacsonyabb GLM-koncentráció az ellést követő napokban figyelhető meg. Ezt követően az energiastátusz javulásával fokozatosan emelkedik a glikogéntartalom a tejelő tehenek májában. A TLM-, TGM- és és a GLM-tartalom változásának nagysága és intenzitása tükrözi a tehenek energiahiányos állapotát. Az ellést követő 5. napon, amikor az energiahiány a legkifejezettebb, az alkalmazott zsírkiegészítések kedvező változást eredményezetek a máj glikogén- és lipid-koncentrációban egyaránt (Vazquez-Anon és mtsai, 1997; Ballou és mtsai, 2009). Vizsgálataink
eredményei
kimutatták,
hogy
a
zsírkiegészítés
szignifikánsan csökkentette a máj TLM-, ezen belül a TGM- és növelte a GLM-tartalmát. Ez a kedvező és statisztikailag is igazolható hatás inkább a HTG-, mint a CAS-csoportnál volt hangsúlyos. A bőtejelő tehenek anyagcseréje szempontból
a
különböző
zsírkiegészítések
között
lényeges
különbség
mutatkoznak, figyelembevéve azok fizikai és kémiai tulajdonságait valamint
73
zsírsav-összetételét. kiegészítésként
Grummer
alkalmazott
és zsírok
Socha
(1989)
eredményei
zsírsavösszetétel
hatással
szerint van
a a
takarmányszárazanyag-felvételre, befolyásolva ezzel a tehenek táplálóanyag- és energiaellátását. Douglas és mtsai (2007) megfigyelték, hogy bizonyos zsírsavak (C16:0, C18:1 és C22:0) felhalmozódnak a NEB ideje alatt májelzsírosodásban szenvedő tehenek májában, és ezek kiegészítésként történő alkalmazása szintén kerülendő. Napjainkban a kutatók figyelme a jelentős élettani hatással bíró konjugált linolsavak irányába terjed, amelyek alkalmazása pozitív hatással lehet a bőtejelő tehenek szaporodásbiológiai mutatóira (Castneda-Guttiérez és mtsai, 2007) éppúgy, mint a tejtermelés alakulására is (Bernal-Santos és mtsai, 2003). A CAS-kiegészítéssel összehasonlítva, a HTG zsírforrás az energia mellett nem elhanyagolható mennyiségben tartalmaz glicerint is (2. és 3. táblázat), javítva ezzel
a
tehenek
glükózstátuszát.
Mindez
kedvezően
befolyásolja
az
energiamérleget és kisebb mértékű zsírszöveti lipidmobilizációt eredményez. Megállapításainkat alátámasztják Patton és mtsai (2004) eredményei is, amelyek szerint a zsírkiegészítések és glikogén prekurzorok energiapótlásként történő együttes alkalmazása kedvezően befolyásolja bőtejelő tehenek energiaháztartását az ellés körüli NEB időszaka alatt. Az adiposa felől érkező zsírsavakat a máj energiaszerzés céljából igyekszik oxidálni, de kapacitása ez irányban limitált (McNamara, 2000). Az oxidációs kapacitáson felüli mennyiségben lévő zsírsavakat a máj trigliceridekké acilálja a könnyebb raktározás érdekében (Drackley és mtsai, 1992). Az eddigiekben publikált adatok nem igazán adnak felvilágosítást abban a tekintetben, hogy a máj triglicerid tartalma a lipidmobilizációval egyenes arányban nő avagy sem (Ried, 1980; Nikov és mtsai, 1981; Gerloff és mtsai, 1986; Veenhuizen és mtsai, 1991; Fürll és Leidel, 2002; Bobe és mtsai 2004). Tény azonban, hogy a kísérleteink során vizsgált zsírok nem jelentettek olyan terhelést a tehenek májára, amelyek a kontroll egyedekhez viszonyítva növelték volna a lipiddepozíció mértékét a
74
szervben. Ezen eredményeink megcáfolják azokat a feltételezéseket, amelyek szerint az ellés körüli energiahiányból fakadó lipidmobilizáció időszakában egy alimentáris eredetű zsírforrás még jobban növelné a májelzsírosodás mértékét. 7.1.2. A májlipidek zsírsavösszetétele Eredményeink alapján az alkalmazott zsírkiegészítések a máj lipidfrakcióinak (TLM, TGM) és GLM-tartalmának alakulása mellett, a májlipidek zsírsavösszetételére is jelentős hatással voltak. Ashes és mtsai (1992) tejelő tehenekben már korábban bebizonyították, hogy a zsírkiegészítések zsírsavösszetétele jelentős befolyással van a vérplazma és más szövetek zsírsav-összetételére is. Husvéth és mtsai (1982) valamint Douglas és mtsai (2007) kutatásuk során kimutatták, hogy az intenzív termelésű laktáló tehenekben a TLM-tartalmának növekedését az ellés körüli időszakban elsősorban a C16:0 és a C18:1 zsírsavak akkumulációja okozza. Az ellést követő 5. napon vett kísérleti eredményeink alapján előzőekhez hasonlóan azt tapasztaltuk, hogy a magasabb TLM konzekvensen az előbb említett zsírsavak nagyobb arányával járt együtt. Néhány zsírsav, mint a C16:0, a C16:1n-7, a C18:1n-9, a C18:0, a C18:2n-6 és a C20:4n-6 esetében a kapott adatok szignifikáns eltérést mutattak az ellés körüli időszakban (5. táblázat, 2. melléklet). E zsírsavak arányában jelentős eltérés figyelhető meg szarvasmarhák esetében, az ellés körüli időszakban elzsírosodott májban (Husvéth és mtsai, 1982; Douglas és mtsai, 2007). A májlipidek zsírsavösszetételét kísérletünkben ugyanakkor jelentős mértékben befolyásolta a kiegészítésként adott eltérő zsírok zsírsavösszetétele. A felhasznált CAS nagyobb arányban tartalmazott C16:0 és C18:1n-9 zsírsavakat, mint a HTG, mely inkább telítetlen zsírsavakban és ezen belül is C18:0-ban volt gazdagabb.
Ezek
a
zsírsavak
a
tehenek
májában
általában
az
egyes
zsírkiegészítések függvényében domináltak, de annak ellenére, hogy a CAS magasabb arányban tartalmazott C18:2n-6 zsírsavat, mint a HTG, ez utóbbi csoport májlipid zsírsav eredményei mégis nagyobb koncentrációban tartalmazták ezt a zsírsavat, mint a CAS-kiegészítéssel kezelt tehenek mája. Ezt az eredményt
75
feltehetően a CAS-csoport esetében jelentkező intenzívebb lipidmobilizáció okozhatta. Husvéth
és
mtsai
(1982)
valamint
Elek
(2008)
egy
korábbi
tanulmányaikban már kimutatták, hogy az elzsírosodott májban a C18:2n3 zsírsav alacsonyabb arányban van jelen. Mindezt saját kísérleti eredményeink is alátámasztják, miszerint az elléshez közeli időszakban a kontroll- és a CAS-csoportok
esetében
magasabb
TLM-szintet
mutattunk
ki,
mint
a
HTG-csoportban.
7.2. Vérparaméterek Az ellés körüli időszakra jellemző NEB a leggyakrabban különböző fokú lipidmobilizációval
jár
együtt,
ami
konzekvensen
magas
plazma
NEFA-koncentrációt eredményez (Brumby és mtsai, 1975; Bell, 1980; Mizutani és mtsai, 1999; McNamara, 2000; Huszenicza és mtsai, 2002) . A magas NEFAszinttel együtt járó májlipid akkumuláció valamint a ketózisveszély (Drackley és mtsai, 1992; Cadorniga-Valino és mtsai, 1997) fokozódása mellett in vitro kísérletekben annak pancreas sejtekre gyakorolt toxikus hatását is bizonyítják Cnop és mtsai (2001) eredményei. Ezen eredmények alapján a fiziológiás értéknél magasabb
NEFA-koncentráció
csökkentése
kívánatos
az
előzőekben
megfogalmazott metabolikus zavarok káros hatásának kiküszöbölése érdekében. A
kísérletünk
teljes
időtartama
alatt
a
vérplazma
NEFA-koncentrációja
statisztikailag is igazolható módon csak a HTG-csoport esetében bizonyult alacsonyabbnak, mint a kontrollban, míg a CAS-kiegészítés alkalmával nem tapasztaltunk szignifikáns változást e tekintetben. A vér GLU-koncentrációja mindkét zsírkiegészítéssel kezelt csoport esetében magasabb szintet ért el, mint a kontroll, de a HTG-kiegészítéssel kezelt csoportban nagyobb GLU-koncentrációkat figyeltünk meg, mint a CAS-csoport esetében. Grummer és Socha (1989) szintén kimutatták, hogy középhosszú szénláncú telített zsírsavakat tartalmazó trigliceridek
76
etetése
mellett
megemelkedik
a
plazma
GLU-koncentrációja.
Mindezt
alátámasztják Picket és mtsai (2003) eredményei is, akik szintén rámutattak arra, hogy zsírkiegészítés etetésének hatására NEB alatt is emelkedhet a vércukorszint. Mindezen túlmenően Moallem és mtsai (2007) kísérletesen kimutatták, hogy alacsony
telítetlen
zsírsav-arányú
vagy
telítetlen
zsírsavakat
tartalmazó
kalciumszappan etetése negatívan befolyásolja a tehenek anyagcsere állapotát a vemhesség késői szakaszában, valamint kedvezőtlen irányban változtatja az energiamérleget jelző paramétereket (GLU, NEFA, TGV). Az energiahiányos ellés körüli időszakban a kedvezőtlen anyagcserefolyamatokat kiváltó szabályozó mechanizmusok mögött részben a csökkent INS-koncentráció áll. A plazma alacsony INS-koncentrációja lipolízist indukál az adiposában (Huszenicza és mtsai, 2002), ugyanis az ily módon mobilizált NEFA alternatív energiaforrásként szolgál a szövetek számára, hogy a szervezet GLU-t takaríthasson meg a tejtermelés érdekében. A tőgyszövet, mint elsődleges glükózdependens szövet, ebből a megtakarításból laktózt állít elő (Vernon, 2002). Kísérletünk folyamán a HTG-csoportban a plazma INS-koncentrációja, a kísérlet teljes ideje alatt, minden mintavétel esetében szignifikánsan magasabb értékeket mutatott, mint a kontroll csoportban, míg a CAS esetében a különbség csak a 100. napi
mintavétel
esetén
mutatkozott
statisztikailag
is
igazolható
módon
magasabbnak. A HTG-csoport kedvezőbb vércukor szintjét magyarázza a magasabb plazma INS-koncentráció és az alacsonyabb NEFA-szint is. Mindez alátámasztja azon hipotézisünket, miszerint a HTG-kiegészítés kedvezőbb hatást gyakorol a bőtejelő tehenek energiastátuszra és szénhidrát anyagcseréjére, csökkentve a lipidmobilizáció mértékét az adiposa felöl. Szemben a kontroll és a CAS-csoporttal, a HTG tehenekben mért alacsonyabb
plazma
NEFA-koncentráció,
valamint
a
kisebb
TGM-tartalom
magyarázatul szolgálhat a csökkent AST-aktivitásra. Dale és mtsai (1979) is kimutatták, hogy a NEFA-koncentráció és az AST-aktivitás között pozitív
77
összefüggés áll fenn bőtejelő tehenek esetében. A plazma TGV-, BHBA- és CHOL-tartalma tekintetében nem tapasztaltunk szignifikáns különbséget a csoportok között a kísérlet teljes ideje alatt. Korábbi publikációk eredményeit alátámasztva, amelyeket teheneken figyeltek meg az ellés körüli időszakban (Guédon és mtsai, 1999; Van den Top és mtsai, 2005), kísérletünkben mi is csak átmeneti változásokat tapasztaltunk a plazma TGV- és a CHOL-szintjében, valamint emelkedést a BHBA-koncentrációjában a zsírkiegészítések alkalmazása esetén. Anyagcsere szempontjából nagy különbségek figyelhetőek meg a eltérő zsírkiegészítések között, figyelembe véve azok fizikai és kémiai tulajdonságaikat úgy, mint a zsírsavösszetételt (Weiss és Wyatt, 2004), vagy a zsírsavak telítettségi állapotát (Relling és Reynolds, 2007). A bendőben semlegesen viselkedő zsírok közül azok, amelyek nagy arányban tartalmaznak telítetlen zsírsavakat sokkal inkább tehetők felelőssé a plazma NEFA-szintjének emelkedéséjért, valamint az INS-koncentráció
csökkentéséjért,
mint
a
telített
zsírsavakat
tartalmazó
készítmények (Moallem és mtsai, 2007). Az ellés körüli időszakban alkalmazott zsírkiegészítések nem befolyásolták szignifikánsan a vér redox paramétereit. Nem tapasztaltunk statisztikailag is igazolható különbségeket a három csoport között közvetlenül az ellés után, amikor a NEB a legkifejezettebb volt. Az ellés előtt és után mért redox értékek tekintetében továbbá nem figyeltünk meg különbség a két eltérő zsírkiegészítés között, míg a GSHPX- és a SOD-koncentráció tekintetében szignifikáns különbség mutatkozott a kontroll, valamint a két kezelt állomány között. Mindez alátámasztja azt a korábbi hipotézist, miszerint az ellés fiziológiásan jelentős befolyással van a tehenek antioxidáns rendszerére (Gaál és mtsai, 2006). Az ellés körüli időszakban, de leginkább az ellést követő 5. napon mért plazma metabolikus paraméterek NEB-ről tanúskodnak kísérleti állatainkban. A mért vérparaméterek közül több alakulása (GLU, NEFA, BHBA) bizonyította,
78
hogy a NEB enyhébb fokú volt azokban a tehenekben, amelyek zsírkiegészítésben részesültek.
