Захист рубця шляхом введення холіну в харчування молочної худоби - Журнал
Холін - триметильований гідроксид, який міститься в біологічних тканинах у вільній формі, а також компонент лецитину, ацетилхоліну, певних плазмологенів та сфінгомієліну, компонентів нервової тканини. За суворим визначенням, холін не є вітаміном; однак це необхідна поживна речовина.
Вирішальне значення для нервової системи тварини
Незважаючи на те, що більшість тварин синтезують холін, його потрібно вживати в раціоні, оскільки синтез de novo недостатній для підтримки здоров’я. Холін в основному міститься як компонент спеціалізованих молекул жиру, відомих як фосфоліпіди, найпоширеніший з яких називається фосфатидилхоліном або лецитином.
Холін має вирішальне значення для мозку в процесі нервово-м’язової сигналізації та передачі нормальних нервових сигналів, необхідний для синтезу фосфоліпідів, що є важливим джерелом метиллабільних груп. Дефіцит холіну в нежирних речовинах не є поширеним явищем, оскільки речовина широко поширюється в тканинах рослин і тварин. Однак експериментально викликаний дефіцит холіну є досить важким, з такими симптомами: жирова печінка, крововиливи в нирки, високий кров'яний тиск та порушення неврологічної функції. У нежирних речовин дефіцит холіну можна запобігти, забезпечивши джерелами їжі інші донори метилу, такі як бетаїн, метіонін та фолієва кислота, у поєднанні з відповідним вітаміном B-12.
Однією з перших ознак дефіциту холіну у нежирних речовин є загальне зниження секреції ліпопротеїдів та тригліцеридів у печінці. Додавання інших донорів метилу, таких як метіонін, служить для запобігання накопиченню ліпідів у печінці, ймовірно, в якості субстратів для синтезу холіну. В даний час існує значний інтерес до використання холіну та споріднених сполук для зменшення жиру в печінці, пов’язаного з початком отелення.
Розрахункова потреба у кількості ваги холіну
Однією з головних ролей холіну є синтез фосфатидилхоліну, важливого компонента клітинних мембран. На додаток до структурного компонента клітинних мембран, фосфатидилхолін необхідний для секреції ліпопротеїдів дуже низької щільності в печінці (ЛПНЩ). Добре встановлено, що швидкість синтезу ЛПНЩ у жуйних тварин низька порівняно з іншими видами, і що жирова печінка, пов'язана з часом отелення, є досить поширеною. Тому статус холіну пропонується як фактор для зменшення тяжкості та частоти жирової печінки, що може застосовуватися для дійних корів.
Суперечливі результати
Існує приблизна потреба у вазі холіну, нормальному метаболізмі тканин та виробленні молока у молочних корів (Erdman, 1992), але дуже мало дієтичного холіну уникає деградації жуйних (Dawson et al., 1981). Отже, надходження холіну може обмежити виробництво молока. Збільшення пост-румінного запасу холінової інфузії в сичугах збільшило виробництво молока та вихід молочного жиру в деяких ситуаціях (Erdman and Sharma, 1991), але не всі експерименти це показали. Цікаво відзначити, що Рада директорів Інституту харчування та харчування встановила референтне споживання їжі для холіну, а не рекомендовану добову дозу (RDA), оскільки наукових доказів було недостатньо для розрахунку ADR. (Піткін та ін., 2000). Основним критерієм встановлення адекватного рівня споживання (ШІ) є запобігання пошкодженню печінки через недостатність.
Також не встановлено жодних вимог до холіну для корови під час лактації. Рекомендована концентрація холіну в молоці та замісних дієтах становить 1000 мг/кг при швидкості годівлі 0,53 кг на 45 кг теляти, або
530 мг/день (NRC, 2001). Цікаво відзначити, що потреби в холіні для телят та ШІ для людей дуже схожі, залежно від маси тіла. Ці дані підтверджують, що оцінка мінімального холіну, необхідного молочним коровам для підтримання функцій (залежно від розміру метаболічного тіла), становить приблизно 4-6 г/добу.
Взаємозв'язок метіоніну та холіну
Метаболізм холіну та метіоніну тісно пов'язаний, і 28% поглиненого метіоніну використовується для синтезу холіну (Emmanuel and Kennelly, 1984). Метіонін відіграє безпосередню роль у синтезі ЛПНЩ у великої рогатої худоби (Auboiron et al., 1995) та діє на зниження кетонів у плазмі крові під час ранньої лактації (Durand et al., 1992). Активний синтез фосфатидилхоліну необхідний для ЛПНЩ. Таким чином, пряме надходження холіну може збільшити синтез фосфатидилхоліну та посилити синтез ЛПНЩ.
Добре задокументовано, що метіонін, введений у формулу захисту рубця, збільшує вироблення білка молока (Donkin et al., 1989; Rulquin and Delaby, 1994) і значно збільшує жир молока (Rulquin and Verite, 1993), хоча остання є змінною відповіддю. Максимальна кількість амінокислот, мобілізованих під час ранньої лактації, становить від 15 до 21 кг білка в організмі (Botts et al., 1979; Komaragiri and Erdman, 1997), що становить приблизно 1 кг лізину та 0,22 кг метіонін, послідовно протягом 5 тижнів, або 28 г лізину та 6 г метіоніну щодня.
Уникайте деградації
Порівняно з роллю донора метилу для синтезу холіну, метіонін може відігравати безпосередню роль у метаболізмі ліпопротеїнів. L-метіонін, доданий до телячого молока, стимулює синтез ЛПНЩ (Auboiron et al., 1995) та збільшує відсоток жиру у молочних корів. Крім того, вливання метіоніну та лізину в харчуванні молочних корів, що годують, знижує кетон плазми на другому тижні лактації (Durand et al., 1992). Дієтичний холін повинен бути захищений від руйнування рубця, щоб бути ефективним. Надходження в раціон метіоніну, або бактеріальний синтез рубця, статус фолієвої кислоти та вітамін В-12, відіграє важливу роль у визначенні додаткової ефективності холіну для перехідної корови.
Чотири дослідження, одна мета
У чотирьох окремих дослідженнях розглядалася можливість використання захисту рубця шляхом введення холіну для поліпшення здоров'я та продуктивності перехідних молочних корів, як повідомляється в оглядах публікацій (Hartwell et All, 2000; Hartwell et All, 2001), або у формі Piepenbrink & Overton, 2000; Сициліано-Джонс і Путнам, 2000; Васкес та ін., 1999. У всіх дослідженнях використовувався Reashure ™, стійкий пагорб, що виробляється компанією Balchem Corp. (Slate Hill, NY). Принаймні одне лікування на одне дослідження включало 60 г/день продукту.
У двох із трьох досліджень, про які повідомлялося, виробництво молока було покращено завдяки введенню кормового холіну для захисту рубця. Одне з цих досліджень було проведено в польових умовах, і захист холіну від рубця збільшив виробництво молока на половину з шести стад, що використовувались у процесі (Putnam, 2001). Хоча ці дані свідчать про користь для включення холіну для захисту рубця, інформація про те, як діє холін, та фактори управління, що доповнюють його використання, ще не повна. Варто зазначити, що цей відсоток збільшення виробництва молока протягом перших 56-60 днів лактації є подібним для дослідження Інституту Пердью та Фарма/Бальхема (106% від контролю) і має таку ж величину, як відповідь дослідження про користь холіну в харчуванні великої рогатої худоби.