ارتباط مقادیر انسولین، گلوکز و اسیدهای چرب غیر استریفیه خون در بازه‌ی زمانی تلقیح با روزهای باز در گاوهای هلشتاین با جیره‌ی غنی از نشاسته

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه مدیریت بهداشت دام، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

2 دانشیار گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

3 استاد گروه علوم درمانگاهی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

4 دانش آموخته ی دکترای عمومی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

چکیده

    جیره­های پر نشاسته (گلوکوژنیک، انسولینوژنیک)، به دلیل اثر مثبت بر تولید شیر، به مدت طولانی در خلال شیردهی گاوهای شیری استفاده می­شوند، ضمن این که در هفته­های نخست شیردهی با جلوگیری از افت شدید گلوکز و انسولین و تعدیل سطح اسیدهای چرب غیر استریفیه (NEFA) در خون بر تولید مثل نیز اثر مثبت دارند.  هر چند استفاده­ی بلند مدت از جیره‌های پرنشاسته گریزناپذیر به نظر می‌رسد، برخی معتقدند که این جیره‌ها پس از پایان موازنه­ی منفی انرژی می­توانند بر باروری اثر منفی بگذارند و در بازه­ی زمانی تلقیح باید از مصرف آن­ها خودداری شود.  در مطالعه­ی حاضر، تغییرات سطح انسولین، گلوکز و NEFA در خون در بازه­ی زمانی تلقیح با جیره­های غنی از نشاسته و همچنین ارتباط بین این پارامترها با روزهای باز گاوها بررسی شد.  سی رأس گاو دوشا از روز 60 تا 120 شیردهی وارد مطالعه شدند.  در روزهای 60، 90 و 120 شیردهی از گاوها نمونه­ی خون کامل تهیه شد و سطح انسولین، گلوکز و NEFA در پلاسما اندازه­گیری شد.  اطلاعات روزهای باز گاوها از نرم­افزار مدیریتی گله استخراج شد.  ارتباطی بین سطوح انسولین، گلوکز و NEFA با روزهای باز مشاهده نشد.  روند تغییرات انسولین و NEFA در خلال روزهای 60 تا 120 شیردهی افزایشی و روند تغییرات گلوکز کاهشی بود.  سطح گلوکز در روز 120 شیردهی نسبت به روز 60 کم­تر و غلظت NEFA در روزهای 90 و 120 نسبت به روز 60 بیش­تر بود.  سطح انسولین خون در کل مدت مطالعه با سطح گلوکز همبستگی منفی و با سطح NEFA همبستگی مثبت داشت.  بر اساس نتایج مطالعه­ی حاضر، امکان افزایش سطح انسولین خون با جیره­ی پر نشاسته در مرحله­ی میانی شیردهی (بازه­ی زمانی تلقیح) وجود دارد، اما از این یافته­ نمی­توان تأثیر منفی افزایش سطح انسولین خون بر باروری را برداشت کرد.