Valószínűleg
a
glukózprekurzorként
is
szerepet
játszó
gliceroltartalmának, illetve a kedvezőbb zsírsavösszetételének köszönhetően a kritikus időszakban a HTG kedvezőbb energiaforrásnak bizonyult teheneink esetében, mint a CAS. A magasabb plazma INS-szint magasabb vércukorszinttel és alacsonyabb NEFA-koncentrációval járt együtt a HTG-csoportban, ami alátámasztja azon hipotézisünket, miszerint a HTG-kiegészítésben részesült tehenek kedvezőbb energiastátusszal rendelkeztek.
7.3. A tejtermelés és a termelt tej összetételének alakulása Kísérletünk során alkalmazott zsírkiegészítések tejtermelésre vonatkozó kedvező eredményeit számos hazai (Ribács és Schmidt, 2006) és nemzetközi szerző (Madison-Anderson és mtsai, 1997; Avila és mtsai, 2000; Weiss és Wyatt, 2003)
eredményei
igazolják.
A
zsírkiegészítés
eredményeként
mutatkozó
kedvezőbb energia ellátás adhat magyarázatot a napi 1,30-2,00 liter tejtermelésbeli növekedésre, amit a két zsírkiegészítés alkalmazása esetén, a kontroll csoporthoz képest tapasztaltunk. A tejmennyiség növekedésével párhuzamosan a tejzsírtartalom (g/100g) csökkenést tapasztaltuk, amely mindkét zsírkiegészítés esetében szignifikáns mértékű volt a kontroll csoporthoz képest. Hazai szerzők közül Ribács és Schmidt (2006) valamint Várhegyi és mtsai (2004) is igazolták a zsírkiegészítéseket követően mutatkozó tejzsírtartalom csökkenését. Külföldi szerzők közül Pantoja és mtsai, (1994) azt tapasztalták, hogy a tej zsírtartalma csökken a takarmány telítetlen zsírsavtartalmának növekedésével. Pantoja és mtsai (1994) valamint Madison-Anderson alkalmazása
során
és a
mtsai tej
(1997)
megfigyelték,
zsírtartalmával
hogy
párhuzamosan
zsírkiegészítések csökken
annak
fehérjetartalma is. Ez a jelenség tendenciájában eredményeink alapján is
79
igazolható, de az általunk tapasztalt különbségeket a statisztikai elemzés nem erősítette meg. Több szerző (Avila és mtsai 2000; Ribács és Schmidt, 2006) számolt be publikációiban arról, hogy a takarmány és ezen belül is az alkalmazott zsírkiegészítés zsírsavösszetétele jelentősen befolyásolja a tej lipid frakciójának zsírsavösszetételét. A közepes és hosszú szénláncú zsírsavak (C12:0-C18:0) többsége közvetlenül a takarmányból származik, vagy a szervezet más szöveteiben szintetizálódik többlépcsős mechanizmuson keresztül (Grummer, 1991). Mint azt a 2. táblázatban is feltüntettük, az általunk alkalmazott HTG legnagyobb arányban (69,44%) C18:0 zsírsavat tartalmazott. A tejlipid összetételét vizsgálva mindkét kezelt csoportban szignifikáns eltéréseket tapasztaltunk a kontrollcsoporthoz viszonyítva az említett zsírsav mennyiségében. Mindezt nem támasztja alá az a tény, hogy a két kezelt csoport e vizsgált paraméter tekintetében nem
mutatott
szignifikáns
különbséget
egymáshoz
viszonyítva,
bár
a
kiegészítésként alkalmazott két zsírféleség C18:0 tartalma lényegesen eltért. A CAS-csoport által termelt tej, a HTG kezeléshez és a kontrollhoz viszonyítottan nagyobb C18:2n6 tartalma ugyanakkor jól tükrözte a kiegészítésként alkalmazott CAS magasabb linolsav tartalmát.
7.4. A kísérleteinkből levonható főbb következtetések Kísérletünk során a bőtejelő holstein fríz tehenek elléskörüli időszakában fellépő NEB kedvezőtlen hatásait igyekeztünk tompítani a takarmányhoz kevert nagy energiakoncentrációjú, de eltérő kémiai összetételű zsírokkal. A takarmány energiakoncentrációjának ilyen irányú növelése azzal a veszéllyel járhat, hogy az anyagcserébe kerülő takarmányeredetű zsírok még jobban megterhelik a májat, és az ilyenkor gyakori zsíros májelfajulás veszélyét fokozzák. A máj és a véralkotókra, valamint a tejtermelésre vonatkozó eredményeink azt mutatják, hogy ez utóbbi
80
kedvezőtlen hatással nem kell számolni. A zsírkiegészítések jó energiaforrást biztosítanak az ellés körüli időszakban is a NEB eredményeként jelentkező kedvezőtlen anyagcsere-folyamatok mérsékelését eredményezve. Vizsgálataink alapján a hidrogénezett pálmaolaj triglicerid, az energia szempontjából azonos mennyiséget tartalmazó pálmaolaj eredetű kalciumszappannal szemben kedvezőbb energiakiegészítésnek bizonyult. Más szerzők (Litherland és mtsai, 2005) hipotézise szerint a telítetlen zsírsavakban gazdag zsírkiegészítők, mint amilyen kísérletünkben
a
CAS
is
volt,
sokkal
inkább
csökkentik
a
takarmány-
szárazanyag-felvételt, mint a telített trigliceridek. Néhány szerző (Relling és Reynolds, 2007) ezt a különböző mértékű kolecisztokinin (CCK) szekrécióval magyarázza. Ugyanis kísérleteikben a zsíretetés hatására megnőtt a plazma CCK-aktivitása. A növekedés mértéke nagyobb volt az egy- és többszörösen telített zsírsavak takarmányozását követően, mint a telítetleneké után. Az említett szabályzó peptdmolekula szerepének tisztázása a különböző zsírkiegészítések viszonylatában azonban még további vizsgálatokat igényel bőtejelő teheneken. Mivel eredményeink alapján a hidrogénezett triglicerid zsírkiegészítés, a kalciumszappannal szemben kedvezőbbnek bizonyult, mind a máj lipidfrakcióinak és glikogén koncentrációjának, mind a vérparaméterek tekintetében, az a következtetés vonható le, hogy a HTG-kiegészítés vagy a glükóz prekurzorként szolgáló glicerintartalmának köszönhetően, vagy a kedvezőbb zsírsavösszetétele alapján jobb energiaellátást biztosított az intenzív termelésű tejelő tehenek számára az energiahiányos ellés körüli időszakban, mint a kalciumszappan. Eredményeink alapján előnyök származtak az alkalmazott triglicerid típusú zsír
etetése
során.
Ez
feltételezhetően
annak
nem
elhanyagolható
glicerintartalmával (moltömegarányosan: 9,95 %), a bendőben folyó mikróbás fermentáció szempontjából kedvező fizikai állapotával és zsírsavösszetételével magyarázható. A glicerin fontos szubsztrátként szolgál a zsírsavak bélepitélsejtek endoplazmatikus
retikulumában
történő
81
reészterifikációjához,
és
szükséges
glükogenetikus anyagok szintéziséhez (Picket és mtsai, 2003). Ezt a feltevést bizonyítják Patton és mtsai (2004) eredményei is, miszerint a zsírok és glükogenetikus anyagok kiegészítésként történő egyidejű alkalmazása szinergens hatásúnak bizonyul bőtejelő tehenek energiaháztartásában az ellés körüli időszakban.
82
8. ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK
1.
A takarmányadaghoz, energia-kiegészítésként adagolt pálmaolaj alapú
kalciumszappan és hidrogénezett pálmaolaj triglicerid típusú zsírok, azok fizikai és kémiai tulajdonságaiktól függően, eltérő, de kedvező befolyást gyakorolnak a peripartális időszakban a bőtejelő tehenek energiaháztartására, amelyet, mind a máj (GLM, TLM, TGM), mind a vér (GLU, INS, NEFA, BHBA) energiamérleget jelző, vizsgált paraméterei és a termelési adatok is megfelelő mértékben bizonyítanak. 2.
Az ellés körüli, energiamérleg szempontjából kritikus időszakban a
zsírkiegészítések segítségével az anyagcserére gyakorolt káros hatás nélkül csökkenthető a bőtejelő tehenek energiahiánya. A takarmány eredetű zsírok a máj számára nem jelentenek olyan terhelő hatást, amely eredményeként a szerv elzsírosodása
fokozódna.
A
zsírkiegészítésből
fakadóan
az
energiaellátás
javításával csökkenthető a zsírraktárak felől történő lipidmobilizáció mértéke, amely mérsékeli a máj elzsírosodásának veszélyét. 3.
A triglicerid alkalmazása mellett nagyobb mértékben csökkentet a máj
összlipid-, valamint triglicerid-tartalma, valamint jelentősen javult a bőtejelő tehenek glikogenetikus potenciálja, a kalcium szappannal kezelt állomány eredményeihez viszonyítva.
Ezt tükrözi a máj nagyobb glikogéntartalma valamint a magasabb
vércukorszint és inzulin-koncentráció is. 4.
A máj elzsírosodásának csökkentésén keresztül a zsírkiegészítések
javíthatják a májfunkciót a bőtejelő tehenek peripartális időszakában. Ezt jelzi a zsírkiegészítések alkalmazását követően a vér alacsonyabb AST-aktivitása. 5.
Eredményeink alapján bizonyítottuk, hogy a HTG-kiegészítés vagy a
glicerintartalmának köszönhetően (glükóz prekurzor; TG reészterifikáció), vagy a
83
kedvezőbb zsírsav-összetétele alapján jobb energiaellátást biztosít az intenzív termelésű tejelő tehenek számára az energiahiányos ellés körüli időszakban, mint a hasonló növényi eredetű kalcium szappan. 6.
Az
alkalmazott
zsírkiegészítések
(HTG,
CAS)
hatására
a
javuló
energiaellátás eredményeként napi szinten átlagosan 1,3-2,0 literrel növelhető a tejtermelés. Ugyanakkor csökkent a tej zsír- és fehérjetartalma, valamint a napi tejzsírhozam (kg/nap) is, míg a tejcukortartalom változatlanul maradt.
