پاسخ گاوهای دوره انتقال به مکمل کروم و منبع غله جیره، و مطالعه بیان ژن فاکتورهای مرتبط با سیگنال انسولین در گاوهای شیری خشک و اوایل شیردهی

برای مطالعه پاسخ گاوهای دوره انتقال به مکمل کروم و منبع غله جیره و همچنین بررسی بیان ژن فاکتورهای مرتبط با سیگنال انسولین در بافت چربی گاوهای شیری خشک و اوایل شیردهی سه آزمایش طراحی شد. در آزمایش اول و دوم (تکرار آزمایش اول)، 32 رأس گاو هلشتاین چند شکم زایش استفاده گردید. از جو (bbd) یا ذرت (cbd) به عنوان غله کنسانتره و از مکمل کروم ـ متیونین در دو سطح صفر و0/08 میلی‏گرم کروم به ازای هر کیلوگرم وزن متابولیکی بدن استفاده گردید. آزمایش در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی و به صورت فاکتوریل 2 (سطح کروم) در 2 (منبع غله) طراحی شد. طول دوره آزمایشی از 28 روز قبل از تاریخ احتمالی زایش تا 28 روز بعد از زایش بود. مکمل کروم تأثیری روی ماده خشک مصرفی پیش از زایش یا ماده خشک مصرفی، وزن بدن، تعادل انرژی خالص و قابلیت هضم ظاهری مواد مغذی در دوره پس از زایش نداشت. در دوره پیش از زایش ماده خشک مصرفی به صورت درصدی از وزن بدن با مکمل کروم تمایل به افزایش داشت (0/09 = p). با مکمل کروم تمایل به افزایش تولید شیر مشاهده شد (0/08 = p)، اما درصد پروتیین شیر کاهش یافت (0/05 = p). در طول دوره آزمایشی پارامترهای عملکردی تحت تأثیر جای‏گزینی دانه جو با ذرت قرار نگرفت. مکمل کروم ـ متیونین باعث افزایش ماده خشک مصرفی پیش از زایش (0/09 >p) و تمایل به افزایش ماده خشک مصرفی پس از زایش در bbd شد (0/10 = p). تغییر در ماده خشک مصرفی پیش از زایش با bbd مکمل شده با کروم کوچک‏تر بود، اما با cbd مکمل شده با کروم بدون تغییر باقی ماند. تمایل به کاهش بتاهیدروکسی بوتیرات (0/10 = p) و افزایش کلسترول پلاسما (0/12 = p) در روز زایش در گاوهای تغذیه شده با مکمل کروم مشاهده گردید. اما سایر متابولیت‏ها و هورمون‏های پلاسما تحت تأثیر مکمل کروم در روز زایش قرار نگرفتند. 21 روز بعد از زایش (روز 21+) غلظت گلوکاگون پلاسما در گاوهای تغذیه شده با مکمل کروم تمایل به افزایش داشت (0/10 = p)؛ اما سایر متابولیت‏ها و هورمون‏های پلاسما تحت تأثیر مکمل کروم در روز 21+ قرار نگرفتند. منبع غله جیره تأثیری روی متابولیت‏ها و هورمون‏های اندازه‏گیری شده در روز زایش نداشت. غلظت نیتروژن اوره‏ای خون در روز 21+، در cbd مکمل شده با کروم کاهش و در bbd مکمل شده با کروم افزایش یافت (0/05 < p). براساس نتایج آزمایش اول و دوم، عملکرد گاوهای دوره انتقال تحت تأثیر منبع غله جیره نبود، درحالی‏که تولید شیر بیشتر را با جیره‏های مکمل شده با کروم ـ متیونین نشان دادند. این نتایج پیشنهاد می‏کند که اثرات مفید مکمل کروم برای بهبود مصرف خوراک طی دوره انتقال ممکن است بستگی به منبع غله جیره داشته باشد. تمایل به افزایش تولید شیر با مکمل کروم احتمالاً در بخشی به واسطة افزایش ترشح گلوکاگون بوده است. در آزمایش سوم، تغییرات در بیان ژن فاکتور نکروز دهندة تومور (tnfα)، ناقل گلوکز مستقل از انسولین (glut1)، ناقل گلوکز وابسته به انسولین (glut4)، گیرنده انسولین، سوبسترای گیرنده انسولین 1 و 2 (irs1-2)، زیر واحد تنظیمی (p85) و زیر واحد کاتالیتیک (p110) فسفاتیدیل اینوزیتول -3 کیناز در نمونه‏های بافت چربی زیر جلدی جمع آوری شده از 27 گاو شیری در 8 هفته قبل از زایش (هفته 8-)، یک روز بعد از زایش (روز 1+) و 5 هفته بعد از زایش (هفته 5+) مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین نمونه‏گیری از خون در طول دوره آزمایشی انجام گرفت. پارامترهای خونی الگوی مشابه آنچه که معمولاً در گاوهای شیری مشاهده می‏شود را نشان دادند. بیان ژن tnfα، که در دورة بعد از زایش در مقایسه با دوره قبل از زایش بالاتر بود و عدم تغییر غلظت tnfα پلاسما در دوره بعد از زایش ممکن است نشان دهندة نقش موضعی tnfα در عادت پذیری فیزیولوژیکی بافت چربی به سمت کاتابولیسم و کاهش حساسیت انسولینی باشد. بیان ژن glut1، قبل از زایش در مقایسه با بعد از زایش بالاتر بود که ممکن است نشان دهندة نقش این ناقل در صرفه‏جویی گلوکز برای عملکرد ارگان‏های حیاتی بدن و یا حمایت از تولید شیر باشد. بیان ژن glut4 در روز 1+ در مقایسه با زمان‏های دیگر نمونه‏برداری پایین تر بود، که احتمالأ به عنوان بخشی از مکانیسم مؤثر در کاهش حساسیت انسولینی در آغاز شیردهی باشد. اختلاف معنی‏داری در بیان ژن irs1، irs2، p85 و نسبت p85/p110 در بین زمان‏های نمونه‏برداری مشاهده نشد، که این نتایج پیشنهاد می‏کند که تغییرات در بیان ژن این فاکتورها ممکن است به عنوان مکانیسم مؤثر در کاهش حساسیت انسولینی در بافت چربی گاوهای شیری حول و حوش زایش نباشند.