کلیدواژه‌ها


Accorsi, P. A., Govoni, N., Gaiani, R., Pezzi, C., Seren, E., & Tamanini, C. (2005). Leptin, GH, PRL, insulin and metabolic parameters throughout the dry period and lactation in dairy cows. Reproduction in Domestic Animal 40: 217–223.
Armstrong, D. G., McEvoy, T. G., Baxter, G., Robinson, J. J., Hogg, C. O., Woad, K. J., Webb, R., & Sinclair, K.D. (2001). Effect of dietary energy and protein on bovine follicular dynamics and embryo production in vitro: associations with the ovarian insulin-like growth factor system. Biology of Reproduction 64: 1624-1632.
Balogh, O., Szepes, O., Kovacs, K., Kulcsar, M., Reiczigel, J., Alcazar, J. A., & Fesus, L. (2008). Interrelationships of growth hormone AluI polymorphism, insulin resistance, milk production and reproductive performance in Holstein-Friesian cows. Veterinarni Medicina 53(11): 604-616.
Baruselli, P. S., Vieira, L. M., SáFilho, M. F., Mingoti, R. D., Ferreira, R. M., Chiaratti, M. R., Oliveira, L. H., Sales, J. N., & Sartori, R. (2016). Associations of insulin resistance later in lactation on fertility of dairy cows. Theriogenology 86: 263-269.
Bertoni, G., & Trevisi, E. (2013). Use of the Liver Activity Index and Other Metabolic Variables in the Assessment of Metabolic Health in Dairy Herds. Veterinary Clinics: Food Animal Practice 29: 413–431.
Bisinotto, R. S., Greco, L. F., Ribeiro, E. S., Martinez, N., Lima, F. S., Staples, C. R., Thatcher, W. W., & Santos, J. E. P. (2012). Influences of nutrition and metabolism on fertility of dairy cows. Animal reproduction 9: 260-272.
Cincović, M., Kirovski, D., Vujanac, I., Belić, B., & Djoković, R. (2017). Relationship between the indexes of insulin resistance and metabolic status in dairy cows during early lactation. Acta Veterinaria 67: 57-70.‏
Crowe, M. A., Hostens, M., & Opsomer, G. (2018). Reproductive management in dairy cows - the future. Irish Veterinary Journal 71: 1-13.
De Koster, J., & Opsomer, G. (2013). Insulin Resistance in Dairy Cows. Veterinary Clinics: Food Animal Practice 29: 299–322.
Fouladi-Nashta, A. A., & Campbell, K. H. S. (2006). Dissociation of oocyte nuclear and cytoplasmic maturation by the addition of insulin in cultured bovine antral follicles. Reproduction 131: 449–460.
Fouladi-Nashta, A. A., Gutierrez, C. G., Garnsworthy, P. C., & Webb, R. (2005). Effect of dietary carbohydrate source on oocyte/embryo quality and development in high yielding, lactating dairy cattle. Biology of Reproduction 72: 135–136.
Freret, S., Grimard, B., Ponter, A. A., Joly, C., Ponsart, C., & Humblot, P. (2006). Reduction of body-weight gain enhances in vitro embryo production in overfed superovulated dairy heifers. Reproduction 131: 783-794.
Garnsworthy, P. C., Fouladi-Nashta, A. A., Mann, G. E., Sinclair K. D., & Webb, R. (2009). Effect of dietary-induced changes in plasma insulin concentrations during the early post partum period on pregnancy rate in dairy cows. Reproduction 137: 759-768.
Gong, J. G., Lee, W. J., Garnsworthy, P. C., & Webb, R. (2002). Effect of dietary-induced increases in circulating insulin concentration during the early postpartum period on reproductive function in dairy cows. Reproduction 123: 419–427.
Holtenius, P., & Holtenius, K. (2007). A model to estimate insulin sensitivity in dairy cows. Acta Veterinaria Scandinavica 49: 29.
Kaneko, J., Harvey, J., & Bruss, M. (2008). Clinical Biochemistry of Domestic Animals (6th Edition). Academic Press. USA. Pp: 61-63.
Laskowski, D., Sjunnesson, Y., Gustafsson, H., Humblot, P., Andersson, G., & Bage, R. (2016). Insulin concentrations used in in-vitro embryo production systems: a pilot study on insulin stability with an emphasis on concentrations measured in vivo. Acta Veterinaria Scandinavica, 58, 82-85.
Lemley, C. O., Butler, S. T., Butler, W. R., & Wilson, M. E. (2008). Insulin Alters Hepatic Progesterone Catabolic Enzymes Cytochrome P450 2C and 3A in Dairy Cows. Journal of Dairy Science 91: 641–645.
Leroy, J. L. M. R., Opsomer, G., Van Soom, A., Goovaerts, I. G. F., & Bols, P. E. J. (2008a). Reduced fertility in high-yielding dairy cows: are the oocyte and embryo in danger? part I: the importance of negative energy balance and altered corpus luteum function to the reduction of oocyte and embryo quality in high-yielding dairy cows. Reproduction in Domestic Animals 43: 612–622.