84
9. ÖSSZEFOGLALÁS
Kutatásokat végeztünk az eltérő fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező
különböző
zsíralapú,
bendősemleges,
magas
energiatartalmú
takarmány-adalékanyagok bőtejelő tehenek energiaháztartására, tejtermelésére és a termelt tej összetételére gyakorolt hatásainak tanulmányozása érdekében. Kísérletünkben a takarmányhoz naponta adagolt, különböző fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkező, pálmaolaj eredetű kalciumszappan és hidrogénezett pálmaolaj triglicerid hatását vizsgáltuk Holstein fríz tehenek energiamérlegének javítása érdekében, a várható ellés előtti 21. naptól az ellést követő 100. napig. Figyelmünk középpontjába a máj lipid- és triglicerid-tartalmának, valamint glikogénkoncentrációjának alakulása került, és ezzel párhuzamosan vizsgáltuk az energiastátuszt jelző vérparamétereket is, úgy, mint glükóz-, inzulin-, nem észterifikált
szabad
zsírsav-,
β-hidroxivajsav-,
triglicerid-
és
koleszterin-
koncentrációkat, valamint mértük az AST-enzim aktivitást és a redoxpotenciál alakulását. Kutatásaink kiterjedtek az alkalmazott zsírkiegészítések tejtermelésére és a termelt tej összetételére gyakorolt hatásának vizsgálatára is. Vizsgálatainkat harminc magas tejtermelésű holstein fríz tehénnel végeztük, az ellést megelőző 21. naptól a laktáció 100. napjáig terjedő időszakban. A takarmányozás kukoricaszilázs alapú TMR formájában történt. Az egyik kísérleti csoportban a kontrollként alkalmazott takarmányadagot tehenenként és naponta 11,75 MJ NEl tartalmú kalciumszappannal, a másik csoportban ugyanakkora energiamennyiségben hidrogénezett trigliceriddel egészítettük ki. A harmadik (kontroll) csoport takarmánya zsírkiegészítést nem tartalmazott. A kísérletben alkalmazott csoportok egyenként tíz tehenet foglaltak magukba. A tehenekből egyedileg az ellés előtti 15. napon, valamint az ellés utáni 5. és 25. napokon biopsziás májmintát vettünk. A kísérletbe vont állatok májának megkímélése
85
érdekében az alapmintát a kísérletben nem résztvevő, de a kísérleti állatokkal azonos szaporodásbiológiai fázisban lévő, valamint azokkal együtt tartott és takarmányozott további tíz állatból vettük, az ellés előtti 25. (±2) napon. A tehenekből, a biopsziás májminta-vételezéssel egyidejűleg, valamint egy további alkalmommal az ellést követő 100. napon vérmintákat vettünk. A kísérleti szakaszban három alkalommal (22., 37. és 92. napon), egyedi befejések segítségével megállapítottuk a termelt tej mennyiségét és tejmintákat vettünk a tej összetételének megállapítása érdekében. Szignifikáns különbségeket tapasztaltunk a csoportok között a máj összlipid-, triglicerid- és glikogén-tartalmában, valamint a vérplazma inzulin- glükóz-, nem észterifikált
zsírsav-,
valamint
β-hidroxivajsav-koncentrációiban,
és
az
AST-aktivitásban. A zsírkiegészítéseket követően a termelt tej mennyisége szignifikáns 1,3-2,0 l-el növekedett a kontrollcsoporthoz képest. A laktáció valamennyi mintavételezési időpontjában ugyanakkor a kontrollhoz képest szignifikánsan alacsonyabb volt a tejzsír százalék és az összes termelt tejzsír mennyisége a kétféle zsírkiegészítést követően. Az alkalmazott zsírkiegészítések ugyanakkor nem voltak szignifikáns hatással a tejcukor és a tejfehérje alakulására. Vizsgálataink során az eltérő zsírforrások szignifikáns változásokat eredményeztek a termelt tej lipidjeinek zsírsavösszetételében. Az általunk használt zsírkiegészítések kísérletünk szerint alkalmasak lehetnek a bőtejelő tehenek elléskörüli energiahiányának pótlására. Alkalmazásuk esetén az energiahiányból fakadó anyagcsere-zavarok súlyossága csökkenthető, az ilyenkor fellépő májelzsírosodás mértéke mérsékelhető. Az előző változások kedvező hatással lehetnek a termelt tej mennyiségére, a tej zsírtartalmában ugyanakkor csökkenés várható. Az általunk összehasonlított két zsírféleség közül akár a máj zsírtartalmát, akár a tehenek energiastátuszát jelző vérparamétereket, akár a tejtermelésre gyakorolt hatást tekintetve, a hidrogénezett pálmaolaj triglicerid
86
kedvezőbbnek bizonyult, mint a pálmaolaj alapú kalciumszappan. Ez a különbség feltételezhetően az előbbi zsírféleség nem elhanyagolható, tíz százalék körüli glicerintartalmával és élettani szempontból kedvezőbb zsírsav-összetételével magyarázható.
87
10. IRODALOMJEGYZÉK
Acorda, J., Yamada, H., Ghamsari, S. (1995): Comparative evaluation of hydropic degeneration of the liver in dairy cattle through biochemistry, ultrasonography, and digital analysis. Vet. Radiol. Ultrasound 36:322-326. Agnew, R. E., Yan, T. (2000): Impact of recent research on energy feeding systems for dairy cattle. L. Prod. Sci. 66:197-215. Agnew, R. E., Yan, T., Murphy, J. J., Ferris, C. P., Gordon, F. J. (2003): Development of maintenance energy requirement and energetic efficiency for lactation from production data of dairy cows. L. Prod. Sci. 82:151-162. Andersen, J. B., Madsen, T. G., Larsen, T., Ingvartsen, K. L., Nielsen, M. O. (2005): The effects of dry period versus continuous lactation on metabolic status and performance in periparturient cows. J. Dairy Sci. 88:3530-3541. Arthur, M. J., Bentley, I. S., Tanner, A. R., Saunders, P. K., Millward-Sadler, G. H., Wright, R. (1985): Oxygen-derived free radicals promote hepatic injury in the rat. Gastroenterology. 89:1114-1122. Ashes, J. R., Siebert, B. D., Gulati, S. K., Cuthbertson, A. Z., Scott, T. W. (1992): Incorporation of n-3 fatty acids of fish oil into tissue and serum lipids of ruminants. Lipids 27:629-631. Avila, C. D., DePeters, E. J., Perez-Monti, H., Taylor, S. J., Zinn, R.A. (2000): Influences of saturation ratio of supplemental dietary fat on digestion and milk yield in dairy cows. J. Dairy Sci. 83:1505–1519. Ballou, M. A., Gomes, R. C., Juchem, S. O., DePeters, E. J. (2009): Effects of dietary supplemental fish oil during the peripartum period on blood metabolites
88
and hepatic fatty acid compositions and total triacylglycerol concentrations of multiparous Holstein cows. J Dairy Sci. 92:657-69. Banks, W., Clapperton, J. L., Girdler, A. K. (1990): Effect of dietary unsaturated fatty acids in various forms on the de novo synthesis of fatty acids in the bovine mammary gland. J. Dairy Res. 57:159–162. Barowicz, T., Brejta, W. (2002): Using linseed oil and grease calcium soap of fatty acids for fattening young slaughter cattle. In: Nutr. Abst. Rev. 72:277. Bell, A. W. (1980): Lipid metabolism in the liver and selected tissues and in the whole body of ruminant animals. Prog. Lipid Res. 18:117-164. Bell, A. W. (1995): Regulation of organic nutrient metabolism during transition from late pregnancy to early lactation. J. Anim. Sci. 73:2804-2819. Benson, J. A., Reynolds, C. K., Humphries, D. J., Rutter, S. M., Beever, D. E. (2001): Effects of abomasal infusion of long-chain fatty acids on intake, feeding behavior and milk production in dairy cows. J. Dairy Sci. 84:1182-1191. Benzie, I. F. F., Strain, J. J. (1996): The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “Antioxidant Power”: The FRAP assay. Anal. Biochem. 239:70-76. Bergman, E. N. (1971): Hyperketonemia-ketogenesis and ketone body metabolism. J. Dairy Sci. 54:936-948. Bernal-Santos G., Perfield J. W. II, Barbano D. M., Bauman D. E., Overton T. R. (2003): Production Responses of Dairy Cows to Dietary Supplementation with Conjugated Linoleic Acid (CLA) During the Transition Period and Early Lactation. J. Dairy. Sci. 86:3218-3228.
89
Bertics S. J., Grummer, R. R. (1999): Effects of fat and methionine hydroxy analog on prevention or alleviation of fatty liver induced by feed restriction. J. Dairy Sci. 82:2731-2736. Bobe, G., Young, J. W., Beitz, D. C. (2004): Invited Review: Pathology, etiology, prevention, and treatment of fatty liver in dairy cows. J. Dairy. Sci. 87:3105-3124. Bobowiec, R., Filar J., Marczuk, J., Kosior, U. (1997): Periparturient changes in plasma lipoprotein composition of dairy cows. Medycyna Wet. 53:734–738. Breukink, H. J., and T. Wensing. 1997. Pathophysiology of the liver in high yielding dairy cows and its consequences for health and production. Isr. J. Vet. Med. 52:66–72. Brumby, P. E., Anderson, M., Tuckley, B., Storry, J. E., Hibbit, K. G. (1975): Lipid metabolism in the cow during starvationinduced ketosis. Biochem. J. 146:609– 615. Brydl, E., szerk. (1987): A szarvasmarhák anyagforgalmi betegségei és mérgezései. Mezőgazd. Kiadó. Budapest. Brydl, E. (1989): A nagyüzemi szarvasmarha-állományok átfogó, komplex takarmányozási és állat-egészségügyi értékelési rendszere. Magy. Állatorv. Lapja 44:121-122. Brydl,
E.
(1990):
Komplex
anyagforgalmi
vizsgálatok
nagyüzemi
tehenészetekben. Magy. Állatorv. Lapja 45:719-724. Brydl, E. (1995): A tejhasznú tehenek ellés körüli anyagforgalmi zavarainak megelőzése többfázisú előkészítéssel. Magy. Állatorv. Lapja 50:600-607.
90
Brydl,
E.
(2000):
Szubklinikai
anyagforgalmi
zavarok
tejhasznú
tehenészetekben. Állatt. és Takarm. 3:4-7. Brydl, E., Jurkovich, V., Könyves, L., Tegzes, L.-né, Kálmán, I. (2003): Szubklinikai anyagforgalmi betegségek előfordulása tejtermelő tehenészetekben Magyarországon 2001-ben. Magy. Állatorv. Lapja 125:393-400. Burgstaller,
G.,
Klein,
F.
(1990):
"Kristallines"
Futterfett
im
Milchleistungsfutter - Auswirkungen auf Grundfutterverzehr, Milchleistung und Inhaltstoffe, sowie einige Blutparameter. Fat Sci. Technol. 92:569-573. Cadórniga-Valino, C., Grummer, R. R., Armentano, L. E., Donkin, S. S., Bertics, S. J. (1997): Effect of fatty acids and hormones on fatty acid metabolism and glconeogenesis in bovine hepatocytes. J. Dairy Sci. 80:646-656. Carlson, D. B., Litherland, N. B., Dann, H. M., Woodworth, J. C., Drackley, J. K. (2006): Metabolic effects of abomasal l-carnitine infusion and feed restriction in lactating holstein cows. J. Dairy Sci. 89:4819-4834. Castañeda-Gutiérrez, E., Benefield, B. C., de Veth, M. J., Santos, N. R., Gilbert, R. O., Butler, W. R., Bauman, D. E. (2007): Evaluation of the mechanism of action of conjugated linoleic acid isomers on reproduction in dairy cows. J. Dairy Sci. 90: 4253-4264. Cavestany, D., Kulcsár, M., Crespi, D., Chilliard, Y., La Manna, A., Balogh, O., Keresztes, M., Delavaud, C., Huszenicza G., Meikle, A. (2008): Effect of Prepartum
Energetic
Supplementation
on
Productive
and
Reproductive
Characteristics, and Metabolic and Hormonal Profiles in Dairy Cows under Grazing Conditions. Reprod Dom Anim 44, 663–671 Chalupa, W., Kutches, A. J. (1968): Biohydrogenation of linoleic-1-14C acid by rumen protozoa. J. Anim. Sci. 27:1502-1508.