Leroy, J. L. M. R., Van Soom, A., Opsomer, G., Goovaerts, I. G. F., & Bols, P. E. J. (2008b). Reduced fertility in high-yielding dairy cows: are the oocyte and embryo in danger? Part II: mechanisms linking nutrition and reduced oocyte and embryo quality in high-yielding dairy cows. Reproduction in Domestic Animals 43: 623–632.
Mahanna, B. (1999). Dairy cow Nutritional Management. In: J.L, Howard, & R.A, Smith. Current Veterinary Therapy: Food Animal Practice (4th ed., pp. 193-198). Philadelphia, W.B. Saunders: Publishers
Mohebbi-Fani, M., Omidi, A., Mirzaei, A., Nazifi, S., & Nowroozi, K. (2019). A field study on glucose, non-esterified fatty acids, beta-hydroxybutyrate and thyroid hormones in dairy cows during the breeding period in Fars province, Iran. Iranian Journal of Veterinary Research 20: 55–59.
Mohebbi-Fani, M., Ansari-Lari, M., Nazifi, S., Abbasi, F., & Shabbooei Z. (2016). Oxidative status and acute phase response in post-transition early- and mid-lactation Holstein cows and their correlations with some performance records.  Journal of the Faculty of Veterinary Medicine Istanbul University 42: 65-73. 
Mohebbi-Fani, M., Shekarforoush, S. S., Nahid, S., & Dehdari, M. (2005). Changes in and correlations between some serum constituents and milk components from early to late lactation in a dairy herd with subclinical production disorders. Iranian Journal of Veterinary Research 6: 22- 28.
Murray, M. (1991). Microsomal cytochrome P450-dependent steroid metabolism in male sheep liver. Quantitative importance of 6β-hydroxylation and evidence for the involvement of a P450 from the IIIA subfamily in the pathway. The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 38: 611–619.
Murray, M. (1992). Participation of a cytochrome P450 enzyme from the 2C subfamily in progesterone 21-hydroxylation in sheep liver. The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 43: 591–593.
Oetzel, G.R. (2004). Monitoring and testing dairy herds for metabolic disease. Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice 20: 651-674.
Oliveira, L. H., Nascimento, A. B., Monteiro, Jr. P. L. J., Guardieiro, M. M., Wiltbank, M. C., & Sartori, R. (2016). Development of insulin resistance in dairy cows by 150 days of lactation does not alter oocyte quality in smaller follicles. Journal of Dairy Science 99: 9174-9183.
Roth, Z., Dvir, A., Kalo, D., Lavon, Y., Krifucks, O., Wolfenson, D., & Leitner, G. (2013). Naturally occurring mastitis disrupts developmental competence of bovine oocytes. Journal of Dairy Science 96: 6499-6505.
Saad, B., Thomas, H., Schawalder, H., Waechter, F., & Maier, P. (1994). Oxygen tension, insulin, and glucagon affect the preservation and induction of cytochrome P450 isoforms in cultured rat hepatocytes. Toxicology and Applied Pharmacology 126: 372–379.
Sangsritavong, S., Combs, D. K., Sartori, R., Armentano, L. E., & Wiltbank, M. C. (2002). High feed intake increases liver blood flow and metabolism of progesterone and estradiol-17β in dairy cattle. Journal of Dairy Science, 85, 2831–2842.
Sidhu, J. S., & Omiecinski, C. J. (1999). Insulin-mediated modulation of cytochrome P450 gene induction profiles in primary rat hepatocyte cultures. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology 13: 1–9.
Sinclair, K. D. (2010). Declining fertility, insulin resistance and fatty acid metabolism in dairy cows: Developmental consequences for the oocyte and pre-implantation embryo. Acta Scientiae Veterinariae 38 (Supl 2): 545-557.
Smith, D. L., Stinefelt, B. M., Blemings, K. P., & Wilson, M. E. (2006). Diet-induced alterations in progesterone clearance appear to be mediated by insulin signaling in hepatocytes. Journal of Animal Science 84: 1102–1109.
Van Knegsel A. T. M., Van de Brand, H., Dijkstra, J., Tamminga, S., & Kemp, B. (2005). Effect of dietary energy source on energy balance, production, metabolic disorders and reproduction in lactating dairy cows. Reprodtion and Fertility Development 45: 665–688.
Van Knegsel A. T. M., Van de Brand, H., Graat, E. A. M., Dijkstra, J., Jorritsma, R., Decuypere, E., Tamminga, S., & Kemp, B. (2007). Dietary energy source in dairy cows in early lactation: metabolites and metabolic hormones. Journal of Dairy Science 90: 1477–1485.