91
Cnop, M., Hannaert, J. C., Hoorens, A., Eizirik, D. L., Pipeleers, D. G. (2001): Inverse relationship between cytotoxicity of free fatty acids in pancreatic islet cells and cellular triglyceride accumulation. Diabet. 50:1771-1777. Collard, B. L., Boettcher, P. J., Dekkers, J. C. M., Petitclerc, D., Schaeffer, L. R. (2000): Relationships between energy balance and health traits of dairy cattle in early lactation. J. Dairy Sci. 83:2683–2690. Dale, H., Vik-Mo, L., Fjellheim, P., (1979): A field survey of fat mobilization and liver function of dairy cows during early lactation. Relationship to energy balance, appetite and ketosis. Nord. Vet. Med. 31:97-105. Dann, H. M., Morin, D. E., Bollero, G. A., Murphy, M. R., Drackley, J. K. (2005): Prepartum intake, postpartum induction of ketosis, and periparturient disorders affect the metabolic status of dairy cows. J. Dairy. Sci. 88:3249-3264. Davison, K.L., Wood, W. (1963): Effect of calcium and magnesium upon digestibility of a ration containing corn oil by lambs. J. Anim. Sci. 22:27-29. Dawson, R. M. C., Hemington, N. (1974): Digestion of grass lipids and pigments in the sheep rumen. Br. J. Nutr. 32:327-340. Dawson, R. M. C., Kemp, P. (1969): The effect of defaunation on the phospholipids and on the hydrogenation of unsaturated fatty acids in the rumen. Biochem. J. 115:351-352. DeFrain, J. M., Hippen, A. R., Kalscheur, K. F., Jardon, P. W. (2003): Feeding glycerol to transition dairy cows; effects on dry matter intake, milk production, and blood metabolites. J. Dairy Sci. 86:104-111.
92
Demeyer, D. (1973): Lipidstoffwechsel im Pansen: Giesecke, D., Hendericks, H. K.: Biochemie der microbiellen Verdauung. BLV-Verlag, München, Bern, Wien. 209-234. Doreau, M., Chilliard, Y. (1997): Effect of ruminal or postruminal fish oil supplementation on intake and digestion in dairy cows. Reprod. Nutr. Develop. 37:113-124. Douglas, G. N., Rehage, J., Beaulieu, A. D., Bahaa, A. O, Drackley, J. K. (2007): Prepartum nutrition alters fatty acid composition in plasma, adipose tissue, and liver lipids of periparturient dairy cows. J. Dairy Sci. 90:2941-2959. Douglas, G. N., Overton, T. R., Bateman, H. G. II., Dann, H. M., Drackley, J. K. (2006): Prepartal plane of nutrition, regardless of dietary energy source, affects periparturient metabolism and dry matter intake in holstein cows. J. Dairy Sci. 89:2141-2157. Douglas, G. N., Overton, T. R., Bateman, H. G. II., Drackley, J. K. (2004): Prepartal metabolism and production of Holstein cows fed diets supplemented with fat during the dry period. J. Dairy Sci. 87:4210-4220. Drackley, J. K. (1999): Biology of dairy cows during the transition period: The final frontier? J. Dairy Sci. 82:2259-2273. Drackley, J. K., Clark, A. K., Sahlu, T. (1985): Ration digestibilities and ruminal characteristics in steers fed sunflower seeds with additional calcium. J. Dairy Sci. 68:356-367. Drackley, J. K., Richard, M. J., Beitz, D. C., Young, J. W. (1992): Metabolic changes in dairy cows with ketonemia in response to Journal of Dairy Science Vol. 87, No. 10, 2004 feed restriction and dietary 1,3-butanediol. J. Dairy Sci. 75:16221634.
93
Drackley, J. K., Richard, M. J., Young, J. W. (1990): In vitro production of ßhydroxybutyrate from 1,3-butanediof by bovine liver, rumen mucosa, and kidney. J. Dairy Sci. 73:679-682. Drackley, J. K., Overton, T. R., Douglas, G. N. (2001): Adaptations of glucose and long-chain fatty acid metabolism in liver of dairy cows during the periparturient period. J. Dairy Sci. 74:4254-4264. Duffield, T. F. (2000): Subclinical ketosis in lactating dairy cows. Vet. Clin. North Am. Food Anim. Pract. 16:231–253. Elek,
P.
csökkentésének
(2008):
A
lehetősége
kóros védett
zsíranyagcseréből kolin
adódó
alkalmazásával
nagy
veszteségek tejhozamú
tehénállományokban. Doktori értekezés, Keszthely. Elek, P., Husvéth, F., Gaál, T. (2003): The effects of rumen protected choline on body condition score, total lipid and glycogen concentrations int he liver of dairy cows during the peripartal period. 14. Magyar Buiatrikus Kongresszus, 2003. október 9-11., Keszthely. Fébel, H., Csapó, J., Huszár, Sz., Andrásofszky, E., Miklós, Sz., Várhegyi, I. (2004): Különböző zsírkészítmények élettani hatásának vizsgálata juhokban. Magy. Állatorv. Lapja 126:395-402. Fébel, H., Husvéth, F., Veresegyhazy, T., Andrasofszky, E., Varhegyi, I., Huszar, S. (2002): Effect of different fat sources on in vitro degradation of nutrients and certain blood parameters in sheep. Acta Vet. Hun. 50:217-29. Ferguson, J. D., Sklan, D., Chalupa, W. V., Kronfeld, D. S. (1990): Effects of hard fats on in vitro and in vivo rumen fermentation, milk production, and reproduction in dairy cows. J. Dairy Sci. 73:2864-2879.
94
Folch, J. M., Lees, M., Sloane-Stenley, G. H. (1957): A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J. Biol. Chem. 226:495509. Franulic, N. K., Gonzalez, M. F., Bas, M. F. (2000): Effect of a hydrogenated fat oil (GHP) and a calcium salt of fatty acid (SCP) derived from the fish oil industry on the apparent digestibility of nutrient in calves. In: Nutr. Abst Rev. 71:49. Fürll, M., Leidel, I. (2002): Studies on the stabilization of health status in periparturient cows. Tieraerztl. Umschau 57:423-438. Gaál, T., szerk (1999): Állatorvosi klinikai laboratóriumi diagnosztika. pp. 140-142, 465-466. Sík Kiadó, Budapest. Gaál, T. (2007): Epidemiology of production diseases in dairy cows Hungarian and other European experiences. XIII. ICPD Lipcse Gaál, T., Husvéth, F. (1983): Comparison of the liver biopsy sample and the „whole liver” in respect of lipid content and fatty acid comosition of lipids. Acta Vet. Hun. 31:51-56. Gaál, T., Ribiczeyné-Szabó, P., Stadler, K., Jakus, J., Reiczigel, J., Kövér, P., Mézes, M., Sümeghy, L. (2006): Free radicals, lipid peroxidation and the antioxidant system in the blood of cows and newborn calves around calving. Comp. Biochem. Physiol. Part B. 143:391-396. Gearhart, M. A., Curtis, C. R., Erb, H. N., Smith, R. D., Sniffen C. J., Chase L. E., Cooper M. D. (1990): Relationship of changes in condition score to cow health in holsteins. j. Dairy Sci. 73: 3132-3140.
95
Gerlof, B. J., Herdt, T. H., Emery, R. S. (1986): Relationship of hepatic lipidosis to health and performance in dairy cattle. J. Am. Vet. Med. Assoc. 188:845-850. Gibb, M. J., Ivings, W. E. (1993): A note on the estimation on the body fat, protein and energy content of lactating Holstein-Friesian cows by measurement of condition score line-weight. Anim. Prod. 56:281-283. Goff, J. P., Horst, R. L. (1997): Physiological changes at parturition and their relationship to metabolic disorders. J. Dairy Sci. 80:1260-1268. Gröhn, Y., Heinonen, K., Lindberg, L. A. (1987): Fat infiltration in the liver of Finnish Ayrshire cows during early lactation. Acta Vet. Scand. 28:143-149. Gruffat, D., Durand, D., Graulet, B., Bauchart, D. (1996): Regulation of VLDL synthesis and secretion of the liver. Reprod. Nutr. Dev. 36:375-389. Grum, D. E., Drackley, J. K., Clark, J. H. (2002): Fatty acid metabolism in liver of dairy cows fed supplemental fat and nicotinic acid during an entire lactation. J. Dairy Sci. 85:3026-3034. Grum, D. E., Drackley, J. K., Younker, R. S., LaCount, D. W., Veenhuizen, J. J. (1996): Nutrition during the dry period and hepatic lipid metabolism of periparturient dairy cows. J. Dairy. Sci. 79:1850-1864. Grummer, R. R. (1988): Influence of prilled fat and calcium salt of palm oil fatty acids on rumen fermentation and nutrient digestibility. J. Dairy Sci. 71:117-123. Grummer, R.R. (1991): Effect of feed on the composition of milk fat. J. Dairy Sci. 74:3244–3257. Grummer, R. R. (1993): Etiology of lipid-related metabolic disorders in periparturient dairy cows. J. Dairy Sci. 76:3882–3896.
96
Grummer, R. R., Socha, M. T. (1989): Milk fatty acid composition and plasma energy metabolite concentrations in lacting cows fed medium-chain triglycerides. J. Dairy Sci. 72:1996-2001. Guédon, L., Saumande, J., Dupron, F., Couquet, C., Desbals, B. (1999): Serum cholesterol and triglycerides in postpartum beef cows and their relationship to the resumption of ovulation. Theriogen. 51:1405-1415. Gurr, M. J. (1984): The chemistry of plant fats and their nutritional importance. In: Fats in animal nutrition. Butterworths, London. 3-23. Hagemeister, H., Kaufmann, W. (1979): Verwenderungsmöglichkeiten von Fett in der Ernährung von Milchkühen. Übers. Tierernährung, 7:1-30. Hammon, H. M., Metges, C. C., Junghans, P., Becker, F., Bellmann, O., Schneider, F., Nürnberg, G., Dubreuil, P., és Lapierre, H. (2008): Metabolic Changes and Net Portal Flux in Dairy Cows Fed a Ration Containing RumenProtected Fat as Compared to a Control Diet. J. Dairy Sci. 91: 208-217. Hanigan, M. D., Cant, J. P., Weakley, D. C., Beckett, J. L. (1998): An evaluation of postabsorptive protein and amino acid metabolism in the lactating dairy cow. J. Dairy Sci. 81:3385-3401. Haraszti, J. (1990): Az anyagforgalmi betegségek szaporodásbiológiai vonatkozásai. Magy. Állatorv. Lapja, 45:291-293. Haraszti, J., Huszenicza, Gy., Molnár, L., Ivanits, E., Fekete, J. (1982): Studies on the postpartum sexual function of “fatty” cows in the dry period (socalled “fat cow syndrome”). Magy. Állatorv. Lapja 37:199–209. Harfoot, C. G. (1981): Lipid metabolism in the rumen. In: Lipid metabolism in ruminant animals. Pergamon Press Oxford, 21–25.
97
Harvatine, K. J., Allen, M. S. (2005): The effect of production level on feed intake, milk yield, and endocrine responses to two fatty acid supplements in lacting cows. J. Dairy. Sci. 88:4018-4027. Henderson, C. (1971): A study of the lipase produced by Anaerovibrio lipolytica a rumen bacterium. J. Gen. Microbiol. 65:81–89. Herdt, T. H. (2000): Ruminant adaptation to negative energy balance. Influences on the etiology of ketosis and fatty liver. Vet. Clin. North Am. Food Anim. Pract. 16:215–230. Higgins, R. J., Anderson, W. S. (1983): Fat cow syndrome in a British dairy herd. Vet. Rec. 113:461-463. Husvéth, F., Karsai, F., Gaál, T. (1982): Peripartal fluctuations of plasma and hepatic lipid components in dairy cows. Acta Vet. A. Scient. Hun., 30:97-112. Huszenicza, Gy., Fébel, H., Gáspárdy, A., Gaál, T. (2002): A nagy tejtermelésű
tehenek
takarmányozásának,
tejtermelésének
és
szaporodóképességének kapcsolata. Magy. Állatorv. Lapja, 124:719–725. Ivings, W. E., Gibb, M. J., Dhanoa, M. S., Fisher, A. V. (1993): Relationship between velocity of ultrasound in live lactating dairy cows and some post slaughter measurements of body composition. Anim. Prod. 56:9-16. Jenkins, T. C., Palmquist, D. L. (1984): Effect of fatty acids or calcium soaps on rumen and total nutrient digestibility of dairy rations. J. Dairy Sci. 67:978-986. Johannsen,
U.,
Menger,
S.,
Staufenbiel,
R.,
Rossow,
N.
(1993):
Investigations on morphology and function of the liver of highyielding cows two weeks post partum. Dtsch. Tieraerztl. Wochenschr. 100:177-181.
98
Jorritsma, R., Jorritsma, H., Schukken, Y. H., Wentink, G. H. (2000): Relationships between fatty liver and fertility and some periparturient diseases in commercial Dutch. Dairy. Herds. Theriogen. 54:1065–1074. Jorritsma, R., Jorritsma, H., Schukken, Y. H., Bartlett, P. C., Wensing, T., Wentink, G. H. (2001): Prevalence and indicators of postpartum fatty infiltration of the liver in nine commercial dairy herds in the Netherlands. Livest. Prod. Sci. 68:5360. Jouany, J. P. (2006): Optimizing rumen functions in the close-up transition period and early lactation to drive dry matter intake and energy balance in cows. Anim. Reprod. Sci. 96:250-264. Kakuk, T., Schmidt, J., szerk. (1988): Takarmányozástan. Mezőgazdasági Kiadó, Budapest. Kapp, P., Pethes, G., Zsiros, M., Schuster, Z. (1979): Contribution to the development of the fatty liver syndrome in high producing dairy cows. Magy. Állartorv. Lapja 34:458-468. Karsai, F., Gaál, T. (1987): Changes of certain parameters of fat metabolism in dairy cows during peripartum period. Dtsch. Tierartzl. Wochenschr. 94:264-268. Kemp, P., White, R. W., Lander, D. J. (1975): Hydrogenation of unsaturated fatty acids by five bacterial isolated from the sheep rumen including a new species. J. Gen. Microbiol. 90:100-114. Kokkonen, T., Taponen, J., Anttila, T., Syrjala-Qvist, L., Delavaud, C., Chilliard, Y., Tuori, M., Tesfa, A. T. (2005): Effect of body fatness and glucogenic supplement on lipid and protein mobilization and plasma leptin in dairy cows. J. Dairy Sci. 88:1127-1141.
99
Kowalski, Z. M., Pisulewski, P. M., Spanghero, M. (1999): Effects of calcium soap of rapeseed fetty acids and protected methionine on milk yield and composition in dairy cows. J. Dairy Res. 66:475-487. Kushibiki, S., Hodate, K., Shingu, H., Obara, Y., Touno, E., Shinoda, M., Yokomizo, Y. (2003): Metabolic and lactatational responses during recombinant bovine tumor necrosis factor-α treatment in lactating cows. J. Dairy Sci. 86:819– 827. Lebzien, P., Rohr, K., Engling, F. P., Schafft, H. (1991): Zum Einfluss geschützter Fette auf die Verdauungsvorgange bei Milchkühen. Kurzfassungen der Vorträge zur 44. TGung der Gesellschaft für Ernährungsphysiologie der Haustiere. 10-12. 04. Giessen. Lengyel, Z., Husvéth, F., Polgár, P., Szabó, F., Magyar, L. (2003): Fatty acid composition of intramuscular lipids in various muscles of Holstein-Friesian bulls slaughtered at different ages. Meat Sci. 65:593-598. Litherland, N. B., Thire, S., Beauileu, A. D., Reynolds, C. K., Benson, J. A., Drackley, J. K. (2005): Dray matter intake is decreased more by abomasal infusion of unsaturated free fatty acids than by unsaturated triglycerides. J. Dairy Sci. 88:632-643. Lundy, F. P. III, Block, E., Bridges, W. C. Jr., Bertrand, J. A., Jenkins, T. C. (2004): Ruminal Biohydrogenation in Holstein Cows Fed Soybean Fatty Acids as Amides or Calcium Salts. J. Dairy. Sci. 87:1038-1046. Maczulak, A. F., Dehority, B. A., Palmquist, D. L. (1981): Effect of long-chain fatty acids on growth of rumen bacteria. Appl. Environ. Microbiol. 42:856-862.
100
Madison-Anderson, R. J., Schingoethe, D. J., Brouk, M. J., Baer, R. J., Lentsch, M. R. (1997): Response of lacting cows to supplemental unsaturated fat and niacin. J. Dairy Sci. 80:1329–1338. Magdus, M. (1991): A zsírforgalmat befolyásoló tényezők vizsgálata és az energiaellátás javításának lehetőségei zsíretetéssel kérődzőkben. Kandidátusi értekezés, Budapest Magdus, M., Galambos, L., Husvéth, F. (1985): Studies on the lipid metabolism of ewes int he periparturient period. Acta Vet. Hun. 33, 89-100. Magdus, M., Szegleti, Cs., Husvéth, F., Fekete, S. (1992): Feeding animal fats to sheep. Acta Vet. Hung. 40:3-15. Magyar Takarmánykódex (2004): III. kötet. Vizsgálati módszerek, eljárások. OMMI, Budapest. Mandebvu, P., Ballard, C. S., Sniffen, C. J., Tsang, D. S., Valdez, F., Miyoshi, S., Schlatter, L. (2003): Effect of feeding an energy supplement prepartum and postpartum on milk yield and composition, and incidence of ketosis in dairy cows. A. Feed. Sci. Tech. 105:81-93. McDonald, P., Edwards, R. A., Greenhalgh, J. F. D. (1980): Lipids. In: Animal Nutrition. Verlag Oliver and Boyd. Edinburgh, 25-41. McNamara, J. P. (2000): Integrating genotype and nutrition on utilization of body reserves during lactation of dairy cattle. Pages 353-370 in Symposium on Ruminant Physiology. P. B. Cronje, ed. CAB Int., London, UK. McNamara, S., O’Mara, F. P., Rath, M., Murphy, J. J. (2003): Effects of different transition diets on dry matter intake, milk production, and milk composition in dairy cows. J. Dairy. Sci. 86:2397-2408.
101
Mehrzad, J., Duchateau, L., Pyörälä, S., Burvenich, C. (2002): Blood and milk neutrophil chemiluminescence and viability in primiparous and pluriparous dairy cows during late pregnancy, around parturition and early lactation. J. Dairy Sci. 85:3268-3276. Miller, J. K., Brzezinska-Slebodzinska E., Madsen F. C. (1993): Oxidative Stress, Antioxidants, and Animal Function. J. Dairy Sci. 76:2812-2823. Mills, S. E., Beitz D. C., Young J. W. (1986): Characterization of metabolic changes during a protocol for inducing lactation ketosis in dairy cows. Evidence for impaired metabolism in liver during induced lactation ketosis of dairy cows. J. Dairy Sci. 69:352-370. Mizutani, H., Sako, T., Toyoda, Y., Kawabata, T., Urumuhang, N., Koyama, H.,
Motoyoshi,
S.
(1999):
Preliminary
studies
on
hepatic
carnitine
palmitoyltransferase in dairy cattle with or without fatty liver. Vet. Res. Commun. 23:475-480. Moallem, U., Katz, M., Arieli, A., Lehrer, H. (2007): Effects of peripartum propylene glycol or fats differing in fatty acid profiles on feed intake, production and plasma metabolites in dairy cows. J. Dairy Sci. 90:3846-3856. Moe P. W., Flatt W. P., Tyrell H.F. (1972): Net energy value of feeds for lactation. J. Dairy Sci. 55:945-958. Moore, C. E., Hafliger, H. C. III, Mendivil, O. B., Sanders, S. R., Bauman, D. E., Baumgard, L. H. (2004): Increasing amounts of conjugated linoleic acid (cla) progressively reduces milk fat synthesis immediately postpartum. j. Dairy Sci. 87:1886-1895. Morrow, D. A., Hillman, D., Dade, A. W., Kitchen, H. (1979): Clinical investigation of a dairy herd with the fat cow syndrome. JAVMA 174:161-167.
102
Murondoti, A., Jorritsma, R., Beynen, A. C., Wensing, T., Geelen, M. J. H. (2004): Unrestricted feed intake during the dry period impairs the postpartum oxidation and synthesis of fatty acids in the liver of dairy cows. J. Dairy Sci. 87:672679. Murondoti, A., Tivapasi, M. T., Geelen, M. J. H., Wensing, T., Beynen, A.C. (2002): The effect of postpartum rumen undegradable protein supplementation on hepatic gluconeogenic enzyme activities in dairy cows with fatty liver. Int. J. Vitam. Nutr. Res. 72:336-340. Nelson, M. L., Wetsburg, H. H., Parish, S. M. (2001): Effects of tallow on the energy metabolism of weathers fed barley fishing diet. J. Anim. Sci., 79:1892-1904. Nikov, S., Ivanov, I., Sineonov, S. P., Dzhurov, A., Mikailov, G. (1981): Liver diseases and their relationship to forestomach function in highly productive cows. Vet. Med. Nauki 18:46–55. Oksanen, H. E., Thafvelin, B. (1965): Fatty acid composition of hay. J. Dairy Sci. 48:1305-1309. Onetti, S. G., Shaver, R. D., McGuire, M. A., Grummer, R. R. (2001): Effect of type and level of dietary fat on rumen fermentation and performance of dairy cows fed corn silage-based diets. J. Dairy Sci. 84:2751–2759. Ørskov, E. R., Fraser, C. (1975): The effects of processing of barley-based supplements on rumen pH, rate of digestion of voluntary intake of dried grass in sheep. Br. J. Nutr. 34:493-500. Oslage, J. H. (1984): Einsatzmöglichkeiten von Fetten in der Ernährung landwirtschaftliche Nutztiere. Fette, Seife, Anstrichmittel. 86:25-33.
103
Paglia, D. E., Valentine, W. N. (1967): Studies on the quantitative and qualitative characterization of erythrocyte glutathione peroxidase. J. Lab. Clin. Med. 70:158-69. Palmquist, D. L., Beaulieu, A. D. (1993): Milk fat synthesis and modification. J. Dairy Sci. 76:1753–1771. Palmquist, D. L., Conrad, H. R. (1978): High fat rations for dairy cows: Effects on feed intake, milk and fat production and plasma metabolites. J. Dairy Sci. 61:890-901. Pantoja, J., Firkins, J. L., Eastridge, M. L. (1996): Fatty acid digestibility and lactation performance by dairy cows fed fats varying in degree of saturation. J. Dairy Sci. 79:424-437. Pantoja, J., Firkins, J. L., Eastridge, M. L., Hull, B. L. (1994): Effects of fat saturation and source of fiber on site of nutrient digestion and milk production by lactating dairy cows. J. Dairy. Sci. 77:2341-2356. Patton, R. S., Sorenson, C. E., Hippen, A. R. (2004): Effects of dietary glucogenic precursors and fat on feed intake and carbohydrate status of transition dairy cows. J. Dairy Sci. 87:2122-2129. Perfield, J. W. II, Lock, A. L., Pfeiffer, A. M., Bauman, D. E. (2004): Effects of amide-protected and lipid-encapsulated conjugated linoleic acid (cla) supplements on milk fat synthesis. J. Dairy. Sci. 87:3010-3016. Pickett, M. M., Piepenbrink, M. S., Overton, T. R. (2003): Effects of propylene glycol or fat drench on plasma metabolites, liver composition, and production of dairy cows during the periparturient period. J. Dairy Sci. 86:21132121.
104
Piepenbirk, M. S., Overton, T. R. (2003): Liver metabolism and production of cows fed increasing amounts of rumrn-protected choline during the periparturient period. J. Dairy Sci. 86:1722-1733. Placer, Z. A., Cushman, L., Johnson, B. C. (1966): Estimation of product of lipid peroxidation (malonyldialdehyde) in biochemical systems. Anal. Biochem. 16:359-364. Plascencia, J. A., Barreas, S. A., Zinn, R. (1999): Addition of supplementary fat in substitution of forage in the diets of lactating cows: nutrient digestibility and rumen function. In: Nutr. Abst. Rev. 70: (9) 680. Sukhija, P. S., Palmquist, D. L. (1990): Dissociation of calcium soaps of longchain fatty acids in rumen fluid. J. Dairy Sci. 73:1784-1787. Rehage, J., Meier, C., Kaske, M., Scholz, H. (2001): Changes in the amino acid ratio and ammonia concentration in plasma and cerebrospinal fluid of dairy cows suffering from hepatosteatosis and liver failure. J. Dairy Sci. 84:152. Reid, I. M. (1980): Incidence and severity of fatty liver in dairy cows. Vet. Rec. 107:281-284. Reid, I. M., Collins, R. A. (1980): The pathology of post-parturient fatty liver in high-yielding dairy cows. Invest. Cell Pathol. 3:237-249. Reid, I. M., Roberts, C. J. (1982): Fatty liver in dairy cows. Vet. Rec. 4:164169. Reid, I. M., Rowlands, G. J., Dew, A. M., Collins, R. A., Roberts, C. J., Manston, R. (1983): The relationship between postparturient fatty liver and blood composition in dairy cows. J. Agric. Sci. 101:473-502.
105
Relling, A. E., Reynolds, C. K. (2007): Feeding rumen inert fats differing in their degree of saturation decreases intake and increases plasma concentrations of gut peptides in lacting dairy cows. J. Dairy Sci. 90:1506-1515. Ribács, A., Schmidt, J. (2003): Növényolaj-ipari melléktermékekből előállított Ca-szappan hatása a bendőfermentációra. Állatt. és Takarm. 52:567-579. Ribács, A., Schmidt, J. (2006): Lenolajalapú Ca-szappan felhasználása a tehéntej zsírsavösszetételének módosítására. Acta Ovariensis, 48:73-86. Rodriguez, L. A., Stallings, C. C., Herbein, J. H., McGilliard, M. L. (1997): Effect of degradability of dietary protein and fat on ruminal, blood, and milk components of jersey and holstein cows. J. Dairy Sci. 80:353-363. Rohr, K., Daenicke, R., Oslage, H. J. (1978): Untersuchungen über den Einfluss verschidener Fettbeimischungen zum Futter auf Stoffwechsel und Leistung von Milchkühen. Landbauvorschung Völkenrode, 28:139-150. Rukkwamsuk, T., Kruip, T. A., Meijer, G. A., Wensing, T. (1999): Hepatic fatty acid composition in periparturient dairy cows with fatty liver induced by intake of a high energy diet in the dry period. J. Dairy Sci. 82:280-287. Rukkwamsuk, T., Wensing, T., Geelen, M. J. H. (1998): Effect of overfeeding during the dry period on regulation of adipose tissue metabolism in dairy cows during the periparturient period. J. Dairy Sci. 81:2904-2911. Ruppert, L. D., Drackley, J. K., Bremmer, D. R., Clark, J. H. (2003): Effects of tallow in diets based on corn silage or alfalfa silage on digestion and nutrient use by lactating dairy cows. J. Dairy. Sci. 86:593-609.
106
Schäfer, M., Fürll, M., Johannsen, U., Ehrentraut, W., Deckert, W., Geinitz, D. (1991): Behavior of clinico-chemical blood parameters of dairy cow, depending on fat level in liver. Mh. VetMed. 46:666–669. Schauff, D. J., Clark, J. H. (1992): Effects of feeding diets containing calcium salts of long-chain acids to lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 75:2990-3002. Schmidt, J., szerk. (1995): Gazdasági állataink takarmányozása. Mezőgazda Kiadó, Budapest. Schmidt, J., szerk. (2003): A takarmányozás alapjai. Mezőgazda Kiadó, Budapest. Schmidt, J. (2006): Takarmányozás és a tej minősége. Állatt. és Takarm. 55:33-40. Schmidt, J., Cenkvári, É., Kaszás, I., Sipőcz, J. (1993): A bendőben kismértékben lebomló "védett" zsírkészítmény kifejlesztése. OMFB zárójelentés. Schmidt, J., Husvéth, F., Sipőcz, J., Tóth, T., Fábián, J. (2007): Dietary manipulations to increase the concentration of conjugated linoleic acid in milk. Acta. Aliment. 36.4.05. Schroeder, G. F., Gagliostro, G. A., Becu-Villalobos, D., Lacau-Mengido, I. (2002): Supplementation with partially hydrogenated oil in grazing dairy cows in early lactation. J. Dairy Sci. 85:580-594. Shingfield, K. J., Reynolds, C. K., Hervás, G., Griinari, J. M., Grandison, A. S., Beever, D. E. (2006): Examination of the persistency of milk fatty acid composition responses to fish oil and sunflower oil in the diet of dairy cows. J. Dairy Sci. 89:714-732.
107
Shingfield, K. J., Salo-Väänänen, P., Pahkala, E., Toivonen, V., Jaakkola, S., Piironen, V., Huhtanen, P. (2005): Effect of forage conservation method, concentrate level and propylene glycol on the fatty acid composition and vitamin content of cows' milk. J. Dairy Res. 72:349-361. Sipőcz, P. (2000): Védett fehérje és védett zsír a tejelő tehenek takarmányozásában. Doktori értekezés, Mosonmagyaróvár Skaar, T. C., Grummer, R. R., Dentine, M. R., Stauffacher, R. H. (1989): Seasonal effects of prepartum and postpartum fat and niacin feeding on lactation performance and lipid metabolism. J. Dairy Sci. 72:2028-2038. Sklan, D., Tinsky, M. (1993): Production and reproduction responses by dairy cows fed varying undegradable protein coated with rumen bypass fat. J. Dairy Sci. 76:216-223. Smith, T. R., Hippen, A. R., Beitz, D. C., Young, J. W. (1997): Metabolic characteristics of induced ketosis in normal and obese dairy cows. J. Dairy Sci. 80:1569-1581. Steele, W. (1983): Intestinal absorption of fatty acids, and blood lipid composition in sheep. J. Dairy. Sci. 66:520-527. Steele, W., Moore, J. H. (1968): The digestibility coeficients of myristic, palmitic and stearic acids int he diet of sheep. J. Dairy Res. 35:371-381. Stockdale, C. R. (2001): Body condition at calving and the performance of dairy cows in early lactation under Australian conditions: A review. Aust. J. Exp. Agric. 41:823-839. Stöber,
M.,
Scholz,
H.
(1991):
Treatment
lipomobilizationsyndrome. Mh. VetMed. 46:563-566.
108
of
dairy
cow
for
Tóth, T., Schmidt, J. (2003): A glükóz ellátás jelentősége a nagy tejtermelésű tehenek takarmányozásában. Állatt. és Takarm. 52:557-571. Van den Top, A. M., Geelen, M. J., Wensing, T., Wentink, G. H., Van't Klooster, A. T. and Beynen, A. C. (1996): Higher postpartum hepatic triacylglycerol concentrations in dairy cows with free rather than restricted access to feed during the dry period are associated with lower activities of hepatic glycerolphosphate acyltransferase. J. Nutr. 126:76-85. Van den Top, A. M., Wensing, T., Beynen, A. C. (1994): The influence of calcium palmitate and oleate feeding on hepatic lipid metabolism in goats. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 72:44-45. Van den Top, A. M.,, Van Tol, A., Jansen, H., Geelen, M. J., Beynen, A. C. (2005): Fatty liver in dairy cows post partum is associated with decreased concentration of plasma triacylglycerols and decreased activity of lipoprotein lipase in adipocytes. J Dairy Res. 72:129-137. Van Saun, R. J., Sniffen, C. J. (1996): Nutritional management of the pregnant dairy cow to optimize health, lactation and reproductive performance. A. Feed Sci. Tech. 59:13-26. Várhegyi, J. (1993): Néhány tényező hatása a tejtermelő tehenek takarmányfelvételére és termelésére a laktáció első felében. Kandidátusi értekezés, Herceghalom. Várhegyi, J., Várhegyi, I., Fébel, H., Juhász, Z. (2004): Tejzsírtartalom és a tejzsír zsírsav-összetétele. Óvári Tudományos Napok, Proc. 96. Várhegyi, J., Várhegyi, J-né., Nagy, A. (1992): Zsír és olajetetési kísérletek tejtermelő tehenekkel. Állatt. és Takarm. 41:453-460.
109
Várhegyi,
J-né.,
Várhegyi,
J.
(1992):
Zsírkiegészítés
hatása
a
táplálóanyagok emészthetőségére juhokban. Állatt. és Takarm. 41:527-532. Vazquez-Anon, M., Bertics, S. J., Grummer, R. R. (1997): The effect of dietary energy source during mid to late lactation on liver triglyceride and lactation performance of dairy cows. J. Dairy Sci. 80:2504-2512. Vazquez-Anon, M., Bertics, S., Luck, M., Grummer, R. R., Pinheiro, J. (1994): Peripartum liver triglyceride and plasma metabolites in dairy cows. J. Dairy Sci. 77:1521-1528. Veenhuizen, J. J., Drackley, J. K., Richard, M. J., Sanderson, T. P., Miller, L.D., Young, J. W. (1991): Metabolic changes in blood and liver during development and early treatment of experimental fatty liver and ketosis in cows. J. Dairy Sci. 74:4238-4253. Vernon, R. G. (2002): Nutrient partitioning, lipid metabolism and relevant imbalances. In Recent developments and perspective in bovine medicine, Proceedings of the XXII World Buiatrics Congress: 18-23 August 2002; Hannover. Edited by Kaske M, Scholz H, Höltershinken M. Hildesheim: Druck-Verlag GmbH: 2002: 210-223. Wachira, A. M., Sinclair, L. A., Wilkinson, R. G., Halltett, K., Enser, M., Wood, J. D. (2000): Rumen biohydrogenation of n-3 polyunsaturated fatty acids and their effects on microbial efficiency and nutrient digestibility in sheep. J. Agric. Sci. 135:419-428. Weekes, T. L., Luimes, P. H., Cant, J. P. (2006): Responses to amino acid imbalances and deficiencies in lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 89:2177-2187. Weiss, W.P., Wyatt, D. J. (2003): Effect of dietary fat and vitamin E on alphatocopherol in milk from dairy cows. J. Dairy Sci. 86:3582–3591.
110
Weiss, W. P., Wyatt, D. J. (2004): Digestible energy values of diets with different fat supplements when fed to lacting dairy cows. J. Dairy Sci. 87:14461454. Wensing, T., Kruip, T., Geelen, M. J. H., Wentink, G. H., van den Top, A. M. (1997): Postpartum fatty liver in high-producing dairy cows in practice and in animal studies. The connection with health, production and reproduction problems. Comp. Haematol. Int. 7:167-171. Wettstein, H. R., Forni, M. G. Q., Kreuzer, M., Sutter, F. (2000): Influence of plant lecitin partly replacing rumen-protected fat on digestion, metabolic trains and performance of dairy cows. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 84:165-177. White, T. W., Grainger, F.H., Baker, F.H., Stroud, J.W. (1958): Effect of supplemental fat on digestion and the ruminal calcium requirement of sheep. J. Anim. Sci. 17:797-803. Wrenn, T. R., Bitman, J., Waterman, R. A., Weyant, J. R., Wood, D. L., Strozinski, L. L., Hooven, N. W. Jr. (1978): Feeding Protected and Unprotected Tallow to Lactating Cows. J. Dairy Sci. 61:49-58. Wright, C. T., Klaenhammer, T. R. (1984): Phosphated milk adversely affects growth, cellular morphology, and fermentative ability of lactobacillus bulgaricus. J. Dairy Sci. 67:44-51. Wu, Z., Ohajuruka, O. A., Palmquist D. L. (1991): Ruminal Synthesis, Biohydrogenation, and Digestibility of Fatty Acids by Dairy Cows. J. Dairy. Sci. 74:3025-3034. Young, J. W. (1977): Gluconeogenesis in cattle: significance and methodology. J. Dairy Sci. 60:1-15
111
ELEKTRONIKUS HIVATKOZÁSOK: http://www.tankonyvtar.hu/main.php?objectID=5341718 http://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_stearate http://en.wikipedia.org/wiki/Conjugated_linoleic_acid
112
A DISSZERTÁCIÓ TÉMAKÖRÉBEN PUBLIKÁLT TUDOMÁNYOS MUNKÁK JEGYZÉKE
Idegen nyelven, referált folyóiratokban közölt publikációk 1.
Karcagi, R. G., Gaál, T., Wágner, L., Husvéth, F. (2008): Effect of various
dietary fat supplementations on liver lipid and glycogen of high-yielding dairy cows in the peripartal period. Acta. Vet. Hung. 56 :(1) 57-70 2.
Karcagi, R. G., Gaál, T., Ribiczei-Szabó, P., Jolankai, R., Húsveth, F.
(2008): Effects of dietary fat supplementations on liver and blood paramerers in energy deficient cows. Magy. Állatorv. Lapja 130:(Suppl II) 7-8 3.
Karcagi, R. G., Gaál, T., Ribiczey, P., Huszenicza, Gy., Húsveth, F. (2009):
Milk production, peripartal liver triglyceride concentration and blood metabolites of dairy cows fed on diets supplemented with calcium soaps or hydrogenated triglycerides of palm oil. J. Dairy Res. Közlés alatt, reg. szám: 2992
Magyar nyelven, referált folyóiratokban közölt publikációk 4.
Karcagi, R. G., Gaál, T., Polgár, J. P., Husvéth, F. (2008): Az ellés körüli
időszakban etetett kétféle takarmányzsír hatása Holstein fríz tehenekben. Állattenyésztés és Takarmányozás 57:(6) 565-580 5.
Elek, P., Karcagi, R. G., Newbold, R. J., Wágner, L., Husvéth, F. (2008):
Vérplazmamutatók és a máj lipidtartalma közötti összefüggések vizsgálata nagy tejhozamú tehenekben. Magy. Állatorv. Lapja 130:(6) 323-327
113
Nezetközi konferencián tartott előadások 6.
Karcagi, R. G., Gaál, T., Wágner, L., Husvéth, F. (2007): Effect of different
fat supplementations on liver lipid and glycogen of high yielding dairy cows around calving. In: Fürl M (szerk.) Production Diseases in Farm Animals. Lipcse, Németország, 2007.07.29 - 08.04. Leipzig: pp. 174 Paper 4.21. (ISBN:798-3934178-90-8) 7.
Gaál, T., Ribiczey, P., Karcagi, R. G., Husvéth, F. (2008): Effect of fresh
alfalfa feeding on blood ammonia in dairy cows. In: Szenci O, Brydl E (szerk.) XXV Jubelee
World
Buiatrics
Congress.
Budapest,
Magyarország,
2008.07.06-
2008.07.11. Budapest: pp. 9 8.
Karcagi, R. G., Gaál, T., Ribiczey-Szabó, P., Jolánkai, R., Husvéth, F.
(2008): Effects of various dietary fat supplementations on liver and blood parameters in energy defficient transition cows. In: Szenci O, Brydl E (szerk.) XXV Jubelee
World
Buiatrics
Congress.
Budapest,
Magyarország,
2008.07.06-
2008.07.11. Budapest: pp. 7
Hazai konferencián tartott előadások 9.
Karcagi, R. G., Gaál, T., Husvéth, F. (2006): Kiegészítésként alkalmazott
különböző minőségű zsírok hatása bőtejelő tehenek májlipid- és glikogéntartalmának alakulására az ellés körüli időszakban. In: Varga J (szerk.) MTA Állatorvos-tudományi
Bizottsága,
Akadémiai
Beszámolók,
Állathigénia,
Állattenyésztés, Genetika, Takarmányozástan: Vol 33. Budapest, Magyarország, 2006.01.24., Budapest: pp. 8. 10.
Karcagi, R. G., Gaál, T., Ribiczey-Szabó, P., Husvéth, F. (2008):
Hidrogenált növényi triglicerid, illetve kalciumszappan takarmányozásának hatása bőtejelő tehenek májának, triglicerid tartalmára és anyagcsereállapotot jelző
114
néhány vérparaméterre. In: Varga J (szerk.) MTA Állatorvos-tudományi Bizottsága, Akadémiai
Beszámolók,
Állathigénia,
Állattenyésztés,
Genetika,
Takarmányozástan: Vol: 34. Budapest, Magyarország, 2008.01.21 - 01.24., Budapest: pp. 1. 11.
Karcagi. R. G., Gaál, T., Jolánkai, R., Polgár, J. P., Husvéth, F. (2008):
Zsírkiegészítések alkalmazása bőtejelő tehenek takarmányozásában az ellés körüli energiahiányos időszakban. In: Élelmiszergazdaságunk kérdőjelei napjainkban, XXXII. Óvári Tudományos Napok. Mosonmagyaróvár, Magyarország, 2008.10.08., Nyugat-Magyarországi Egyetem, pp. 3.
115
KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS
Köszönetem fejezem ki elsősorban Dr. Husvéth Ferenc egyetemi tanárnak, aki tudományos vezetőként szakmai iránymutatásaival segítette munkámat, valamint hálával tartozom társkonzulensemnek, Dr. Gaál Tibor egyetemi tanárnak. Köszönöm a publikációk, valamint az értekezésem összeállításában nyújtott értékes segítségüket. Köszönöm a Pannon Egyetem, Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar, Állattudományi és Állattenyésztéstani Tanszék, valamint a Szent István Egyetem, Belgyógyászati Tanszék és Klinika valamennyi munkatársának együttműködését, amellyel kutatómunkámat nagyban segítették. Külön köszönöm Varga Judit, Cseh Lajosné, Ribiczeyné Szabó Piroska, Ercsey Csaba és Dr. Wágner László együttműködését,
akik
a
szükséges
laboratóriumi
vizsgálatokban
voltak
segítségemre. Külön köszönettel tartozom a Dakovit Kft-nek a kutatómunkám anyagi támogatásáért. Végül, de nem utolsó sorban szeretnék köszönetet mondani Édesapámnak, Karcagi Ottónak és Feleségemnek, Keresztes Juditnak, hogy támogatták, és erkölcsileg segítették munkámat, valamint hozzájárultak ahhoz, hogy ez a disszertáció elkészülhetett.
116
117
17.9
5.1 1.3 0.7
18.7
5.3 1.4 0.7
6.82 400.0 228.0 131.1 96.5 86.2 89.1 42.0 69.6 7.2 4.2
6.82 400.0 228.0 131.1 96.5 86.2 89.1 42.0 69.7 4.2 4.2
3.6
5.2 1.3 0.7
18.0
38.6
32.6
6.77 315.0 191.5 175.1 104.3 111.3 108.6 66.5 30.6 8.1 4.9
6.5 4.5 1.4 0.4
13.0 25.9 4.4 4.3
29.9 9.8
7.13 307.5 186.9 171.2 101.8 108.6 106.1 65.1 53.7 9.5 4.9
6.3 4.3 1.3 0.4 2.7
12.6 25.2 4.3 4.2
29.1 9.5
7.13 307.5 186.9 171.2 101.8 108.6 106.1 65.1 53.8 8.0 4.9
2.4
6.3 4.4 1.3 0.4
12.6 25.3 4.3 4.3
29.2 9.6
Fogadó csoport Elléstől a 35. napig Kontroll CAS+ HTG 20.3 20.9 20.8
6.55 316.0 200.1 177.4 107.5 120.6 115.6 73.2 33.9 6.9 5.7
15.8 23.9 4.0 3.9 8.1 5.9 6.1 1.2 0.4
19.9 10.8
6.91 309.1 195.7 173.5 105.1 117.9 113.1 71.6 51.6 8.8 5.5
15.4 23.3 3.9 3.8 7.9 5.8 6.0 1.2 0.4 2.5
19.4 10.5
6.91 309.1 195.7 173.5 105.1 117.9 113.1 71.6 51.7 6.8 5.5
2.2
15.4 23.4 3.9 3.8 7.9 5.8 6.0 1.2 0.4
19.4 10.5
Nagytejű csoport 35. naptól a 100. napig Kontroll CAS HTG 22.3 22.9 22.8
HTG = hidrogénezett pálmaolaj triglicerid, CAS = pálmaolaj eredetű kalcium szappan 1 Natur-Prot, Agronatúr Kft., Kapuvár (NEl: 7.00 MJ/kg, Sz.a.: 88.0, UDP: 45.00, CP: 40.00, NDF: 11.5, ADF: 6.5, Zsír: 2.8, Lys: 1.50, Met: 0.50, Met+Cys 1.10 % sz.a.) 2 Profisan® TMR, Sano-Modern Takarmányozás Kft., Székesfehérvár 3 Smartamine® M, Adisseo France S.A.S., Franciaország (100 g/tehén/nap premix: 88g búzakorpa és 12g Smartamine® M (75% Met ) 4 Magnapack®, Norel S.A. 28007 Madrid, Spanyolország 5 Alifet®, ERBO Agro AG, 4922 Bützberg, Svájc
6.23 415.1 236.6 136.2 100.1 89.4 92.6 43.6 28.6 4.3 4.3
38.4
40.1
4.1
32.4
33.8
Előkészítő csoport 21. naptól ellésig Kontroll CAS HTG 11.3 11.9 11.8
A kísérletbe bevont Holstein fríz tehenek napi takarmány-összetétele
Szárazanyag bevitel (kg / tehén / nap) Takarmányadag összetétel a szárazanyag %-ban Kukorica szilázs Lucerna szenázs Fűszéna Lucerna széna Kukorica (szemroppantott) Szója (extrahált) Árpa Sörtörköly Fehérje koncentrátum1 Napraforgó (extrahált) Vitamin és ásványi premix2 Metionin premix3 Kalcium szappan4 Hidrogénezett triglicerid5 A napi takarmányadag táplálóanyag tartalma (g/kg sz.a.) NEl (MJ/kg sz.a.) NDF ADF Nyers fehérje EMP NMP RDP UDP Nyers zsír Kalcium Foszfor
1. melléklet
34,10±3,39 b
24,79±8,29 a
2,43±0,81 a
kontroll
Ellés után 5. nap HTG
2,20±0,74
2,10±1,08
30,26±6,33 b
2,76±0,81
kontroll
Ellés után 25. nap HTG
29,22±1,83
31,60±1,43
30,64±1,84
26,30±1,28
32,78±1,45
29,10±2,06
46,99±5,91
47,08±3,77
48,57±4,75
Ellés után 25. nap HTG 49,05±4,67
47,06±4,88
46,55±6,12
24,35±1,06
20,16±1,08
24,65±0,87
20,79±0,90
21,32±0,74
23,79±1,12
20,94±1,51
17,58±1,69
21,21±1,33
18,49±1,45
18,47±1,15
20,75±1,76
1,32±0,32
ab
3,41±0,61
2,58±0,47
3,44±0,42
2,30±0,34
2,85±0,34
3,04±0,48
3,00±0,49
2,20±0,27
3,37±0,31
Összes n-3
6,14±2,50
6,81±3,64
6,17±3,18
8,04±4,23
6,48±3,37
6,83±3,65
6,84±3,47
6,54±2,25
6,97±3,30
n-6/n-3
0,97±0,53
25,60±6,40
1,35±0,70
22,13±3,34 a
1,04±0,29
1,12±0,30
1,43±0,57
1,23±0,32 ab
1,09±0,29 a
1,43±0,28 b
C18:1n-7
29,37±4,58 b
27,25±5,87 b
27,64±4,28 b
24,31±4,80 a
24,98±6,13 ab
29,42±2,91 b
22,62±3,18 a
C18:1n-9
12,08±2,59
11,84±2,94
10,78±1,33
11,47±2,16
11,69±1,88
12,67±2,62
10,60±1,34 ab
9,71±0,88 a
11,06±1,40 b
C18:2n-6
1,48±0,82
1,37±1,49 B
2,22±1,31 C
0,57±0,18 A
0,72±0,53
0,37±0,17 A
0,89±0,62 AB
0,65±0,63
1,20±0,44 B
C18:3n-6
1,26±1,07
0,95±0,41
0,66±0,19
0,81±0,22
0,79±0,20
0,86±0,22
0,83±0,65
0,78±0,21
0,97±0,34
C18:3n-3
(a nedves minta tömegszázalékában)
0,76±0,00
0,42±0,04
0,43±0,07
0,25±0,10
0,64±0,39
1,33±0,66
0,31±0,67
0,32±0,48
0,00±0,00
C20:1n-9
A máj lipidtartalmának zsírsavösszetétele
abc: A különböző betűkkel jelölt átlagok szignifikáns (p<0,05) különbségeket mutatnak azonos időszakban a kezelések között. ABC: A különböző betűkkel jelölt átlagok szignifikáns (p<0,05) különbségeket mutatnak kezeléseken belül a különböző mintavételi időpontok között
HTG: hidrogénezett pálmaolaj triglicerid CAS: pálmaolaj eredetű kalcium szappan SAFA: telített zsírsav MUFA: egyszeresen telítetlen zsírsav PUFA: többszörösen telítetlen zsírsav
kontroll
CAS
kontroll
CAS
Ellés után 5. nap HTG
23,52±1,10 b
28,61±2,02 ab
20,52±1,70 b
14,39±0,60 a
47,87±5,29
23,50±1,03 b
Összes n-6
18,71±6,91
16,59±0,44 a
kontroll
CAS
PUFA
19,36±7,84
14,21±6,52
26,87±0,67 b
MUFA
Kezelések SAFA Ellés előtt 15. nap HTG 47,89±2,19
1,42±1,52
2,02±0,62
15,55±7,10
14,85±4,56
19,22±8,14
20,65±6,78 b
13,41±1,48 a
23,64±2,89 b
C18:0
25,24±0,98 a 33,16±1,09 b
25,58±10,47
2,26±0,99
kontroll
50,25±1,88
26,79±5,25
30,31±7,33
2,90±093
2,54±0,80
CAS
2,39±1,01
2,15±1,30
25,19±8,52 a
29,35±6,31 ab
CAS
2,58±1,06
2,09±0,95 b
2,33±0,67 b
1,19±0,47 a
C16:1n-7
2,88±0,43
CAS
20,73±3,07 a
C16:0
2,74±0,77 ab
2. melléklet
Kezelések C14:0 Ellés előtt 15. nap 3,52±0,61 b HTG
118
6,64±2,50
ab
3,80±1,81 AB,a
7,53±2,12 A,b
5,41±2,73
5,25±1,59 B
6,78±3,37 A
7,68±4,03 b
3,33±0,61 A,a
10,15±1,73 B,b
C20:4n-6
0,85±0,42
0,58±0,63
0,66±0,59 B
0,31±0,28 A
0,59±0,47
0,56±0,47
0,56±0,34 AB
0,45±0,28
0,68±0,23
C20:5n3
0,74±0,13
0,57±0,53
0,68±0,55
1,04±0,72
0,81±0,58
0,93±0,89
1,35±0,81
0,70±0,29
1,09±0,55
C22:4n6
1,18±0,93
0,81±0,71
1,48±0,89
0,92±0,80
1,02±0,47
1,06±1,00
1,09±0,79
0,67±0,28
1,05±0,45
C22:5n3
0,12±0,00 A
0,24±0,11 A
0,64±0,00
0,26±0,07 A
0,45±0,22 B
0,56±0,24
0,52±0,18 B
0,30±0,30 AB
0,67±0,23
C22:6n3
119
3,06±0,46 B,b
2,23±0,84 B,a
2,69±0,58 ab
1,03±0,17 B
0,84±0,32 B
0,86±0,15
HTG
CAS
kontroll
4,66±0,51 b
4,05±1,09 ab
31,48±7,94 B,ab
36,44±4,14 B,b
26,70±4,81 a
25,59±2,55 A,a
29,88±3,84 A,b
27,11±6,26 ab
57,63±8,10
57,79±6,34 AB,b
52,65±4,34 A,a
62,99±4,10 c
62,77±4,23 B
58,92±4,54 B
59,32±10,43
kontroll
37. nap HTG
CAS
kontroll 92. nap
HTG
CAS
kontroll
3,92±0,74 AB,a
3,64±0,37 a
4,52±0,30 b
3,62±1,02 ab
4,22±0,43 b
3,52±0,65 A,a
3,31±0,33 a
4,12±0,39 b
3,19±0,49 A,a
3,44±0,33
3,82±0,36 a
3,58±0,53 A,a
4,29±0,44
4,67±0,47 b
4,46±1,37 B
Összes n-6
10,43±2,87 ab
8,96±2,04 B,a
11,11±1,18 B,b
12,09±3,38 c
5,84±1,45 A,a
9,32±2,44 AB,b
9,34±3,21
8,12±1,99 B
8,00±2,76 A
C14:0
0,42±0,07 B
0,45±0,09
0,40±0,11
0,33±0,03 A
0,41±0,15
0,39±0,15
0,38±0,06 AB,b
0,30±0,08 a 0,38±0,05 b
Összes n-3
33,82±6,57
35,35±1,79 B
35,21±3,39 B
34,15±3,36 b
31,5±1,93 A,a
30,34±2,28 A,a
31,40±4,69
31,34±1,96 A
28,66±2,87 A
C16:0
8,53±1,05 A
9,69±1,27
8,99±1,47 A
10,03±0,47 B
11,54±4,66
9,04±2,69 A
9,09±1,32 AB,a
11,42±1,67 a
14,30±3,81 B,b
n-6/n-3
1,43±0,24 b
0,97±0,22 a
1,36±0,28 A,b
1,61±,26
1,52±0,52
1,55±0,69 AB
1,74±0,68
1,46±0,53
2,08±0,89 B
C16:1n-7
8,13±1,47 A
8,85±1,45 A
8,55±1,12 A
10,15±1,57 AB,a
kontroll
CAS
HTG
kontroll 92. nap
0,34±0,11 AB,ab
0,49±0,22 b
0,26±0,11 A,a
0,30±0,04 A,a
0,34±0,20 ab
0,46±0,16 B,b
CAS
0,41±0,13 B
37. nap HTG
0,37±0,22
0,30±0,12 A
TVA, t11
3,32±1,02 ab
3,88±0,46 b
3,17±0,61 A,a
3,12±0,31 a
3,78±0,38 b
2,97±0,47 A,a
3,27±0,41 a
4,06±0,39 b
4,08±1,17 B,b
C18:2n-6
kontroll
CAS
Kezelések 22. nap HTG
25,26±6,25 ab
28,49±3,73 A,b
23,88±2,46 A,a
24,85±4,62 a
34,66±3,76 B,b
29,69±7,49 B,ab
30,16±7,22
11,18±3,53 B 12,45±1,77 B,b 12,19±1,98 B,b
32,76±4,15 B
31,96±6,32 B
C18:1n-9
12,11±2,14 B 10,66±1,96 B
C18:0
A tejzsír zsírsavösszetételének alakulása
abc: A különböző betűkkel jelölt átlagok szignifikáns (p<0,05) különbségeket mutatnak azonos időszakban a kezelések között. ABC: A különböző betűkkel jelölt átlagok szignifikáns (p<0,05) különbségeket mutatnak kezeléseken belül a különböző mintavételi időpontok között.
HTG: hidrogénezett pálmaolaj triglicerid CAS: pálmaolaj eredetű kalcium szappan SAFA: telített zsírsav MUFA: egyszeresen telítetlen zsírsav PUFA: többszörösen telítetlen zsírsav
32,23±7,59
34,47±4,51 B
54,59±4,06 A
4,74±1,35 B,b
34,25±6,99 B
53,06±6,94 A
CAS
PUFA
3,82±0,50 B,b
3,04±0,94 b
1,45±0,52 A,a
Kezelések 22. nap HTG
MUFA
3,40±0,83 ab
2,63±0,67 b
0,93±0,14 b
kontroll 92. nap
SAFA
2,69±0,89 B,a
1,18±0,46 A,a
0,49±0,16 A,a
2,58±0,87 A,b
2,17±0,72 A,b
0,93±0,31 B,b
CAS
2,85±1,71
37. nap HTG
2,11±1,07
2,04±0,86 AB
1,78±0,78 AB
0,75±0,28
2,05±0,80 A
1,66±0,63 A
0,59±0,23 A 0,64±0,24 AB
C12:0
C10:0
C8:0
kontroll
CAS
Kezelések 22. nap HTG
3. melléklet
0,69±0,22 B
0,83±0,17 C
0,81±0,39 B
0,48±0,16 A
0,61±0,20 B
0,51±0,30 A
0,31±0,11 A
0,37±0,26 A 0,40±0,05 A
CLA c9, t11
0,42±0,07 B
0,45±0,09
0,40±0,11
0,33±0,03 A
0,41±0,15
0,39±0,15
0,38±0,06 AB,b
0,38±0,05 b
0,30±0,08 a
C18:3n-3
0,07±0,04
0,04±0,03
0,09±0,14
0,09±0,09
0,09±0,11
0,05±0,01
0,06±0,02
0,07±0,02
0,06±0,02
CLA t10, c12
0,41±0,23
0,41±0,32
0,36±0,31
0,24±0,06
0,26±0,10
0,24±0,04
0,32±0,17
0,25±0,13
0,24±0,08
C20:1n-9
0,11±0,06
0,09±0,09 0,15±0,09 B
0,10±0,14
0,05±0,04 0,04±0,03 A
0,06±0,04
0,08±0,06 0,08±0,07 AB
CLA t9, t11
8,30±1,23
5,01±0,76
6,45±0,68
5,68±0,93
5,25±0,72
6,07±1,03
5,42±1,38
5,35±0,79
7,08±1,10
Egyéb
CLA: konjugált linolsav (C18:2) TVA: transz-vakcénsav (C18:1)
0,02±0,01
0,02±0,01
0,02±0,01 AB
0,02±0,01
0,03±0,01
0,02±0,00 B
0,01±0,01
0,02±0,01
0,01±0,00 A
CLA c9, c11
0,31±0,11 B
0,34±0,26
0,34±0,18
0,19±0,10 A
0,34±0,19
0,22±0,05
0,21±,13 AB
0,24±,10
0,38±0,24
C20:4n-6
A kísérleteinkben vizsgált metabolikus paraméterek irodalmi referencia-értékei (szarvasmarha) 4. melléklet
Mutató (máj) Összlipid normál közepes súlyos Triglicerid normál enyhe közepes súlyos Glikogén ellés előtt 25. nap ellés előtt 15. nap ellés utáni 5. nap ellés utáni 25. nap
Mutató (vérplazma) Glükóz Inzulin Nem észterifikált szabad zsírsav Triglicerid Koleszterin β-hidroxivajsav Aszpartát-aminotranszferáz Glutation peroxidáz
Mértékegység
Adatok
Forrás Huszenicza és mtsai, 2002
g/kg
<200 200-400 >400 Bobe és mtsai, 2004
g/kg
<10 10−50 50−100 >100 Douglas és mtsai, 2004
g/kg
32-42 25-32 8−9 13-22
Mértékegység
Adatok
Forrás
mmol/l pmol/l mmol/l mmol/l mmol/l mmol/l IU/l U/ml
2,0−4,0 8,0−18,0 <0,2 0,1−0,3 1,5−5,0 <0,85 <60,0 30−40
Gaál és mtsai, 1999 Cavestany és mtsai, 2008 Gaál és mtsai, 1999 Gaál és mtsai, 1999 Gaál és mtsai, 1999 Gaál és mtsai, 1999 Gaál és mtsai, 1999 Gaál és mtsai, 1999
120
